一种玻璃管与金属管的焊接方法与流程

本发明涉及玻璃管制作技术领域，尤其指一种玻璃管与金属管的焊接方法。

背景技术：

现有一种专利号为CN200710154507.2名称为《金属玻璃复合导热管及其制造方法》的中国发明专利公开了一种设置于真空管太阳能集热器内的金属玻璃复合导热管及其制造方法。所述的这种金属玻璃复合导热管由金属管和玻璃管浇筑而成，金属管的中间部分是网状段，呈网状结构，玻璃管包覆在金属管上并露出金属管的两端，且含盖了金属管的网状段，金属管的一端与真空管太阳能集热器的金属导热管连接，玻璃管与真空玻璃管端面的接口处设有玻璃端盖。使用本金属玻璃复合导热管，可以免除金属玻璃热压封的复杂工艺，而且其制造方法简单，不需要昂贵的金属玻璃热压封设备，降低了使用成本，也不易发生故障，同时，玻璃管包覆金属管的部分含有网状段，加强了玻璃的强度，也提高了玻璃的承压能力。然而，该方法无法实现玻璃管端部与金属管端部之间的焊接，而且焊接效率较低，焊接效果不理想，因此该方法还需进一步改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种玻璃管与金属管的焊接方法，本焊接方法实现玻璃管端部与金属管端部之间的焊接，焊接效率高，焊接效果好。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本玻璃管与金属管的焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：

一，玻璃管输送装置将玻璃管输送至第一夹紧部的内腔中，第一卡盘卡紧玻璃管；

二，金属管输送装置将金属管输送至第二夹紧部的第二卡盘上，第二卡盘卡紧金属管；

三，第一夹紧盘驱动玻璃管转动，转动焊接座上的焊接杆使焊接头加热玻璃管端部的侧壁；

四，挤压部的挤压档杆之间形成的U字形空腔套置在玻璃管端部的侧壁上，挤压座挤压玻璃管端部使玻璃管端部向挤压档杆延伸而管壁厚度增大；

五，第二夹紧部向第一夹紧部移动，使金属管的端部插接在玻璃管的端部上，焊接头加热玻璃管侧壁使两者焊接在一起；

六，松开第一卡盘与第二卡盘，取出焊接后的玻璃管存放待用。

作为改进，步骤四中，挤压座挤压玻璃管后，玻璃管管壁厚度增大到3cm。

进一步改进，所述挤压座固定在挤压杆上，挤压杆与挤压杆驱动装置相连接，挤压杆能相对玻璃管移动，通过调整挤压杆的位置，使U字形空腔套置在玻璃管端部的侧壁上。

作为改进，所述第一夹紧部包括第一夹紧座，能相对第一夹紧座转动的第一夹紧盘，能夹紧或松开玻璃管的第一卡盘，所述第一卡盘能随第一夹紧盘转动地设置在第一夹紧盘的顶面上，所述第一夹紧座、第一夹紧盘和第一卡盘的中部轴向设置有依次连通的通孔，所述玻璃管的一端从第一夹紧座的通孔进入第一夹紧部的内腔并从第一卡盘的通孔伸出至第一卡盘外部，所述第一夹紧盘与第一夹紧盘驱动电机相联动，所述第一卡盘包括第一定位盘，能转动地套置在第一定位盘上的第一齿轮，设置在第一定位盘与第一齿轮之间的第一螺纹盘，第一卡杆，所述第一螺纹盘与第一齿轮相固定，所述第一螺纹盘的顶面上设置有螺旋轨道，所述第一定位盘的顶面上间隔地径向设置有缺口，所述缺口中设置有能沿缺口滑动的滑块，所述滑块的底面设置有能与螺旋轨道相配合的滑槽，所述第一卡杆设置在滑块的顶面上，所述第一齿轮的侧部设置有第一齿轮驱动电机，所述第一齿轮驱动电机的输出轴上设置有能与第一齿轮相啮合的第一驱动齿轮，当第一齿轮相对第一定位盘转动时，所述滑块沿螺旋轨道转动而在第一定位盘上相互靠近夹紧玻璃管或逐渐远离而松开玻璃管，所述缺口为三个，三个缺口等间隔地设置在第一定位盘的顶面上，所述第一卡杆的侧部设置有能夹紧小直径管的凹部。

作为改进，所述第二夹紧部包括第二夹紧座，能相对第二夹紧座转动的第二夹紧盘，能夹紧或松开金属管的第二卡盘，所述第二卡盘能随第二夹紧盘转动地设置在第二夹紧盘的顶面上，所述第二夹紧盘与第二夹紧盘驱动电机相联动，所述机架的上部设置有移动轨，所述第二夹紧座能左右滑动地设置在移动轨上，所述第二夹紧座与夹紧座驱动电机相联动，所述第二卡盘包括第二定位盘，能转动地套置在第二定位盘上的第二齿轮，设置在第二定位盘与第二齿轮之间的第二螺纹盘，第二卡杆，所述第二卡杆的侧部设置有能夹紧金属管的凹槽，所述第二螺纹盘与第二齿轮相固定，所述第二螺纹盘的顶面上设置有螺旋轨道，所述第二定位盘的顶面上间隔地径向设置有缺口，所述缺口中设置有能沿缺口滑动的滑块，所述滑块的底面设置有能与螺纹轨道相配合的滑槽，所述第二卡杆设置在滑块的顶面上，所述第二齿轮的侧部设置有第二齿轮驱动电机，所述第二齿轮驱动电机的输出轴上设置有能与第二齿轮的齿轮相啮合的第二驱动齿轮，当第二齿轮相对第二定位盘转动时，所述滑块沿螺旋轨道转动而在第二定位盘上相互靠近夹紧金属管或逐渐远离而松开金属管。

作为改进，所述玻璃杯输送装置包括能架置玻璃杯的外架体、内架体，驱动内架体相对外架体上下移动的内架体第一驱动气缸，驱动内架体第一驱动气缸相对外架体前后移动的内架体第二驱动气缸，将玻璃杯推入第一夹紧部内腔的玻璃杯推杆，所述内架体设置在外架体的中部开口中，所述内架体第二驱动气缸设置在外架体的底面上，所述内架体第二驱动气缸的气缸推动杆与内架体第一驱动气缸相连接，所述内架体第一驱动气缸的气缸推动杆与内架体的底面相固定，所述玻璃杯推杆的端部与玻璃杯推动块相连接，所述玻璃杯推动块能前后移动地设置在玻璃杯滑轨上,所述外架体一侧设置有能将玻璃管移动至第一夹紧部内腔的玻璃管移动杆，所述玻璃管移动杆的一端设置有第一夹紧座，所述第一夹紧座的两侧分别设置有能相向移动而夹紧玻璃管或相背移动而松开玻璃管的第一夹板，所述玻璃管移动杆的另一端能转动地设置在玻璃管移动座上。

作为改进，所述金属管输送装置包括输送架，输送带，能将输送带上的金属管夹起并移动至第二夹紧部上的第三夹紧部，所述输送带张紧设置在输送架的输送辊上，所述输送架的一侧设置有能带动输送辊转动的输送辊驱动电机，所述第三夹紧部包括第三夹紧座，能相对第三夹紧座移动而夹紧或松开金属管的第二夹板，能带动第三夹紧座转动的第二转动杆，所述第二转动杆能转动地设置在第三夹紧部移动杆的一端，所述第三夹紧部移动杆的另一端能前后移动地设置在机架上，所述第三夹紧部移动杆与第三夹紧部移动杆驱动电机相联动。

作为改进，所述挤压部包括能挤压熔融玻璃管端部的挤压头，挤压杆，所述挤压杆能前后移动地设置在机架上，所述挤压头包括挤压座和挤压挡杆，所述挤压挡杆为两根，两根挤压挡杆与挤压座相连接为呈U字形的挤压头，U字形挤压头的中部空腔与玻璃管的侧壁相适配，当U字形挤压头挤压在呈熔融状态的玻璃管的侧壁上时，玻璃管的侧壁发生形变厚度增大，所述挤压挡杆的端部与玻璃管接触的顶角为防止玻璃管磕坏的弧形角。

与现有技术相比，本发明采用玻璃管输送装置将玻璃管输送至第一夹紧部的内腔中，第一卡盘卡紧玻璃管；金属管输送装置将金属管输送至第二夹紧部的第二卡盘上，第二卡盘卡紧金属管；第一夹紧盘驱动玻璃管转动，转动焊接座使焊接头加热玻璃管端部的侧壁；挤压部的U字形空腔插入玻璃管端部的侧壁上，挤压座挤压玻璃管端部使玻璃管端部向挤压档杆延伸而管壁增厚；第二夹紧座向第一夹紧部移动，使金属管的端部插接在玻璃管端部上，焊接头加热玻璃管侧壁使两者焊接在一起；松开第一卡盘与第二卡盘，取出焊接后的玻璃管存放待用，这种设计的优点在于：玻璃管和金属管的输送、夹紧和焊接操作通过玻璃管输送装置、金属管输送装置、第一夹紧部、第二夹紧部、焊接头、挤压部依次实现，自动化程度高，焊接效率高，定位精度高，焊接效果好，实现玻璃管与金属管端部之间的焊接操作，满足加工设计要求；挤压部挤压熔融状态的玻璃管的端部，增加端部的管壁厚度，由于玻璃管厚度增加，当金属管插入玻璃管的管壁上时，两者之间的插接成功率更高，降低次品率，提高焊接效率。

附图说明

图1为本发明实施例的步骤一的示意图；

图2为图1处于另一个角度的示意图；

图3是图1处于再一个角度的示意图；

图4是图1中第三夹紧部将金属管移动至第二夹紧部的示意图；

图5是图4处于另一个角度的示意图；

图6是图4中挤压部移动至玻璃管的示意图；

图7是图1中第一卡盘的立体图；

图8是图7的结构分解图；

图9是图7处于另一个角度的结构分解图；

图10是图1中I部分的放大图；

图11是图2中II部分的放大图；

图12是图2中III部分的放大图；

图13是图3中IV部分的放大图；

图14是图6中V部分的放大图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至图14所示，本实施例的玻璃管与金属管的焊接方法，包括以下步骤：玻璃管输送装置将玻璃管2输送至第一夹紧部的内腔中，第一卡盘卡紧玻璃管2；金属管输送装置将金属管21输送至第二夹紧部的第二卡盘上，第二卡盘卡紧金属管21；第一夹紧盘31驱动玻璃管2转动，转动焊接座5上的焊接杆51使焊接头52加热玻璃管端部的侧壁；挤压部的挤压档杆82之间形成的U字形空腔83套置在玻璃管端部的侧壁上，挤压座81挤压玻璃管端部使玻璃管端部向挤压档杆82延伸而管壁厚度增大；第二夹紧部向第一夹紧部移动，使金属管21的端部插接在玻璃管2的端部上，焊接头51加热玻璃管侧壁使两者焊接在一起；松开第一卡盘与第二卡盘，取出焊接后的玻璃管2存放待用。步骤四中，挤压座81挤压玻璃管2后，玻璃管管壁厚度增大到3cm。所述挤压座81固定在挤压杆8上，挤压杆8与挤压杆驱动装置相连接，挤压杆8能相对玻璃管2移动，通过调整挤压杆8的位置，使U字形空腔83套置在玻璃管端部的侧壁上。

第一夹紧部包括第一夹紧座3，能相对第一夹紧座3转动的第一夹紧盘31，能夹紧或松开玻璃管2的第一卡盘，所述第一卡盘能随第一夹紧盘31转动地设置在第一夹紧盘31的顶面上，所述第一夹紧座3、第一夹紧盘31和第一卡盘的中部轴向设置有依次连通的通孔，所述玻璃管2的一端从第一夹紧座3的通孔进入第一夹紧部的内腔并从第一卡盘的通孔伸出至第一卡盘外部，所述第一夹紧盘31与第一夹紧盘驱动电机相联动，所述第一卡盘包括第一定位盘32，能转动地套置在第一定位盘32上的第一齿轮33，设置在第一定位盘32与第一齿轮33之间的第一螺纹盘34，第一卡杆35，所述第一螺纹盘34与第一齿轮33相固定，所述第一螺纹盘34的顶面上设置有螺旋轨道341，所述第一定位盘32的顶面上间隔地径向设置有缺口36，所述缺口36中设置有能沿缺口36滑动的滑块37，所述滑块37的底面设置有能与螺旋轨道341相配合的滑槽38，所述第一卡杆35设置在滑块37的顶面上，所述第一齿轮33的侧部设置有第一齿轮驱动电机，所述第一齿轮驱动电机的输出轴上设置有能与第一齿轮33相啮合的第一驱动齿轮39，当第一齿轮33相对第一定位盘32转动时，所述滑块37沿螺旋轨道341转动而在第一定位盘32上相互靠近夹紧玻璃管2或逐渐远离而松开玻璃管2，所述缺口36为三个，三个缺口36等间隔地设置在第一定位盘32的顶面上，所述第一卡杆35的侧部设置有能夹紧小直径管的凹部30。第二夹紧部包括第二夹紧座4，能相对第二夹紧座4转动的第二夹紧盘41，能夹紧或松开金属管21的第二卡盘，所述第二卡盘能随第二夹紧盘41转动地设置在第二夹紧盘41的顶面上，所述第二夹紧盘41与第二夹紧盘驱动电机相联动，所述机架1的上部设置有移动轨，所述第二夹紧座4能左右滑动地设置在移动轨上，所述第二夹紧座4与夹紧座驱动电机相联动，所述第二卡盘包括第二定位盘42，能转动地套置在第二定位盘42上的第二齿轮43，设置在第二定位盘42与第二齿轮之间的第二螺纹盘，第二卡杆44，所述第二卡杆44的侧部设置有能夹紧金属管21的凹槽45，所述第二螺纹盘与第二齿轮43相固定，所述第二螺纹盘的顶面上设置有螺旋轨道，所述第二定位盘42的顶面上间隔地径向设置有缺口，所述缺口中设置有能沿缺口滑动的滑块，所述滑块的底面设置有能与螺纹轨道相配合的滑槽，所述第二卡杆44设置在滑块的顶面上，所述第二齿轮43的侧部设置有第二齿轮驱动电机，所述第二齿轮驱动电机的输出轴上设置有能与第二齿轮43的齿轮相啮合的第二驱动齿轮，当第二齿轮43相对第二定位盘42转动时，所述滑块沿螺旋轨道转动而在第二定位盘42上相互靠近夹紧金属管21或逐渐远离而松开金属管21。所述玻璃杯输送装置包括能架置玻璃杯2的外架体6、内架体61，驱动内架体61相对外架体6上下移动的内架体第一驱动气缸62，驱动内架体第一驱动气缸62相对外架体6前后移动的内架体第二驱动气缸63，将玻璃杯2推入第一夹紧部内腔的玻璃杯推杆64，所述内架体61设置在外架体6的中部开口中，所述内架体第二驱动气缸63设置在外架体6的底面上，所述内架体第二驱动气缸63的气缸推动杆与内架体第一驱动气缸62相连接，所述内架体第一驱动气缸62的气缸推动杆与内架体61的底面相固定，所述玻璃杯推杆64的端部与玻璃杯推动块65相连接，所述玻璃杯推动块65能前后移动地设置在玻璃杯滑轨66上,所述外架体6一侧设置有能将玻璃管2移动至第一夹紧部内腔的玻璃管移动杆67，所述玻璃管移动杆67的一端设置有第一夹紧座68，所述第一夹紧座68的两侧分别设置有能相向移动而夹紧玻璃管2或相背移动而松开玻璃管2的第一夹板69，所述玻璃管移动杆67的另一端能转动地设置在玻璃管移动座60上。所述金属管输送装置包括输送架7，输送带71，能将输送带71上的金属管21夹起并移动至第二夹紧部上的第三夹紧部，所述输送带71张紧设置在输送架7的输送辊上，所述输送架7的一侧设置有能带动输送辊转动的输送辊驱动电机，所述第三夹紧部包括第三夹紧座72，能相对第三夹紧座72移动而夹紧或松开金属管21的第二夹板73，能带动第三夹紧座72转动的第二转动杆74，所述第二转动杆74能转动地设置在第三夹紧部移动杆75的一端，所述第三夹紧部移动杆75的另一端能前后移动地设置在机架1上，所述第三夹紧部移动杆75与第三夹紧部移动杆驱动电机相联动。所述挤压部包括能挤压熔融玻璃管端部的挤压头，挤压杆8，所述挤压杆8能前后移动地设置在机架1上，所述挤压头包括挤压座81和挤压挡杆82，所述挤压挡杆82为两根，两根挤压挡杆82与挤压座81相连接为呈U字形的挤压头，U字形挤压头的中部空腔与玻璃管2的侧壁相适配，当U字形挤压头挤压在呈熔融状态的玻璃管2的侧壁上时，玻璃管2的侧壁发生形变厚度增大，所述挤压挡杆82的端部与玻璃管2接触的顶角为防止玻璃管2磕坏的弧形角，所述挤压挡杆82之间的距离为3cm。