流体分制造技术

本发明专利技术提供一种流体分

【技术实现步骤摘要】
流体分/集管组件上衬板和主管的焊接固定方法及工装


[0001]本专利技术涉及制冷配件领域，且特别涉及一种流体分
/
集管组件上衬板和主管的焊接固定方法及工装
。

技术介绍

[0002]流体分
/
集管组件为制冷系统中的常用部件，可用于冷媒系统中的蒸发器或冷凝器，也可用于水系统中的风机盘管或组合式空调机组
。
为解决传统紫铜加工的流体分
/
集管组件易变形
、
成本高等问题，专利技术人于中国专利
CN218494411U
中提出一种以高强度的薄壁不锈钢管作为主管，多根支管焊接于不锈钢主管管壁上的新型集水头
。
由于主管的管壁较薄，为保证焊接后支管具有足够的焊接强度，该专利还提出在不锈钢主管的内壁上设置衬板，衬板上具有与多个支管孔相对应的多个衬板孔；每一支管插入相应的支管孔且插入端延伸至对应的衬板孔，支管孔的孔深和衬板孔的孔深共同为支管提供焊接深度以使其满足焊接强度要求
。
[0003]支管的装配要求支管孔和对应的衬板孔之间具有较高的同轴度，该要求使得衬板和主管之间的装配成为该产品在的加工难点
。
为解决这一问题，专利技术人提出采用带销轴的芯棒来实现衬板和主管的焊接固定，如图1所示，在该方案中销轴
10A
与芯棒
10B
为固定装配式结构，销轴
10A
跟随芯棒
10B
伸入到主管
10C
内后由内向外穿设内侧衬板
10D
上的衬板孔
、
支管孔以及外侧衬板
10D
’
上的衬板孔以实现支管孔和内外侧衬板孔的同轴定位
。
固定装配式的销轴和芯棒结构中相邻销轴之间的间距固定，而在主管上相邻支管孔之间的间距亦固定
。
受机械加工时尺寸公差和形位公差的影响，销轴间距精度和支管孔间距精度无法做到完全一致；如图
1A
所示，尽管设计时主管上支管孔间距
L1
和芯棒上销轴的中心距
L
的标注尺寸均为
15mm
，但受制造过程中所允许的尺寸公差
(
±
0.1mm)
的影响，支管孔间距
L1
和销轴间距
L
均存在波动，这种波动会随着支管孔数量的增加而形成误差累积；如图
1A(a)
中七个支管孔间距的总和
L1
总＝
15.03+15.0+15.03+14.99+15.02+15.03+15.02
＝
105.12mm
；而图
1A(b)
中七个销轴间距
L
的总和
L
总＝
15+14.98+14.98+14.99+15.0+15.01+15
＝
104.96mm。
支管孔数量越多，支管孔中心距和销轴中心距的误差累积将越明显，从而导致销轴难以穿设支管孔进而带来衬板和主管难以装配的问题；而销轴自身的形位公差亦会进一步恶化销轴对主管和衬板的装配
。
此外，在该定位方式中销轴需要从主管内部向外穿设支管孔和衬板孔，对准装配难度大
、
效率低
。
进一步的，销轴的高度也使得芯棒和主管之间需要具有较大的直径差才能实现芯棒的插入；对于小管径主管
(
如直径小于
15.88mm
的主管
)
而言，销轴在径向上的避让空间不够，从而导致销轴难以穿设衬板孔和支管孔
。
换言之，带销轴的芯棒在主管管径较大且支管数量较少
(
销轴间距和支管孔间距之间累计公差小
)
的流体分
/
集管组件上尚可适用，但却难以在主管管径较小或支管数量众多的流体分
/
集管组件上应用
。
[0004]与专利技术人所提供的带销轴的芯棒进行定位的思路相类似的，中国专利
CN204603644U
提供一种四通阀阀体部件分体焊接夹具结构，该焊接夹具用于实现四通阀上多根接管和阀体的装配
。
在该结构中
E、C
接管定位杆和
S
接管定位杆固定于定位杆总成的上
导向板而使得接管定位杆之间的间距固定，而阀体上承接
E、S、C
接管的三个接管孔的孔间距亦固定
。
受尺寸公差和形位公差的影响，定位杆间距和接管孔间距亦无法做到完全一致，进而导致定位杆难以定位相应的接管，甚至因为干涉而导致无法定位
。
同样的，固定在下横板上的
S
接管定位柱和
D
接管定位柱亦难以与阀体上的
S
接管孔和
D
接管孔进行同轴定位
。
进一步的，尽管中国专利
CN204603644U
提及利用定位杆总成自身的重量压紧工件，但该压紧方式仅仅将
E、S、C
三根接管压紧于阀体内的阀座而已，对于阀体和阀座而言，两者之间则呈自由的松配关系而存在较大的装配间隙
。
在钎焊时熔化后的焊料会沿大的装配间隙发生流焊而难以填充间隙，进而使得焊接后阀座和阀体之间出现断焊
、
虚焊等焊接质量问题
。
此外，该专利还存在：因各接管和对应定位杆之间的间距差不一致而导致三根接管难以实现一致性压紧
。
很显然的，对于流体分
/
集管组件这种支管和衬板众多的产品，中国专利
CN204603644U
所提供的工装夹具将更难以应用
。
因此，衬板和主管同轴装配以及衬板和主管的压紧贴合问题成为流体分
/
集管组件这一产品当前迫切需要解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服现有技术的至少一个不足，提供一种流体分
/
集管组件上衬板和主管的焊接固定方法及工装
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供一种流体分
/
集管组件上衬板和主管的焊接固定方法，该流体分
/
集管组件包括主管和衬板，主管的管壁上具有至少三个用于焊接支管的支管孔且支管孔的孔径小于
0.65
倍的主管管径，衬板呈弧形且具有衬板孔，衬板和主管的焊接固定包括如下工序：
[0007]将所需固定的衬板放置于芯棒上的容置槽内，容置槽内分布有与多个支管孔对应的定位销避让凹部；
[0008]将主管套入放置衬板后的芯棒外部，以使衬板的圆弧面贴合于主管的内壁且每一衬板孔与对应的支管孔大致相对；
[0009]每一定位销由主管的外部向内逐一贯穿对应的支管孔和衬板孔并插入至芯棒上的定位销避让凹本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种流体分
/
集管组件上衬板和主管的焊接固定方法，其特征在于，所述流体分
/
集管组件包括圆形的主管和衬板，主管的管壁上具有至少三个用于焊接支管的支管孔且所述支管孔的孔径小于
0.65
倍的主管管径，所述衬板呈弧形且具有衬板孔；所述衬板和主管的焊接固定包括如下工序：将所需固定的衬板放置于芯棒上的容置槽内，所述容置槽内分布有与多个支管孔对应的定位销避让凹部；将主管套入放置衬板后的芯棒外部，以使衬板的圆弧面贴合于主管的内壁且每一衬板孔与对应的支管孔大致相对；每一定位销由主管的外部向内逐一贯穿对应的支管孔和衬板孔并插入至芯棒上的定位销避让凹部内，以同轴定位支管孔和相应的衬板孔；对于定位销定位后的衬板孔和支管孔，采用压紧组件将衬板压紧贴合于主管的内壁；采用自熔式焊接的方式连接紧贴的衬板和主管的内壁
。2.
根据权利要求1所述的流体分
/
集管组件上衬板和主管的焊接固定方法，其特征在于，当主管的外壁也需放置衬板时，所述焊接固定方法还包括：在芯棒外部套入主管后，将待放置的衬板的圆弧面贴合于主管的外壁且每一衬板孔与对应的支管孔大致相对；在插入定位销时，每一定位销将由外向内依次穿过外侧衬板上的衬板孔
、
支管孔以及内侧衬板上的衬板孔并插入至芯棒上的定位销避让凹部内，以定位外侧衬板
、
主管以及内侧衬板
。3.
根据权利要求1或2所述的流体分
/
集管组件上衬板和主管的焊接固定方法，其特征在于，所述定位销上具有抵接主管外壁或外侧衬板的凸肩，压紧组件施力于每一定位销，通过定位销上的凸肩由外向内压紧定位后的衬板和主管的管壁；或者，压紧组件抵接主管外壁或外侧衬板，由外向内压紧定位后的衬板和主管的管壁
。4.
根据权利要求3所述的流体分
/
集管组件上衬板和主管的焊接固定方法，其特征在于，通过压紧组件以弹性的方式压紧定位销；或者，通过压紧组件以弹性的方式压紧主管外壁或外侧衬板
。5.
一种焊接固定工装，其特征在于，采用权利要求1～4任一项所述的方法焊接固定流体分
/
集管组件上的衬板和主管，所述焊接固定工装包括：工装支架；芯棒，设置于所述工装支架且在装配时芯棒的一端呈自由状以使主管套入，所述芯棒上具有用于放置衬板的容置槽且所述容置槽内分布有与多个支管孔对应的定位销避让凹部；多个定位销，在主管外套入芯棒后，每一定位销沿主管的外部向内逐一穿设对应的支管孔和衬板孔并插入至芯棒上的定位销避让凹部内，以定位衬板和主管；压紧组件，升降式设置于所述工装支架，所述压紧组件抵接多个定位销
、
主管外壁或外侧衬板以压紧定位后的衬板和主管的管壁
。6.
根据权利要求5所述的焊接固定工装，其特征在于，芯棒上的定位销避让凹部为与主管上的多个支管孔对应分布的多个避让孔；或者，所述定位销避让凹部为与主管上的多个支管孔对应且沿芯棒轴向延伸的一个或
多个避让槽
。7.
根据权利要求5所述的焊接固定工装，其特征在于，所述芯棒上的容置槽尺寸与衬板的尺寸相匹配，衬板的侧壁与容置槽侧壁之间具有调整衬板孔同轴度的定位调整间隙
。8.
根据权利要求5所述的焊接固定工装，其特征在于，芯棒上衬板所覆盖的区域内形成有焊接避让槽，所述焊接避让槽位于定位销避让凹部两侧且沿芯棒的轴向延伸
。9.
根据权利要求5所述的焊接固定工装，其特征在于，所述工装支架包括底座和位于底座两端的两个支架，芯棒的连接端转动连接于第一支架，以连接处为支点相对第一支架转动，芯棒的活动端可分离式卡合于第二支架；在装配时芯棒的活动端从第二支架上分离呈自由状以供主管套入
。10.
根据权利要求5所述的焊接固定工装，其特征在于，每一定位销均包括依次连接的插入段
、
凸肩以及压紧段，所述插入段穿设支管孔和衬板孔并插入至芯棒上的定位销避让凹部内，凸肩的横截面直径大于插入段以抵接主管外壁或外侧衬板；所述压紧组件包括设置于工装支架上的多个气缸和连接于多个气缸的压紧板，所述压紧板抵接每一定位销的压紧段，通过凸肩将每一衬板均压紧贴合于主管的管壁
。11.
根据权利要求
10
所述的焊接固定工装，其特征在于，所述压紧组件还包括设置于压紧板底部或每一定位销压紧段上的弹性件，所述弹性件在压紧组件的压紧行程上发生形变以补偿压紧板和各个定位销的压紧段端面之间的高度差
。12.
根据权利要求5所述的焊接固定工装，其特征在于，芯棒上形成有沿其周向分布的多组定位区，每一定位区内均包括有容置槽和形成于容置槽底部的定位销避让凹部
。13.

【专利技术属性】
技术研发人员：斯壮伟，
申请(专利权)人：含山瑞可金属有限公司，
类型：发明
国别省市：