一种铝管式油冷器焊接方法及其设备
阅读说明：本技术 一种铝管式油冷器焊接方法及其设备 (Welding method and welding equipment for aluminum pipe type oil cooler ) 是由 李永能 于 2021-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种铝管式油冷器焊接方法,开启设备,检查设备的完整性,避免线圈漏水情况；设置高频焊接电源的加热时间、加热电流、保温时间和保温电流参数,并设置回转夹具的旋转角速度和支撑夹具的距离；除去铝管式油冷器表面的杂质和油污,并依次将焊接法兰、钎料和外管按照要求放置在支撑夹具上；旋转夹具旋转180°后气缸下压,使管式油冷器受到一个下压力,固定油冷器的位置并且保证钎料熔化后外管能顺利下压；线圈按照程序移动到指定位置,并按照高频焊接电源的设定参数进行焊接；同时在另一侧将铝管式油冷器的焊接法兰、钎料和外管按照要求放置在支撑夹具上；焊接完毕,旋转夹具旋转180°后取下铝管式油冷器,并重复上述步骤进行周期性生产。(The invention discloses a welding method of an aluminum pipe type oil cooler, which comprises the steps of starting equipment, checking the integrity of the equipment and avoiding the situation of coil water leakage; setting parameters of heating time, heating current, heat preservation time and heat preservation current of a high-frequency welding power supply, and setting the rotation angular speed of a rotary clamp and the distance of a supporting clamp; removing impurities and oil stains on the surface of the aluminum pipe type oil cooler, and sequentially placing a welding flange, brazing filler metal and an outer pipe on a supporting clamp according to requirements; after the rotary fixture rotates 180 degrees, the cylinder presses down to make the tubular oil cooler bear a downward pressure, the position of the oil cooler is fixed, and the outer tube can be smoothly pressed down after the brazing filler metal is melted; moving the coil to a specified position according to a program, and welding according to set parameters of a high-frequency welding power supply; meanwhile, a welding flange, brazing filler metal and an outer pipe of the aluminum pipe type oil cooler are placed on a supporting clamp according to requirements on the other side; after welding, the rotary fixture rotates 180 degrees, then the aluminum pipe oil cooler is taken down, and the steps are repeated for periodic production.)
技术领域
本发明涉及管式油冷器技术领域，具体涉及一种铝管式油冷器焊接方法及其设备。
背景技术
油冷器主要用作车辆、船舶等发动机或者自动变速箱润滑油的冷却，对设备的正常工作具有非常重要的作用，其中管式油冷器由于体积小、性能优越而被广泛应用。在现有技术中，管式油冷器焊接头的焊接工艺有连续炉钎焊和火焰焊接。前者耗电高、成本高、设备昂贵、工艺复杂并且成品率低；后者效率低、外管表面容易发黑、不环保并且人工成本高。
综上所述，急需一种成本低、效率高、焊接质量好的铝管式油冷器焊接设备，成为亟待本领域技术人员解决的技术问题。
发明内容
为克服上述存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种铝管式油冷器焊接方法及其设备。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种铝管式油冷器焊接方法，其包括如下步骤：
(1)开启设备，检查设备的完整性，避免线圈漏水情况；
(2)设置高频焊接电源的加热时间、加热电流、保温时间和保温电流参数，并设置回转夹具支架的旋转角速度和支撑夹具的距离；
(3)除去铝管式油冷器表面的杂质和油污，并依次将焊接法兰、钎料和外管按照要求放置在支撑夹具上；
(4)旋转夹具旋转180°后气缸下压，使管式油冷器受到一个下压力，固定油冷器的位置并且保证钎料熔化后外管能顺利下压；
(5)线圈按照程序移动到指定位置，并按照高频焊接电源的设定参数进行焊接；
(6)焊接的同时，在回转夹具支架另一侧将铝管式油冷器的焊接法兰、钎料和外管按照要求放置在支撑夹具上；
(7)焊接完毕，旋转夹具旋转180°后取下铝管式油冷器，并重复上述步骤进行周期性生产。
进一步的，步骤(5)中还包括如下步骤：焊接过程中使用红外线高温测温仪对油冷器的特定部位进行温度监控。
进一步的，钎料，其形状呈圆环形。
进一步的，外管使用模具对焊接头相应的位置进行冲孔，获得油进出口。
进一步的，线圈，其形状呈具有一定锥形角度的线圈。
进一步的，线圈与焊接头的相对位置，线圈的中心线在于焊接头的镜像面内，并且垂直于外管，线圈与焊接头的相对距离在1～20mm；所述加热电流范围在200～3000A，加热时间在3～30s，保温电流在200～3000A，保温时间在 1～15s。
一种铝管式油冷器焊接设备，包括设备工作台，设备工作台上设置有高频焊接装置，以及与高频焊接装置配合工作的旋转夹具装置。
进一步的，高频焊接装置为双焊接位高频焊接装置，其包括设置于设备工作台上的焊接支架，焊接支架上包括直线滑轨、滑块、垫块、滑动底板、驱动装置、焊接线圈连接板支撑、焊接线圈连接板及焊接线圈；
其中，焊接线圈可拆卸式连接于焊接线圈连接板上，可拆卸式的焊接线圈设计，可快速更换以适用于不同管径和焊接头的焊接要求；焊接线圈是由驱动装置带动丝杆从机油冷的两端插入和退出。
焊接线圈连接板连接于焊接线圈连接板支撑上，焊接线圈连接板支撑连接于滑动底板上，滑动底板连接于垫块上，垫块连接于滑块上，滑块连接于直线滑轨上，驱动装置连接于调节底板上，传动滑块带动焊接线圈连接板沿直线滑轨上滑行。
进一步的，焊接支架包括设置于设备工作台上的支撑块，设置于支撑块上的调节底板，调节底板与支撑块组成焊接支架。
进一步的，焊接线圈连接板，其面板上开设有凹形槽体，于凹形槽体内开设有能够供高频焊接冷却管道穿过，与焊接线圈连接的开孔。
其中，高频焊接装置上的驱动装置为电机。
进一步的，旋转夹具装置为双工位旋转夹具装置，其包括设置于设备工作台回转机构上的回转夹具支架，回转夹具支架上包括调节杆、定位杆、纵向滑轨、焊接法兰、下压连接块A、下压连接块B、驱动装置及驱动装置传动件；调节杆连接于回转底板上，定位杆连接于调节杆上，焊接法兰连接于定位杆上，纵向滑轨连接于支撑块上，下压连接块A连接于纵向滑轨的滑块上，下压连接块B连接于下压连接块A上，驱动装置设置于回转面板上，并通过驱动装置传动件与下压连接块A可拆卸式连接，带动下压连接块A和下压连接块B沿纵向滑轨上下移动，机油冷接头焊接配件与外管插入定位装配及压紧定位。
进一步的，回转夹具支架包括回转底板，设置于回转底板上的支撑块，设置于支撑块上的回转面板，回转底板、支撑块及回转面板组成回转夹具支架。当回转夹具支架的一侧工位处于高频焊接时，另一侧工位则进行上料装配，实现焊接与上料装配同时进行，有效提高生产效率。
进一步的，下压连接块A与驱动装置传动件为可拆卸式连接，其中，驱动装置传动件呈一凸型件，下压连接块A与驱动装置传动件相连接的一面，其开设有与凸型状的驱动装置传动件相配合的凹槽；该便于拆卸结构设计，有利于更换不同的压块，用以适用不同管径的机油冷的压紧需求，
进一步的，下压连接块B，其底面上开设有向内凹入的弧形面。满足下压连接块B对不同管径的铝管式油冷器的压紧需求。
其中，旋转夹具装置上的驱动装置为气缸。
本发明铝管式油冷器焊接设备还包括用于对油冷器的特定部位进行温度监控的红外线高温测温仪。
通过上述技术方案设计后，本发明铝管式油冷器焊接方法具备如下优点：
1、采用高频感应焊接工艺对铝管式油冷器焊接头进行焊接，相对于火焰焊接工艺，其效率高2～6倍、成本低50％～80％、环保、焊接强度高并且外管表面整洁光亮无瑕疵。
2、采用高频感应焊接工艺对管式油冷器焊接头进行焊接，相对于连续炉钎焊，其设备成本低80％～95％、使用成本低50％～70％并且合格率提高5％以上。
本铝管式油冷器焊接设备，具备如下优点：
1、本设备焊接线圈采用可拆卸式设计，可快速更换以适用于不同管径和焊接头的焊接要求。焊接线圈是由驱动装置带动丝杆从机油冷的两端插入和退出。
2、本设备旋转夹具装置采用双工位设计，当回转夹具支架的一侧工位处于高频焊接时，另一侧工位则进行上料装配，实现焊接与上料装配同时进行，有效提高生产效率。
3、本设备下压连接块A与驱动装置传动件为可拆卸式连接，驱动装置传动件呈一凸型件，下压连接块A与驱动装置传动件相连接的一面，其开设有与凸型状的驱动装置传动件相配合的凹槽；该便于拆卸结构设计，有利于更换不同的压块，用以适用不同管径的机油冷的压紧需求，另外，下压连接块 B，其底面上开设有向内凹入的弧形面。满足下压连接块B对铝管式油冷器的更佳的压紧需求。
4、本设备定位杆具备调节和更换，适用于不同的长度和不同焊接头的焊接装配需求。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
附图说明
图1所示为本发明铝管式油冷器焊接设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例提供铝管式油冷器焊接方法，其包括如下步骤：
(1)开启设备，检查设备的完整性，避免线圈漏水情况；
(2)设置高频焊接电源的加热时间、加热电流、保温时间和保温电流参数，并设置回转夹具的旋转角速度和支撑夹具的距离；
(3)除去铝管式油冷器表面的杂质和油污，并依次将焊接法兰、钎料和外管按照要求放置在支撑夹具上；
(4)旋转夹具旋转180°后气缸下压，使管式油冷器受到一个下压力，固定油冷器的位置并且保证钎料熔化后外管能顺利下压；
(5)线圈按照程序移动到指定位置，并按照高频焊接电源的设定参数进行焊接；
(6)焊接的同时，在回转夹具支架另一侧将铝管式油冷器的焊接法兰、钎料和外管按照要求放置在支撑夹具上；
(7)焊接完毕，旋转夹具旋转180°后取下铝管式油冷器，并重复上述步骤进行周期性生产。
进一步的，步骤(5)中还包括如下步骤：焊接过程中使用红外线高温测温仪对油冷器的特定部位进行温度监控。
进一步的，钎料，其形状呈圆环形。
进一步的，外管使用模具对焊接头相应的位置进行冲孔，获得油进出口。
进一步的，线圈，其形状呈具有一定锥形角度的线圈。
进一步的，线圈与焊接头的相对位置，线圈的中心线在于焊接头的镜像面内，并且垂直于外管，线圈与焊接头的相对距离在1～20mm。
进一步的，加热电流范围在200～3000A，加热时间在3～30s，保温电流在 200～3000A，保温时间在1～15s。
采用高频感应焊接工艺对铝管式油冷器焊接头进行焊接，相对于火焰焊接工艺，其效率高2～6倍、成本低50％～80％、环保、焊接强度高并且外管表面整洁光亮无瑕疵。
采用高频感应焊接工艺对管式油冷器焊接头进行焊接，相对于连续炉钎焊，其设备成本低80％～95％、使用成本低50％～70％并且合格率提高 5％以上。
参阅附图1，本实施例还提供铝管式油冷器焊接设备，包括设备工作台，控制箱5及其高频焊接电源6；其中，设备工作台上设置有高频焊接装置1，以及与高频焊接装置配合工作的旋转夹具装置2。
本实施例的高频焊接装置1为双焊接位高频焊接装置，其包括设置于设备工作台上的焊接支架10，焊接支架10上包括直线滑轨103、滑块104、垫块105、滑动底板106、驱动装置107、焊接线圈连接板支撑108、焊接线圈连接板109及焊接线圈110；
其中，焊接线圈110可拆卸式连接于焊接线圈连接板109上，可拆卸式的焊接线圈110设计，可快速更换以适用于不同管径和焊接头的焊接要求；焊接线圈110是由驱动装置107带动丝杆从机油冷的两端插入和退出。
具体的，焊接线圈连接板109连接于焊接线圈连接板支撑108上，焊接线圈连接板支撑108连接于滑动底板106上，滑动底板106连接于垫块105 上，垫块105连接于滑块104上，滑块104连接于直线滑轨103上，驱动装置107连接于调节底板102上，传动滑块104带动焊接线圈连接板109沿直线滑轨103上滑行。
本实施例的高频焊接装置1上的驱动装置107为电机。
本实施例的焊接支架包括设置于设备工作台上的支撑块101，设置于支撑块101上的调节底板102，调节底板102与支撑块101组成焊接支架10。
本实施例的焊接线圈连接板109，其面板上开设有凹形槽体1091，于凹形槽体1091内开设有能够供高频焊接冷却管道穿过，与焊接线圈110连接的开孔1092。
本实施例的旋转夹具装置2为双工位旋转夹具装置，其包括设置于设备工作台回转机构3上的回转夹具支架20，回转夹具支架20上包括调节杆204、定位杆205、纵向滑轨206、焊接法兰207、下压连接块A208、下压连接块 B209、驱动装置210及驱动装置传动件211；
具体的，调节杆204连接于回转底板201上，定位杆205连接于调节杆 204上，焊接法兰207连接于定位杆205上，纵向滑轨206连接于支撑块202 上，下压连接块A208连接于纵向滑轨206的滑块上，下压连接块B209连接于下压连接块A208上，驱动装置210设置于回转面板203上，并通过驱动装置传动件211与下压连接块A208可拆卸式连接，带动下压连接块A208和下压连接块B209沿纵向滑轨206上下移动，机油冷接头焊接配件与外管插入定位装配及压紧定位。
本实施例的回转夹具支架20包括回转底板201，设置于回转底板201上的支撑块202，设置于支撑块202上的回转面板203，回转底板201、支撑块 202及回转面板203组成回转夹具支架20。
具体的，下压连接块A208与驱动装置传动件211为可拆卸式连接，其中，驱动装置传动件211呈一个凸型件，下压连接块A208与驱动装置传动件211 相连接的一面，其开设有与凸型状的驱动装置传动件211相配合的凹槽；该便于拆卸结构设计，有利于更换不同的压块，用以适用不同管径的机油冷的压紧需求，
进一步的，下压连接块B209，其底面上开设有向内凹入的弧形面。满足下压连接块B209对不同管径的铝管式油冷器的压紧需求。
旋转夹具装置2上的驱动装置210为气缸。
本实施例铝管式油冷器焊接设备还包括用于对油冷器的特定部位进行温度监控的红外线高温测温仪4。
本设备采用高频感应焊接工艺对管式油冷器焊接头进行焊接，相对于连续炉钎焊，其设备成本低80％～95％、使用成本低50％～70％并且合格率提高5％以上。
本设备焊接线圈采用可拆卸式设计，可快速更换以适用于不同管径和焊接头的焊接要求。焊接线圈110是由驱动装置107带动丝杆从机油冷的两端插入和退出。
本设备旋转夹具装置2采用工位设计，当回转夹具支架20的一侧工位处于高频焊接时，另一侧工位则进行上料装配，实现焊接与上料装配同时进行，有效提高生产效率。
本设备下压连接块A208与驱动装置传动件211为可拆卸式连接，驱动装置传动件211呈一凸型件，下压连接块A208与驱动装置传动件211相连接的一面，其开设有与凸型状的驱动装置传动件211相配合的凹槽；该便于拆卸结构设计，有利于更换不同的压块，用以适用不同管径的机油冷的压紧需求，另外，下压连接块B209，其底面上开设有向内凹入的弧形面。满足下压连接块B209对铝管式油冷器的更佳的压紧需求。
本设备定位杆205具备调节和更换，适用于不同的长度和不同焊接头的焊接装配需求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。