一种用高频焊接法生产的复合铝内螺纹母管的制作方法

1.本实用新型涉及空调内管技术领域，尤其涉及一种用高频焊接法生产的复合铝内螺纹母管。


背景技术：

2.在空调制冷机和工业机器及工程机械中的换热器组件中，蒸发器和冷凝器是主要热交换器的组成部分。内螺纹管是蒸发器和冷凝器中制冷工质的循环用管，制冷工质通过机械能增压和吸入循环在管子内进行蒸发和冷凝而实现对外界的热交换目的。由于内螺纹管内表面面积数倍于内壁光滑管(光管)的内表面面积，因此其热传垫效率的超越是明显的。内螺纹管用在两器中可以大大增强传热能力，
3.应用在空调中的内螺纹管，现有生产有两种方法：1、公开的专利(专利号：cn103433323a)，一种内螺纹铝管的生产方法中记载“a、采用铝带进行压齿处理，在铝带上形成沟槽；b、将压齿处理后的铝带进行成型处理，形成内螺纹管坯；c、然后对管坯的缝隙处进行焊接，最后经过整形和热处理工序得到内螺纹铝管成品”；2、在复合管材内做旋压出内螺纹，制备出复合内螺纹管。
4.上述两种方法，1、制备内螺纹管的方式，会焊渣掉落至已经压齿的管坯内部，且无法及时有效的对管坯内焊渣进行全部清除处理，处理的过程中也极为耗费人力物力，从而影响到内螺纹管的内表面质量；2、复合管材大多选用铜铝复合而成，那么铜铝复合而成的母管，选用此母管生产生的内螺纹管，应用在恶劣的环境下时，耐腐蚀性差，从而缩小了内螺纹管的使用寿命，而铝材复合的复合管材，只是在铝管外包覆一层耐腐蚀层，因此当此种生产方式的铝内螺纹管，应用在空调组件中且处于恶劣环境下时，当外部包裹的一层耐腐蚀层被腐蚀后，内螺纹管表面会存在点状腐蚀、穿孔等问题，从而极大的降低了内螺纹管的寿命，影响到空调的使用。
5.因此，提出一种用高频焊接法生产的复合铝内螺纹母管解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用高频焊接法生产的复合铝内螺纹母管。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种用高频焊接法生产的复合铝内螺纹母管，由具有电子惰性且不易失电的基材层、与位于所述基材层外部的牺牲阳极功能层复合而成，基材层的熔点大于所述功能层的熔点；
9.其中，内螺纹母管是通过将所述基材层和所述功能层加热平叠复合经数次规圆变形后通过高频焊机做高频焊接后成管坯、管坯再通过拉伸设备经数次连续拉伸后制备成型。
10.优选的，所述内螺纹母管直径φ为φ10mm-φ45mm，且壁厚为0.25mm-1.5mm，确保
了内螺纹管的强度的稳定性，还确保了弯管质量和焊接质量，并且在此尺寸区间制备的内螺纹母管，实现传热有效面积增加、空气流过时的流动阻力减小的作用。
11.优选的，所述基材层所述功能层之间是冶金结合层。
12.功能层可以选用具有更强氧化性和熔点更低的铝材作为牺牲阳极层，基材层选择为具有电子惰性且不易失电的铝材，且功能层和基材层的外形规格相同，当功能层选用合金铝材7系的7072铝材，基材层选择为合金铝材3系的3003铝材时，将基材层和功能层进行上下对齐平叠成复合铝层，3003铝材位于7072的上方，而后复合铝层通过卷管成型机卷至要求尺寸，且在同一连续的生产线上，通过高频焊机对内螺纹母管的两端结合面处进行高频焊接处理，成型出内螺纹母管的管坯，管坯在拉伸设备中经过若干次的拉伸成型出符合尺寸规格要求的内螺纹母管。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1、本技术中的复合铝内螺纹母管，在高频焊的过程中，有效防止因单体管材管壁中存在缺陷而导致管材泄漏的焊接问题，并且保证了材料复合时的稳定结合，还保证了成型后的内螺纹母管具有优良的焊接质量同时还具备优良的防泄、耐蚀性能。
15.2、选用本技术的复合铝制备的内螺纹母管，应用到空调组件的内管制备时使其具有优良的耐腐蚀性能，极大的延长了内螺纹管的使用寿命。
附图说明
16.图1为本实用新型提出的一种用高频焊接法生产的复合铝内螺纹母管的结构示意图；
17.图2为本实用新型提出的一种用高频焊接法生产的复合铝内螺纹母管的规圆、高频焊的设备结构示意图；
18.图3为本实用新型提出的一种用高频焊接法生产的复合铝内螺纹母管的拉伸设备结构示意图。
19.图中：1功能层、2基材层、3冶金结合层、4卷管成型机、5高频焊机、6拉伸设备。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
21.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
22.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
23.实施例：参照图1-3，一种用高频焊接法生产的复合铝内螺纹母管，由具有电子惰性且不易失电的基材层2、与位于所述基材层2外部的牺牲阳极功能层1复合而成，基材层2的熔点大于所述功能层1的熔点；
24.其中，内螺纹母管是通过将所述基材层2和所述功能层1加热平叠复合经卷管成型
机4数次规圆变形后通过高频焊机5做高频焊接后成管坯、管坯再通过拉伸设备6经数次连续拉伸后制备成型。
25.具体的，功能层1可以选用具有更强氧化性和熔点更低的铝材作为牺牲阳极层，基材层2选择为具有电子惰性且不易失电的铝材，且功能层1和基材层2的外形规格相同。
26.当功能层1选用合金铝材7系的7072铝材，基材层2选择为合金铝材3系的3003铝材时，将基材层2和功能层1进行上下对齐平叠成复合铝层，3003铝材位于7072的上方，而后复合铝层通过卷管成型机4卷至要求尺寸，且在同一连续的生产线上，通过高频焊机5对内螺纹母管的两端结合面处进行高频焊接处理，成型出内螺纹母管的管坯，管坯在拉伸设备6中经过若干次的拉伸成型出符合尺寸规格要求的内螺纹母管；
27.3003铝材与7072铝材之间为原子间的金属键结合，因此两个铝材在叠加复合时，可以更好的、稳定的实现冶金结合，并且使复合铝之间的热传递无热量损失，并且因铝具有优良的导热性能，且铝的密度比铜低，因此使复合铝内螺纹管具有更好的传热效率；
28.并且，有上述可知，本技术中的复合铝是采用高频焊接，实现管坯的成型，高频焊接是在高频电磁场作用下引起介电损耗而加热，从而使接合面熔合粘接的一种焊接法，即利用高频电流(300～450khz)的集肤效应使其在流经焊件时，在焊件表面产生电阻加热，并在施加(或不施加)顶锻力的情况下，使焊件金属间实现相互连接，采用高频焊的焊接方式，可以确保管坯焊缝处焊缝均匀且平整，焊接质量好，避免了采用现有技术中内螺纹管生产方式下存在的焊渣掉落至管坯的情况，且本技术中的复合铝管，在高频焊的过程中，有效防止因单体管材管壁中存在缺陷而导致管材泄漏的焊接问题，保证了成型后的内螺纹母管，在保证优良的焊接质量同时还具有优良的防泄性能。
29.本技术中内螺纹母管的制备，选用3003铝材和7072铝材作为制备原料，因铝是一种非常活泼的金属，其表面能自然形成一层致密的氧化膜，这使得铝材料在普通大气环境下表现出优良的耐腐蚀性；
30.当应用在恶劣环境下时(比如海边、工业环境)，即因为功能层2的电位高，当以本技术中的内螺纹母管作为生产内螺纹管的基础管，生产出的内螺纹管应用在空调内管时，外界各种腐蚀气体首先与功能层1中的电子反应腐蚀功能层1，只有功能层1腐蚀完毕，腐蚀物质才会和基材层2发生反应，所以在选用基材层2和功能层1都符合了内螺纹母管管坯的耐腐蚀性能要求，确保了外部牺牲阳极功能层1具有很强的耐腐蚀性，满足生产制备的内螺纹管在应用到相应场合下的要求。
31.内螺纹母管的管直径φ为φ10mm-φ45mm，且壁厚为0.25mm-1.5mm，确保了内螺纹管的强度的稳定性，还确保了弯管质量和焊接质量，并且在此尺寸区间制备的内螺纹管，实现传热有效面积增加、空气流过时的流动阻力减小。
32.对于制备内螺纹母管选用的3003铝材、7072铝材，进行物理性能的参数罗列，如下表1所示，以具有优良性能的铝材为制备复合铝内螺纹母管的原料，确保了内螺纹母管在旋压内螺纹，并应用在空调中蒸发器-管，或冷凝器-管时，满足传热效率高、使用寿命长、生产成本低的应用要求。
33.表1：3003铝材和7072铝材的物理参数
[0034][0035]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0036]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0037]
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。