压缩机施焊工装和压缩机制造方法与流程

本发明涉及压缩机技术领域，特别是涉及一种压缩机施焊工装和压缩机制作方法。

背景技术：

如图1所示，现有的旋转压缩机的吸气管、汽缸连接管及储液器弯管构成施焊焊缝40，一般是采用火焰钎焊工艺来实施施焊，其缺点：火焰钎焊产生的光、热和噪音对环境会造成污染，且不利于员工的身体健康；需要人工进行操作，对作业人员的技术技能依赖性强，因长时间人工操作造成品质不稳定性的问题；另外，采用火焰钎焊的工艺，车间需铺设大量的管道和阀门，且火焰焊接的气体易燃、易爆，对车间构成安全隐患。

为了解决上述火焰钎焊的缺陷，目前的旋转压缩机的吸气管、汽缸连接管及储液器弯管构成的施焊焊缝施焊工艺，如图2所示，采用u型线圈2对该施焊焊缝40进行施焊，其缺点是u型线圈2因磁场分布不均，在其开口处无磁场，仅靠传热到u型线圈2的开口部位，故加热时间较长，且效率低；而的o传统型线圈因储液器干涉也无法进行施焊。

而进一步地，为了解决u型线圈加热不均问题，同时也为了解决o型线圈与储液器干涉问题，现有的旋转压缩机的吸气管、汽缸连接管及储液器弯管构成的施焊焊缝采用传统“双c型”线圈，可进行360°加热，加热时间短，效率得到提高，节省能源。但因磁场较分散，对焊接位置以外物体(主要是主壳体)的温度影响大，易产生变形。

技术实现要素：

本发明是基于上述背景技术的不足而完成的，其目的是提供一种 压缩机施焊工装和压缩机制造方法，以解决在吸气管、汽缸连接管及储液器弯管构成的施焊焊缝进行施焊过程中因磁场较分散，对焊接位置以外的物体温度影响大，易产生变形的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种压缩机施焊工装，其用于对压缩机的吸气管、汽缸连接管和储液器弯管所形成的施焊焊缝进行施焊，所述施焊工装包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和第二线圈的表面分别设有磁性材料；

所述第一线圈和第二线圈相对设置，所述第一线圈和第二线圈在分离位置和通电加热时的闭合位置之间切换，所述第一线圈和第二线圈闭合时在二者之间形成至少一个焊腔。

作为优选方案，在所述闭合位置时，所述第一线圈和第二线圈相对的两端其中有一端接触、另一端不接触。

作为优选方案，所述第一线圈的上表面和下表面至少有一个是平面，所述第二线圈的上表面和下表面至少有一个是平面。

作为优选方案，所述第二线圈的端部设有磁性材料安装板，所述磁性材料安装板的下表面设有磁性材料。

作为优选方案，所述第一线圈的内部设有第一冷却水通路，所述第二线圈的内部设有第二冷却水通路。

作为优选方案，所述第一线圈的两端分别向外延伸出第一进水管和第一出水管，所述第一进水管和所述第一出水管分别与所述第一冷却水通路连通；

所述第二线圈的两端分别向外延伸出第二进水管和第二出水管，所述第二进水管和第二出水管分别与所述第二冷却水通路连通。

作为优选方案，所述第一进水管和第一出水管分别与所述第一线圈的环形面垂直设置；所述第二进水管和第二出水管分别与所述第二线圈的环形面垂直设置。

作为优选方案，所述第一进水管、第一出水管、第二进水管和第 二出水管上分别设有快速接头。

作为优选方案，所述磁性材料以贴覆的方式设于所述第一线圈和第二线圈的表面。

作为优选方案，所述第一线圈和第二线圈均为半圆环形，所述第一线圈和第二线圈闭合时在二者之间形成一个焊腔。

作为优选方案，所述第一线圈和第二线圈均由两个串联的半圆环所构成，所述第一线圈和第二线圈闭合时在二者之间形成两个连通的焊腔。

作为优选方案，所述第一线圈和第二线圈所形成的焊腔的周向均设有所述磁性材料。

作为优选方案，所述第一线圈的两个接触端面和第二线圈的两个接触端面不设置所述磁性材料。

为了实现相同的目的，本发明还提供一种压缩机制造方法，其包括对压缩机的吸气管、汽缸连接管和储液器弯管所形成的施焊焊缝进行施焊的步骤，所述施焊的步骤采用上述的压缩机施焊工装进行。

作为优选方案，在进行所述施焊的步骤时，在通电焊接过程中分一个或多个加热阶段进行加热焊接。

本发明所提供的一种压缩机施焊工装和压缩机制造方法，在第一线圈和第二线圈的表面设置了磁性材料，可减弱磁场对非焊接位置(压缩机的主壳体)的作用，使磁场集中作用于施焊焊缝的位置，避免在施焊过程中因磁场较分散，对施焊焊缝以外的物体温度影响大而产生变形的问题。

附图说明

图1是传统的压缩机火焰钎焊的工作示意图；

图2是传统的压缩机高频钎焊的工作示意图；

图3是本发明的压缩机施焊工装施焊过程中的装配图；

图4是本发明吸气管、汽缸连接管和储液器弯管的连接结构示意 图；

图5是本发明的压缩机施焊工装其中一种结构示意图；

图6是图3中a处的放大图；

图7是未使用磁性材料时压缩机施焊工装焊接的磁路图；

图8是本发明的施焊工装使用了磁性材料时的磁路图；

图9是模拟计算图7和图8的加热量比较图表；

图10是本发明的压缩机施焊工装和通电电极其中一种结构示意图；

图11是本发明的压缩机施焊工装的一种冷却水流向示意图；

图12是本发明的压缩机制造过程中的示意图；

图13是本发明的焊环放置位置的示意图；

图14是本发明的压缩机施焊工装在施焊过程中配合前状态下的结构示意图；

图15是本发明的压缩机施焊工装在施焊过程中闭合状态下的结构示意图；

图16是本发明的压缩机施焊工装在施焊过程中打开状态下的结构示意图；

图17是本发明的焊环的外部结构示意图；

图18是本发明的焊环的截面视图；

图19是本发明设置两个焊腔的压缩机施焊工装的主视图；

图20是本发明设置两个焊腔的压缩机施焊工装的侧视图。

其中，2、u型线圈；

10、吸气管；20、汽缸连接管；30、储液器弯管；40、施焊焊缝；50、主壳体；60、电源设备；70、通电电极；71、第一触点；72、第二触点；80、储液器；90、焊环；

100、施焊工装；

110、第一线圈；111、第一线圈的第一接触端面；112、第一线 圈的第二接触端面；113、第一进水管；114、第一出水管；120、第二线圈；121、第二线圈的第一接触端面；122、第二线圈的第二接触端面；123、第二进水管；124、第二出水管；130、磁性材料；140、焊腔；150、磁性材料安装板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明所提供的一种压缩机施焊工装100，如图3和图4所示，其中，压缩机包括主壳体50、设在主壳体50内部的汽缸以及设在主壳体50外部的储液器80，该施焊工装100用于对压缩机的吸气管10、汽缸连接管20和储液器弯管30所形成的施焊焊缝40进行施焊。

如图5和图6所示，本发明实施例的施焊工装100包括：均为感应线圈的第一线圈110和第二线圈120，第一线圈110和第二线圈120的表面分别设有磁性材料130；其中，第一线圈110和第二线圈120相对设置，且该第一线圈110和第二线圈120在分离位置和通电加热时的闭合位置之间切换，第一线圈110和第二线圈120闭合时在二者之间形成至少一个焊腔140，通电开始后在焊腔140内对施焊焊缝40进行加热施焊，本发明实施例在第一线圈110和第二线圈120的表面设置了磁性材料130，可减弱磁场对非焊接位置(压缩机的主壳体50)的作用，使磁场集中作用于施焊焊缝40的位置，避免在施焊过程中因磁场较分散，对施焊焊缝以外的物体温度影响大产生变形的问题。

图7所示为未使用磁性材料130时焊接的磁路图，图8所示为本实施例的施焊工装100使用了磁性材料130时的磁路图。使用磁性材料130前，如图7所示，磁感线分布较为分散，储液器80的表面、主壳体50的表面的磁感线密度较大；而使用了磁性材料130之后，如图8所示，因为磁性材料130的磁导率远大于空气，形成磁阻很小的通道，所以磁感线大部分通过磁性材料130，使通过主壳体50表 面的磁感线密度明显减小，从而使焊接时主壳体50的温度降低。图9是模拟计算图7和图8的加热量比较图表，如图9所示，相比于使用磁性材料130前，使用磁性材料130之后，压缩机的吸气管10和储液器弯管30的加热量略有上升，而主壳体50的加热量则大幅度下降(下降率约为60％)。

结合图5和图10所示，第二线圈120的端部设有用于磁性材料安装板150，该磁性材料安装板150的表面设有磁性材料130，由此可屏蔽通电电极70原本作用于压缩机的主壳体50的部分磁场，有效防止主壳体50被加热变形。通电电极70的两端分别设有第一触点71和第二触点72。

如图10所示，在压缩机施焊工装的一个实施例中，第一线圈110和第二线圈120在闭合位置时，第一线圈110和第二线圈120相对的两端其中有一端接触、另一端不接触。具体地，在所述的闭合位置，第一线圈的第一接触端面111和第二线圈的第一接触端面121接触连接，第一线圈的第二接触端面112和第二线圈的第二接触端面122不接触，第一线圈的第二接触端面112与第一触点71接触连接，第二线圈的第二接触端面122与第二触点72接触连接，从而通电以感应加热进行焊接。也就是说，第一线圈的第一接触端面111和第二线圈的第一接触端面121接触连接，通电电极70的第一触点71和第一线圈的第二接触端面112接触连接，通电电极70的第二触点72和第二线圈的第二接触端面122接触连接形成一个闭合通路。

在压缩机施焊工装100的一个实施例中，第一线圈110和第二线圈120均为单个半圆环形，第一线圈110和第二线圈120闭合时在二者之间形成一个焊腔140，由此适用于储液器为单弯管式的压缩机使用。

如图11所示，优选地，第一线圈110形成为半圆环形且内部设有用于通过冷却水的第一冷却水通路，第二线圈120形成为半圆环形 且内部设有用于通过冷却水的第二冷却水通路，由此可提高冷却速度从而提高生产效率。图11的箭头方向是线圈内部的水路流向示意图。第一线圈110的两端分别向外延伸出第一进水管113和第一出水管114，第一进水管113和第一出水管114分别与第一冷却水通路连通；第二线圈120的两端分别向外延伸出第二进水管123和第二出水管124，第二进水管123和第二出水管124分别与第二冷却水通路连通，由此使得第一冷却水通路和第二冷却水通路分别形成独立的冷却水通路，其冷却效果更好。为了方便施焊工装的安装，第一进水管113和第一出水管114分别与第一线圈110的环形面垂直设置；第二进水管123和第二出水管124分别与第二线圈120的环形面垂直设置。

根据本发明的优选实施例，磁性材料130可贴覆于第一线圈110的上表面、下表面、正面、背面的至少一个面上；磁性材料130可贴覆于第二线圈120的上表面、下表面、正面、背面的至少一个面上。优选地，第一线圈110的上表面和下表面至少有一个是平面，第二线圈120的上表面和下表面至少有一个是平面，以便于安装磁性材料130。第一线圈110和第二线圈120所形成的焊腔140的周向均设有磁性材料130，即在第一线圈110和第二线圈120的正面均设有磁性材料130，由此使得焊腔140内的磁场更集中更均匀。此外，磁性材料130在安装时不超过线圈的导体部分的内径边沿，即在第一线圈的两个接触端面和第二线圈的两个接触端面不设置磁性材料，由此可避免与施焊过程产生干涉。

根据本发明所提供的一种压缩机制造方法，如图12所示，该方法包括对压缩机的吸气管10、汽缸连接管20和储液器弯管30所形成的施焊焊缝40进行施焊的步骤，该施焊的步骤采用上述实施例的压缩机施焊工装100进行，由电源设备60伸出通电电极70，在施焊时，通电电极70与第一线圈的第二接触端面112和第二线圈的第二接触端面122接触连接，形成闭合回路。

可选地，第一线圈110和第二线圈120可以通过外部动力机构(图未示出)来驱动分离或闭合。

由此，在对旋转压缩机的吸气管10、汽缸连接管20和储液器弯管30形成的施焊焊缝40进行施焊时，如图13所示，焊环90放置在施焊焊缝40上，可选地焊环90可以在施焊焊缝40形成前或形成后放入。

以图14-16详细说明对施焊焊缝40进行的施焊步骤：

图14表示旋转压缩机最初到达设备的时，与第一线圈110和第二线圈120的位置关系。第一线圈110和第二线圈120处于分离位置。旋转压缩机的吸气管10、汽缸连接管20和储液器弯管30处于第一线圈110和第二线圈120之间。

图15表示焊接时的旋转压缩机和第一线圈110和第二线圈120的位置关系。第一线圈110和第二线圈120处于闭合位置，然后第一线圈的第一接触端面111和第二线圈的第一接触端面121接触连接，通电电极70的第一触点71和第一线圈的第二接触端面112接触连接，通电电极70的第二触点72和第二线圈的第二接触端面122接触连接。电流通路如图15的箭头所示，此时，旋转压缩机被加热。

图16表示焊接完成后，第一线圈110和第二线圈120都处于分离位置，此时可移走旋转压缩机。

根据本发明的施焊工装100，由于第一线圈110和第二线圈120在闭合位置时形成为圆环形，由此可实现对施焊焊缝40和焊环90的360度周向的加热焊接，加热均匀，能达到满意焊缝，磁性材料130起到屏蔽通过周边物体的绝大部分磁场的作用，使得非施焊对象不受磁场作用，避免加热变形，品质更加稳定，而且不会和储液器80产生干涉。另外，还可以实现工位自动化或半自动化，实现脱技化(机械化)；同时，可提高加热效率、节省电能和节省成本。

当然，在本发明的一个可选实施例中，在通电焊接过程中可以进 行短时停顿以进行传温，或者分多个加热阶段进行加热焊接，以提高施焊效果。

在本发明的再一个实施例中，汽缸连接管20的外端略高于或平齐于吸气管10的外端以形成一道施焊焊缝40。

可选地，汽缸连接管20、吸气管10和储液器弯管30的材料为铜质材料、铁质材料和铁镀铜材料中的至少一种。

根据本发明的一些实施例，焊环90可为铜基焊料。可选地，焊环包括实芯焊料和药芯焊料中的至少一种，也就是说，焊环90可以为实芯焊环或药芯焊环，使用时可同时实芯焊环或药芯焊环，也可实芯焊环或药芯焊环搭配使用。如图17和图18所示为圆型实芯的焊环90，需要说明的是，焊环90的截面可为圆形或矩形或三角形。

如图19和图20所示，在另一个实施例中，用于储液器为双弯管的压缩机的施焊工装100及焊接方法，其中，第一线圈110和第二线圈120均由两个串联的半圆环所构成，第一线圈110和第二线圈120闭合时在二者之间形成两个连通的焊腔140，由此可适用于储液器为双弯管式的压缩机使用。

具体地，压缩机的第一弯管、第一吸气管在施焊工装100的其中一个焊腔140内被焊接；压缩机的第二弯管、第二吸气管在施焊工装100的另一个焊腔140内被焊接。

需要指出的是，根据本发明实施例的压缩机的其他构成例如主壳体50、汽缸、储液器80和吸气管10等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

根据本发明压缩机施焊工装和压缩机制造方法，可适用于多种类型的压缩机使用，特别适用于旋转式压缩机，取代了传统工艺中的火焰钎焊，在不影响安装且确保接连牢靠、性能稳定的基础上，实现了自动化或半自动化，降低相对与传统的u型线圈50％以上能耗，避免了无磁性材料的双c型线圈对周边物体感应高温而变形的影响，焊 后能达到理想的焊缝，而且节省了成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。