专利名称：反焊双圆套超薄与厚结构的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及了一种在等离子焊机上完成“反焊双圆套超薄与厚结构”。它是指在特定小于或等于0.08mm的超薄金属筒工件，嵌入大于0.08mm数百倍以上厚金属筒工件内壁上的圆端面弧焊(如图1)。其特点是在焊接类似状态的两工件中，以反常规弧焊的方法，完成无缺陷性密封焊接。它包括工件的反焊槽结构设计和散热工装设计以及等离子入焊角设计。
背景技术：
在现有类似状态的两工件焊接技术中，第一，没有如此超薄与厚的等离子弧焊焊接。第二，最薄0.1mm的等离子弧焊焊接，其中以两工件结合面为轴线，入焊角为顺时针转动0~45度(偏向薄金属一边)焊接(见图2)，另外一般是两工件等厚；第三，两工件平面接合的以及厚金属筒工件嵌入薄金属筒工件的与本技术不是类似状态。
发明内容
本专利发明的目的是这样实现的(见图3)工件1------厚金属筒工件2------薄金属筒X轴-------设在两金属工件接合面上，平行于同心轴的直线，
即圆筒柱体的母线X′轴-------设在等离子弧焊枪心轴的轴线θ角-----X轴与X′轴的夹角a点------位于反焊槽端面上距圆心最近的点b点------两工件接合并要焊合的点c点------工装件D上距b点最近距离的点工装件A------螺栓工装件B------螺母B-1，螺母B-2工装件C------锥体C-1，锥体C-2工装件D------涨芯D-1，涨芯D-2，涨芯D-3，涨芯D-41.反焊设计反焊即不同于常规焊(正焊)接技术的方法。反焊(见图3)是指在特定小于或等于0.08mm的超薄金属筒工件，嵌入大于0.08mm数百倍以上厚金属筒工件内壁上的圆端面弧焊，其中设两工件接合面的母线为轴线，入焊θ角为反时针转动10~80度(偏向厚金属一边)，其特点是焊接两个曲线接合的立面。
正焊与反焊都是追求在同一时间内两工件接合焊点部位同时熔化。而克服超薄金属工件早熔化，采用反焊是一种崭新的科学方法。2.反焊槽设计如图3所示，在工件1的内径外0.1～0.3mm处，有一道环形的深0.1～0.5mm，宽0.2～1mm的三角槽(或矩形槽)，它叫反焊槽。其作用是a)切断(沿圆心向外方向)散热通路b)内侧接受最强弧光(最高温度区)并向内传递热能c)提供熔剂。3.散热工装设计如图3所示，工装件A.B.C.D是一个可以涨直径的胎具，通过拧紧在工装件A上的工装件B-1和B-2，可以移动工装件C-1和C-2，从而挤压工装件D-1.D-2.D-3和D-4涨开，而使工装件D-1.D-2.D-3和D-4紧贴工件2，使之为工件2提供支撑和散热。
四
1.图1说明附图1是关于反焊双园套超薄与厚结构的适用举例说明图.2.图2说明附图2是关于对现有技术的举例说明图.3.图3说明附图3是关于实现反焊双园套超薄与厚结构的实施说明图.
五、实施例见图3所示，x轴为两金属工件接合面轴线(与同心轴平行)，x′轴为弧焊枪心轴。x轴与x′轴的夹角为θ角。x′轴通过工件1上的a点。由于弧光呈尖枣形，热能分布为曲线型，所以可调整到在a点与x′轴垂直的平面上是最强弧光(即最高温度区)，显然薄金属距最强温度区有一定的距离，最小距离L＝sinθ×(0.1～0.3)mm，其该点要熔化，在工件2上为b。a点受热最强，由a向b熔化，并且热流向b传递；b点受热较弱，但工件2较薄，由于有工装件D散热，所以可等待a点熔至b点；θ角越大，L越长，越可超薄焊接；ab距离越小熔合速度也越快；工装件D上的c点距b点的距离越近，对b点导热效率越高。当有效控制θ角和ab距离以及bc距离，就可以进行调整超薄焊接，使两金属工件在b点同时熔化。即Q(b点厚金属)＝Q′(b点薄金属)。以上所设内容是要在一定工件移动速度和弧光(电流)强度等要素配合的条件下进行。
在上述套装和撑紧的工况里，从理论和实践中，存在着两工件局部不能紧密贴紧，局部有缝隙，又由于超薄金属工件受弯曲变形的径向(指向圆心)拉力，在受热融化后也有与厚金属工件产生缝隙的趋势，这就要求厚金属工件融化补充缝隙，所以该反焊技术可使弧光高温主要分布在厚金属工件，能做到使厚金属工件局部先熔化，并被导向薄金属一侧，兼作焊剂的作用。
本发明专利的效果1.通过反焊槽的设计，使火焰(弧光)主要能量聚集在厚金属工件的局部，为烧透厚金属，使两金属工件接合处迅速同时达到融化时间提供了可能。
2.由于θ角和ab、bc的三个量可以调整，所以为超薄焊接提供了一定的适用范围。
3.工装件D为工件2提供了充分可靠的散热作用。
4.这种反焊技术主要限于应用在小于或等于0.08mm超薄金属筒工件，嵌入厚金属筒工件内进行的圆端面等离子弧焊。它能广泛应用于仪器仪表的敏感元件焊接工作中，为提高仪表敏感度工况服务。这种薄金属筒工件与厚金属筒工件之间的焊接，可以使用激光焊，但配合尺寸精度要求很高，费用昂贵，而使用等离子焊机进行弧焊就显得容易和经济了。
权利要求
1.为小于或等于0.08mm的超薄金属筒工件，嵌入厚金属筒工件内壁，进行圆端面等离子弧焊时，在厚金属工件上设计的“反焊槽”。
2.为如同权利要求1所述的设计而提供散热工艺和工装设计。
3.为如同权利要求1和2所设计的等离子入焊角度。即使用沿两工件接合面为轴线，侧向厚金属工件一边的(θ角)焊接技术。
全文摘要
本发明专利公开了一种在等离子焊机上完成“反焊双圆套超薄与厚结构”。它是指在特定小于或等于0.08mm的超薄金属筒工件，嵌入大于0.08mm数百倍以上厚金属筒工件内壁上的圆端面弧焊(如图1)。其特点是在焊接类似状态的两工件中，以反常规等离子弧焊的方法，完成无缺陷性密封焊接。它包括工件的反焊槽结构设计和散热工装设计以及等离子入焊角设计。
文档编号B23K10/02GK1433866SQ0210019
公开日2003年8月6日 申请日期2002年1月22日 优先权日2002年1月22日
发明者何春望, 戎喜元, 袁晓军 申请人:何春望