專利名稱：一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法
技術領域：
本發明屬于機械制造技術領域中的焊接工藝方法，具體地說是涉及到一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法。
背景技術：
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鋼制柱型散熱器的成形過程為先單片沖壓，再將兩單片對合焊接，然后，在合片中間對鋼管焊接成形。
傳統鋼制柱型散熱器的焊接，大多采用手工氬弧焊或二氧化碳氣體保護焊，焊接效率低，質量不穩定，散熱器內部不作防腐處理，無法形成規模生產。目前，在大批量工業化生產中所采用的最先進的自動焊接工藝方式為閃光電阻焊，它是將兩個工件夾持在電極內，當一個工件向一個工件移動時，兩工件局部不規則接觸點由于電流通過產生電弧，并釋放巨大熱量將工件接觸面熔化，此時將兩工件迅速對壓，產生沒有任何鑄造組織的熱加工焊縫，焊接效率高；但這種焊接工藝也存在明顯的缺點焊接過程中有焊渣飛濺，在焊縫區內外均存在嚴重的焊瘤和焊渣；在工件外面的焊瘤和焊渣必須進行清渣和打磨，由于散熱器外形獨特，散熱器外部清渣和打磨必須采用專機，否則，難以得到良好的外觀；內部焊瘤和焊渣則無法清理，而且，這些焊瘤和焊渣的存在，不僅給鋼制柱型散熱器防腐處理上帶來困難，而且將加速散熱器內壁腐蝕，使散熱器使用壽命大大減少。
發明內容
本發明的目的在于采用機器人TIG(鎢極氣體保護焊)焊接鋼制柱型散熱器的焊接工藝，獲得比采用現有焊接工藝方法更好品質的鋼制柱型散熱器。一方面，采用TIG焊接工藝，可消除電阻閃光焊接所產生的焊瘤和焊渣，無需打磨即可獲得最好的內外焊接表面，能很好的滿足內腔防腐處理要求。另一方面，采用機器人TIG焊接工藝，由于程序控制機器人進行焊接，可獲得很高的生產效率和穩定的焊接質量。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的。
一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法，它包括下列步驟(1)將沖壓成型的整體散熱器端頭成型片及與之相對應的中間過水管備好待用；(2)利用機械手自動上料，將兩片整體端頭成型片分別放入夾具臺內并合模形成整體柱型散熱器片端頭成型片。
(3)夾具臺內的氣動夾具將柱型散熱器片端頭成型片自動裝夾夾緊并可通過變位臺進行旋轉定位；(4)多自由度焊接機器人通過鎢極按照設定程序對端頭成型片外圈及內圈先后順序進行自動TIG惰性氣體保護焊接；(5)松開夾具，利用機械手自動將焊接成型的整體散熱器端頭成型片放入鋸床工作臺，鋸床將整體散熱器端頭成型片從中間鋸開，成為兩個散熱器端頭。
(6)利用機械手自動將兩個散熱器端頭放回夾具臺并加入中間過水管后拼接形成單體散熱器片并通過氣動夾具夾緊及變位臺進行旋轉定位。
(7)多自由度焊接機器人通過鎢極按照設定程序對散熱器端頭與中間過水管的連接縫進行自動TIG惰性氣體保護焊接，構成單體散熱器片。
(8)將多個單體散熱器片進行組裝，構成鋼制柱型散熱器。
機器人TIG焊接原理機器人TIG焊接工藝是利用機器人通過專用工夾具和機械手來進行TIG焊接，機器人焊接由于程序控制，自動化程度高，可獲得穩定的生產質量和較高的產量。
TIG(鎢極氣體保護焊接)焊采用一個不熔化的鎢棒作為電弧電極，用惰性氣體保護焊接區，由于保護氣體與熔融金屬不發生任何化學反應，焊接過程中合金元素不會燒損，焊縫質量很高。同時保護氣體可以起冷卻作用，焊縫兩側的熱影響區寬度較小，工件變形小，焊接過程中無飛濺，也沒有焊渣，故焊后省去了清渣工作量。并為散熱器做內防腐創造良好的涂裝條件，采用這種焊接工藝，可以滿足不同種內防腐涂裝材料的要求，焊接后的工件表面光潔、美觀。
本發明所能實現的技術效果是1.機器人TIG焊接散熱器可獲得良好的焊接表面，能消除傳統焊接工藝方法所產生的焊瘤和焊渣。
2.機器人焊接由于程序控制，自動化程度高，可獲得穩定的生產質量和較高的產量。
3.由于鋼制散熱器內腔必須作防腐處理，對于一些起物理隔絕保護的有機涂料，如果焊接后工件表面存在焊瘤和焊渣，將無法徹底覆蓋所要保護表面，而且，焊渣一旦脫落，在散熱器內腔表面將出現點腐蝕現象，從而加速鋼板的腐蝕，2——3年即出現滲漏；采用機器人TIG焊，焊接后的工件表面光潔、美觀，可以滿足不同種類內防腐涂裝材料的要求，散熱器使用壽命可延長至15——20年。
4.機器人TIG焊接散熱器良好的焊接外表面便于獲得更好的噴塑表面。
5.由于機器人操作，減輕了工人勞動強度，操作人員大為減少；6.由于良好的焊接質量，使散熱器的工作壓力可達到1.5MP。
圖1為鋼制柱型散熱器焊接工藝示意圖。
圖2為鋼制柱型散熱器外形及焊接部位示意3為圖2沿A-A剖面剖視圖。
具體實施例方式
下面結合本發明一優選實例及附圖對本發明進行說明現以焊接高度為600mm三柱鋼制散熱器為例，從圖1-圖3可看出本發明是通過以下技術方案來實現的。它包括下列步驟(1)將沖壓成型的整體散熱器端頭成型片14及與之相對應的中間過水管12備好待用；(2)利用機械手自動上料，將兩片整體端頭成型片14分別放入夾具臺4內并合模形成整體柱型散熱器片端頭成型片2。
(3)夾具臺4內的氣動夾具將柱型散熱器片端頭成型片14自動裝夾夾緊并可通過變位臺1進行旋轉定位；(4)利用多自由度焊接機器人5上的鎢棒電極3按照設定程序由控制器8控制電焊機7對端頭成型片14外圈縫13及內圈縫10先后順序進行自動TIG焊接，(5)松開夾具，利用機械手自動將焊接成型的整體散熱器端頭成型片14放入鋸床工作臺，鋸床將整體散熱器端頭成型片14從中間鋸開，成為兩個散熱器端頭9；(6)利用機械手自動將兩個散熱器端頭9放回夾具臺并加進中間過水管12拼接形成單體散熱器片2并通過氣動夾具夾緊，再經過變位臺1進行旋轉定位。
(7)利用多自由度焊接機器人5上的鎢棒電極3按照設定程序由控制器8控制電焊機7對散熱器端頭9與中間過水管4的連接縫11進行自動焊接，構成單體散熱器片2。
在進行自動焊接時采用惰性氣體保護焊接，惰性氣體為氬氣或氦氣，而冷卻器6則為整個焊接系統進行冷卻。
(8)將多個單體散熱器片2進行組裝，構成鋼制柱型散熱器。
在自動焊接中采用的鎢棒電極，其材料可采用純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢、及鑭鎢。
權利要求
(1)將沖壓成型的整體散熱器端頭成型片及與之相對應的中間過水管備好待用；
(2)利用機械手自動上料，將兩片整體端頭成型片分別放入夾具臺內并合模形成整體柱型散熱器片端頭成型片。
(3)夾具臺內的氣動夾具將柱型散熱器片端頭成型片自動裝夾夾緊并可通過變位臺進行旋轉定位；
(4)多自由度焊接機器人通過鎢極按照設定程序對端頭成型片外圈及內圈先后順序進行自動TIG惰性氣體保護焊接；
(5)松開夾具，利用機械手自動將焊接成型的整體散熱器端頭成型片放入鋸床工作臺，鋸床將整體散熱器端頭成型片從中間鋸開，成為兩個散熱器端頭。
(6)利用機械手自動將兩個散熱器端頭放回夾具臺并加入中間過水管后拼接形成單體散熱器片并通過氣動夾具夾緊及變位臺進行旋轉定位。
(7)多自由度焊接機器人通過鎢極按照設定程序對散熱器端頭與中間過水管的連接縫進行自動TIG惰性氣體保護焊接，構成單體散熱器片。
(8)將多個單體散熱器片進行組裝，構成鋼制柱型散熱器。
全文摘要
本發明公開了一種鋼制柱型散熱器焊接工藝方法,通過端頭成型片及中間過水管的備料,機械手將兩片成型片自動上料進夾具臺并合模,氣動夾具自動裝夾夾緊及變位臺旋轉定位,焊接機器人通過鎢極對端頭成型片外圈、內圈自動氣體保護焊接成形后鋸切為兩個散熱器端頭,再與中間過水管配合進行TIG焊接連接,構成單體散熱器片后即可組裝多片式散熱器。本發明可使散熱器獲得良好的焊接表面,不產生焊瘤和焊渣,便于獲得更好的噴塑表面,耐壓性能好、使用壽命長,本發明自動化程度高,操作人員少且具有穩定的生產質量和較高的產量,適合于工業化批量生產。
文檔編號F28F1/12GK1334163SQ0112047
公開日2002年2月6日 申請日期2001年7月17日 優先權日2001年7月17日
發明者段廣平, 張淑敏, 韓文仕, 黃海波, 郭佰超, 馬國成, 王平 申請人:北京金基業工貿集團