专利名称：一种钢制柱型散热器焊接工艺方法
技术领域：
本发明属于机械制造技术领域中的焊接工艺方法，具体地说是涉及到一种钢制柱型散热器焊接工艺方法。
背景技术：
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钢制柱型散热器的成形过程为先单片冲压，再将两单片对合焊接，然后，在合片中间对钢管焊接成形。
传统钢制柱型散热器的焊接，大多采用手工氩弧焊或二氧化碳气体保护焊，焊接效率低，质量不稳定，散热器内部不作防腐处理，无法形成规模生产。目前，在大批量工业化生产中所采用的最先进的自动焊接工艺方式为闪光电阻焊，它是将两个工件夹持在电极内，当一个工件向一个工件移动时，两工件局部不规则接触点由于电流通过产生电弧，并释放巨大热量将工件接触面熔化，此时将两工件迅速对压，产生没有任何铸造组织的热加工焊缝，焊接效率高；但这种焊接工艺也存在明显的缺点焊接过程中有焊渣飞溅，在焊缝区内外均存在严重的焊瘤和焊渣；在工件外面的焊瘤和焊渣必须进行清渣和打磨，由于散热器外形独特，散热器外部清渣和打磨必须采用专机，否则，难以得到良好的外观；内部焊瘤和焊渣则无法清理，而且，这些焊瘤和焊渣的存在，不仅给钢制柱型散热器防腐处理上带来困难，而且将加速散热器内壁腐蚀，使散热器使用寿命大大减少。
发明内容
本发明的目的在于采用机器人TIG(钨极气体保护焊)焊接钢制柱型散热器的焊接工艺，获得比采用现有焊接工艺方法更好品质的钢制柱型散热器。一方面，采用TIG焊接工艺，可消除电阻闪光焊接所产生的焊瘤和焊渣，无需打磨即可获得最好的内外焊接表面，能很好的满足内腔防腐处理要求。另一方面，采用机器人TIG焊接工艺，由于程序控制机器人进行焊接，可获得很高的生产效率和稳定的焊接质量。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。
一种钢制柱型散热器焊接工艺方法，它包括下列步骤(1)将冲压成型的整体散热器端头成型片及与之相对应的中间过水管备好待用；(2)利用机械手自动上料，将两片整体端头成型片分别放入夹具台内并合模形成整体柱型散热器片端头成型片。
(3)夹具台内的气动夹具将柱型散热器片端头成型片自动装夹夹紧并可通过变位台进行旋转定位；(4)多自由度焊接机器人通过钨极按照设定程序对端头成型片外圈及内圈先后顺序进行自动TIG惰性气体保护焊接；(5)松开夹具，利用机械手自动将焊接成型的整体散热器端头成型片放入锯床工作台，锯床将整体散热器端头成型片从中间锯开，成为两个散热器端头。
(6)利用机械手自动将两个散热器端头放回夹具台并加入中间过水管后拼接形成单体散热器片并通过气动夹具夹紧及变位台进行旋转定位。
(7)多自由度焊接机器人通过钨极按照设定程序对散热器端头与中间过水管的连接缝进行自动TIG惰性气体保护焊接，构成单体散热器片。
(8)将多个单体散热器片进行组装，构成钢制柱型散热器。
机器人TIG焊接原理机器人TIG焊接工艺是利用机器人通过专用工夹具和机械手来进行TIG焊接，机器人焊接由于程序控制，自动化程度高，可获得稳定的生产质量和较高的产量。
TIG(钨极气体保护焊接)焊采用一个不熔化的钨棒作为电弧电极，用惰性气体保护焊接区，由于保护气体与熔融金属不发生任何化学反应，焊接过程中合金元素不会烧损，焊缝质量很高。同时保护气体可以起冷却作用，焊缝两侧的热影响区宽度较小，工件变形小，焊接过程中无飞溅，也没有焊渣，故焊后省去了清渣工作量。并为散热器做内防腐创造良好的涂装条件，采用这种焊接工艺，可以满足不同种内防腐涂装材料的要求，焊接后的工件表面光洁、美观。
本发明所能实现的技术效果是1.机器人TIG焊接散热器可获得良好的焊接表面，能消除传统焊接工艺方法所产生的焊瘤和焊渣。
2.机器人焊接由于程序控制，自动化程度高，可获得稳定的生产质量和较高的产量。
3.由于钢制散热器内腔必须作防腐处理，对于一些起物理隔绝保护的有机涂料，如果焊接后工件表面存在焊瘤和焊渣，将无法彻底覆盖所要保护表面，而且，焊渣一旦脱落，在散热器内腔表面将出现点腐蚀现象，从而加速钢板的腐蚀，2——3年即出现渗漏；采用机器人TIG焊，焊接后的工件表面光洁、美观，可以满足不同种类内防腐涂装材料的要求，散热器使用寿命可延长至15——20年。
4.机器人TIG焊接散热器良好的焊接外表面便于获得更好的喷塑表面。
5.由于机器人操作，减轻了工人劳动强度，操作人员大为减少；6.由于良好的焊接质量，使散热器的工作压力可达到1.5MP。
图1为钢制柱型散热器焊接工艺示意图。
图2为钢制柱型散热器外形及焊接部位示意3为图2沿A-A剖面剖视图。
具体实施例方式
下面结合本发明一优选实例及附图对本发明进行说明现以焊接高度为600mm三柱钢制散热器为例，从图1-图3可看出本发明是通过以下技术方案来实现的。它包括下列步骤(1)将冲压成型的整体散热器端头成型片14及与之相对应的中间过水管12备好待用；(2)利用机械手自动上料，将两片整体端头成型片14分别放入夹具台4内并合模形成整体柱型散热器片端头成型片2。
(3)夹具台4内的气动夹具将柱型散热器片端头成型片14自动装夹夹紧并可通过变位台1进行旋转定位；(4)利用多自由度焊接机器人5上的钨棒电极3按照设定程序由控制器8控制电焊机7对端头成型片14外圈缝13及内圈缝10先后顺序进行自动TIG焊接，(5)松开夹具，利用机械手自动将焊接成型的整体散热器端头成型片14放入锯床工作台，锯床将整体散热器端头成型片14从中间锯开，成为两个散热器端头9；(6)利用机械手自动将两个散热器端头9放回夹具台并加进中间过水管12拼接形成单体散热器片2并通过气动夹具夹紧，再经过变位台1进行旋转定位。
(7)利用多自由度焊接机器人5上的钨棒电极3按照设定程序由控制器8控制电焊机7对散热器端头9与中间过水管4的连接缝11进行自动焊接，构成单体散热器片2。
在进行自动焊接时采用惰性气体保护焊接，惰性气体为氩气或氦气，而冷却器6则为整个焊接系统进行冷却。
(8)将多个单体散热器片2进行组装，构成钢制柱型散热器。
在自动焊接中采用的钨棒电极，其材料可采用纯钨、钍钨、铈钨、锆钨、及镧钨。
权利要求
(1)将冲压成型的整体散热器端头成型片及与之相对应的中间过水管备好待用；
(2)利用机械手自动上料，将两片整体端头成型片分别放入夹具台内并合模形成整体柱型散热器片端头成型片。
(3)夹具台内的气动夹具将柱型散热器片端头成型片自动装夹夹紧并可通过变位台进行旋转定位；
(4)多自由度焊接机器人通过钨极按照设定程序对端头成型片外圈及内圈先后顺序进行自动TIG惰性气体保护焊接；
(5)松开夹具，利用机械手自动将焊接成型的整体散热器端头成型片放入锯床工作台，锯床将整体散热器端头成型片从中间锯开，成为两个散热器端头。
(6)利用机械手自动将两个散热器端头放回夹具台并加入中间过水管后拼接形成单体散热器片并通过气动夹具夹紧及变位台进行旋转定位。
(7)多自由度焊接机器人通过钨极按照设定程序对散热器端头与中间过水管的连接缝进行自动TIG惰性气体保护焊接，构成单体散热器片。
(8)将多个单体散热器片进行组装，构成钢制柱型散热器。
全文摘要
本发明公开了一种钢制柱型散热器焊接工艺方法,通过端头成型片及中间过水管的备料,机械手将两片成型片自动上料进夹具台并合模,气动夹具自动装夹夹紧及变位台旋转定位,焊接机器人通过钨极对端头成型片外圈、内圈自动气体保护焊接成形后锯切为两个散热器端头,再与中间过水管配合进行TIG焊接连接,构成单体散热器片后即可组装多片式散热器。本发明可使散热器获得良好的焊接表面,不产生焊瘤和焊渣,便于获得更好的喷塑表面,耐压性能好、使用寿命长,本发明自动化程度高,操作人员少且具有稳定的生产质量和较高的产量,适合于工业化批量生产。
文档编号F28F1/12GK1334163SQ0112047
公开日2002年2月6日 申请日期2001年7月17日 优先权日2001年7月17日
发明者段广平, 张淑敏, 韩文仕, 黄海波, 郭佰超, 马国成, 王平 申请人:北京金基业工贸集团