一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法以及工装系统技术方案

本发明专利技术公开的一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法，包括如下步骤：可伐上料步骤，金属内管、右侧波纹管装配步骤，玻璃外管装配步骤，左侧波纹管装配步骤，完成装配步骤，波纹管‑可伐合金环焊接步骤，点焊步骤，金属内管‑波纹管焊接步骤，冷却步骤。本发明专利技术提供了一种快速装配集热管的方法，简化了流程，减少了出错的几率；波纹管‑可伐合金环激光环缝焊接工艺以及金属内管‑波纹管氩弧焊环缝焊接工艺，提高了焊接效率，提高了产品的品质。

An assembly and welding method and tooling system for solar collector assemblies at medium and high temperatures

The invention discloses an assembly and welding method for solar collector assembly at medium and high temperature, which comprises the following steps: feeding step, metal inner pipe, right bellows assembly step, glass outer pipe assembly step, left bellows assembly step, assembly step, completion of assembly step, bellows Kovar alloy ring welding step, spot welding step, metal inner pipe bellows welding step, cooling step. Suddenly. The invention provides a method for quickly assembling collector tubes, simplifies the process and reduces the probability of errors, and improves the welding efficiency and product quality by laser annular welding technology of corrugated pipe Kovar alloy ring and argon arc welding technology of metal inner pipe corrugated pipe.

【技术实现步骤摘要】
一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法以及工装系统
本专利技术涉及太阳能集热管制造
，尤其涉及一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法以及工装系统。
技术介绍
如图1-2所示，中高温太阳能集热管包括玻璃外管1、同轴设置在玻璃外管内的金属内管2、以及具有膨胀补偿作用的波纹管3，波纹管3的外侧设置有第一连接法兰4，第一连接法兰4与金属内管2进行焊接连接，完成波纹管3与金属内管2的连接，波纹管3的内侧与可伐合金环5上的第二连接法兰6进行焊接，可伐合金环5与玻璃外管进行封接。在现有技术中，对于上述结构的装配采用对称式、多步骤的组装方法，过程较为复杂，质量较难把控，而且对于涉及到的两个焊接的部位，即第一连接法兰4与金属内管2进行焊接连接、波纹管3的内侧与可伐合金环5上的第二连接法兰6进行焊接，现有的焊接方式均存在一定的缺陷，如在公开号为“CN100513926”的专利技术专利说明书中公开了名为“一种高温太阳能集热管的制造工艺”的技术方案，其中提到对于上述结构的焊接采用钎焊焊接，钎焊焊接所用的设备制备成本高、接头强度低较低，所以亟需研发一种装配工序较少、且焊接可靠、快速的钟爱公文太阳能集热管生产工艺。
技术实现思路
本专利技术的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法以及工装系统，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：可伐上料步骤：将可伐合金环封接至玻璃外管的两端；金属内管、右侧波纹管装配步骤：将一个波纹管套装在金属内管的右侧，然后将金属内管的右端固定在右工装卡具上；玻璃外管装配步骤：将两端封接有可伐合金环的玻璃外管由左至右的套装在金属内管上，并且将玻璃外管向右滑动，直到可伐合金环的右侧与波纹管的左侧接触并且波纹管的右侧与右工装卡具接触；左侧波纹管装配步骤：再取一个波纹管由左至右套装在金属内管的左侧，向右推动波纹管，直到波纹管的右侧与可伐合金环的左侧接触；完成装配步骤：将金属内管的左端固定在左工装卡具上，在左、右工装卡具的作用下，金属内管上的各个部件的轴向位置被固定；波纹管-可伐合金环焊接步骤：将激光焊焊枪对准可伐合金环与波纹管的连接处，设定激光焊工艺参数，进行环缝焊接；点焊步骤：利用点焊枪对准金属内管与波纹管的连接处，进行点焊，固定相对位置；金属内管-波纹管焊接步骤：将氩弧焊焊枪对准波纹管与金属内管的连接处，设置焊接参数，进行环缝焊接；冷却步骤：将焊接完成的集热管卸下，转移至存放区域，进行空冷处理。进一步，在波纹管-可伐合金环焊接步骤中，激光焊所采用的工艺参数为：功率密度为105～106W/cm2，脉冲宽度为(5～8)×10-3s，离焦量为100～150mm，焊接速度为1.2mm/s，保护气体为氩气。进一步，在金属内管-波纹管焊接步骤中，壁厚为2.5～3.0mm，焊丝直径为2.0mm，钨极直径为3.0mm，焊接电流为100～150A，氩气流量为6～8L/mm，喷嘴直径为8mm，焊缝余高为1～2mm，焊缝宽度为5～7mm。进一步，在所述波纹管-可伐合金环焊接步骤与金属内管-波纹管焊接步骤中，激光焊焊枪与氩弧焊焊枪的位置均为固定，装配好的集热管在左工装卡具与右工装卡具的带动下进行圆周运动，进行实现环缝焊接。一种上述中高温太阳能集热管总成装配焊接方法的工装系统，包括所述左工装卡具以及右工装卡具；所述左工装卡具上设置有与所述金属内管的内径相适配的左插接固定柱以及用于挤压波纹管上的第一连接法兰的左挤压快，所述左工装卡具转动设置在左移动架上，左移动架可水平移动的设置在底座上；所述右工装卡具上设置有与所述金属内管的内径相适配的右插接固定柱以及用于挤压波纹管上的第一连接法兰的右挤压块，所述右工装卡具转动设置在右固定架上，有固定架固定设置在底座上。进一步，所述右固定架上设置有用于驱动所述右工装卡具转动的驱动电机，左工装卡具进行从动转动。进一步，所述左挤压块与右挤压块均采用耐高温橡胶制成。本专利技术的上述技术方案具有以下有益效果：本专利技术提供了一种快速装配集热管的方法，简化了流程，减少了出错的几率；本专利技术提供了波纹管-可伐合金环激光环缝焊接工艺以及金属内管-波纹管氩弧焊环缝焊接工艺，提高了焊接效率，提高了产品的品质；本专利技术提供了一种集热管专用的装配、焊接工装系统，减小了人的工作量，提高了工作效率。附图说明图1为现有技术中中高温太阳能集热管的结构示意图；图2为图1的分解图；图3为本专利技术实施例装配过程示意图一；图4为本专利技术实施例装配过程示意图二；图5为本专利技术实施例装配过程示意图三；图6为本专利技术实施例装配过程示意图四；图7为本专利技术实施例装配过程示意图五；图8为本专利技术实施例工装系统结构示意图；图9为图8中A处的局部放大图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法，包括如下步骤：可伐上料步骤：将可伐合金环5封接至玻璃外管1的两端，该封接技术为市面上普遍使用的技术；金属内管、右侧波纹管装配步骤：如图3所示，将一个波纹管3套装在金属内管2的右侧，然后将金属内管2的右端固定在右工装卡具7上，如图4中的状态；玻璃外管装配步骤：如图5所示，将两端封接有可伐合金环5的玻璃外管1由左至右的套装在金属内管2上，并且将玻璃外管1向右滑动，直到可伐合金环5的右侧与波纹管3的左侧接触并且波纹管3的右侧与右工装卡具7接触；左侧波纹管装配步骤：如图6所示，再取一个波纹管3由左至右套装在金属内管2的左侧，向右推动波纹管3，直到波纹管3的右侧与可伐合金环5的左侧接触；完成装配步骤：如图7所示，将金属内管2的左端固定在左工装卡具8上，在左、右工装卡具的作用下，金属内管2上的各个部件的轴向位置被固定；波纹管-可伐合金环焊接步骤：将激光焊焊枪对准可伐合金环5与波纹管3的连接处，即可伐合金环5上的第二连接法兰6与波纹管3的连接处，即图9中的a处，设定激光焊工艺参数，进行环缝焊接；点焊步骤：利用点焊枪对准金属内管2与波纹管3的连接处，即金属内管2与波纹管3的第一连接法兰4的连接处，进行点焊，固定相对位置；金属内管-波纹管焊接步骤：将氩弧焊焊枪对准波纹管3与金属内管2的连接处，即金属内管2与波纹管3的第一连接法兰4的连接处，即图9中的b处,设置焊接参数，进行环缝焊接；冷却步骤：将焊接完成的集热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：可伐上料步骤：将可伐合金环封接至玻璃外管的两端；金属内管、右侧波纹管装配步骤：将一个波纹管套装在金属内管的右侧，然后将金属内管的右端固定在右工装卡具上；玻璃外管装配步骤：将两端封接有可伐合金环的玻璃外管由左至右的套装在金属内管上，并且将玻璃外管向右滑动，直到可伐合金环的右侧与波纹管的左侧接触并且波纹管的右侧与右工装卡具接触；左侧波纹管装配步骤：再取一个波纹管由左至右套装在金属内管的左侧，向右推动波纹管，直到波纹管的右侧与可伐合金环的左侧接触；完成装配步骤：将金属内管的左端固定在左工装卡具上，在左、右工装卡具的作用下，金属内管上的各个部件的轴向位置被固定；波纹管‑可伐合金环焊接步骤：将激光焊焊枪对准可伐合金环与波纹管的连接处，设定激光焊工艺参数，进行环缝焊接；点焊步骤：利用点焊枪对准金属内管与波纹管的连接处，进行点焊，固定相对位置；金属内管‑波纹管焊接步骤：将氩弧焊焊枪对准波纹管与金属内管的连接处，设置焊接参数，进行环缝焊接；冷却步骤：将焊接完成的集热管卸下，转移至存放区域，进行空冷处理。

【技术特征摘要】
1.一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：可伐上料步骤：将可伐合金环封接至玻璃外管的两端；金属内管、右侧波纹管装配步骤：将一个波纹管套装在金属内管的右侧，然后将金属内管的右端固定在右工装卡具上；玻璃外管装配步骤：将两端封接有可伐合金环的玻璃外管由左至右的套装在金属内管上，并且将玻璃外管向右滑动，直到可伐合金环的右侧与波纹管的左侧接触并且波纹管的右侧与右工装卡具接触；左侧波纹管装配步骤：再取一个波纹管由左至右套装在金属内管的左侧，向右推动波纹管，直到波纹管的右侧与可伐合金环的左侧接触；完成装配步骤：将金属内管的左端固定在左工装卡具上，在左、右工装卡具的作用下，金属内管上的各个部件的轴向位置被固定；波纹管-可伐合金环焊接步骤：将激光焊焊枪对准可伐合金环与波纹管的连接处，设定激光焊工艺参数，进行环缝焊接；点焊步骤：利用点焊枪对准金属内管与波纹管的连接处，进行点焊，固定相对位置；金属内管-波纹管焊接步骤：将氩弧焊焊枪对准波纹管与金属内管的连接处，设置焊接参数，进行环缝焊接；冷却步骤：将焊接完成的集热管卸下，转移至存放区域，进行空冷处理。2.根据权利要求1所述的一种中高温太阳能集热管总成装配焊接方法，其特征在于，在波纹管-可伐合金环焊接步骤中，激光焊所采用的工艺参数为：功率密度为105～106W/cm2，脉冲宽度为(5～8)×10-3s，离焦量为100～150mm，焊接速度为1.2mm/s，保护气体为...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫超一，张磊，曹明刚，王静，杨兴，范兵，丁晓波，
申请(专利权)人：沧州天瑞星光热技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13