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氩弧焊铜制水冷散热工作台的制作方法

发布日期:2020-08-01 18:48 作者:扑克王官方app下载 点击:

  随着焊接技术和性能的不断提高及向高效性的发展,热流密度不断增加,散热问题己成为制约焊接技术发展的主要因素之一。散热器作为使用最广泛的散热设备,使得近年来对散热器的研究越来越多。针对目前国内散热器热分析设计手段复杂的问题,展开对散热热分析及优化设计技术研究,对于提升工程中工作台的设计,提高新产品研发效率,具有十分重要的意义与应用价值。

  非熔化极惰性气体钨极保护焊在焊接时,产生大量的热,对焊缝成形效果以及氩弧焊工的工作环境都有很大的影响,以改善焊接温度对焊缝成形效果和氩弧焊工工作环境的影响为目的,设计了氩弧焊水冷散热台。

  一种氩弧焊铜制水冷散热工作台,其组成包括:工作台面,所述的工作台面上均布有φ9通孔,所述的工作台面下表面铣削有安装水冷散热管用的凹槽,所述的凹槽呈蛇形环绕式,所述的水冷散热管焊连接在所述的凹槽内,所述的工作台面下表面四角焊连接有工作台支腿,所述的水冷散热管一端连接蛇皮管,所述的蛇皮管连接外吸式水泵,所述的外吸式水泵通过管路连接散热水箱,所述的散热水箱底部具有出水口,所述的出水口通过蛇皮管连接在水冷散热管的另一端。

  所述的氩弧焊铜制水冷散热工作台,所述的工作台面上通过M8螺栓和M8螺母安装有平压板和角压板,所述的角压板与工作台面的非接触面,同样通过M8螺栓和M8螺母安装有平压板。

  所述的氩弧焊铜制水冷散热工作台,所述的φ9通孔的布置方式为:在工作台中心点开始,横纵坐标每隔50mm打通孔,孔径9mm,所述的工作台面下表面铣削的凹槽深度1.5~5mm,宽度2~6mm,所述的水冷散热管为φ6~φ20紫铜管。

  1.本实用新型的散热工作台,其设计要求为:1)能对焊接工件进行整体散热;2)工作台材质应与焊件焊接性较差;3)能保证焊件背面成形;4)能对工件进行刚性固定。

  本实用新型的散热工作台,其设计特点为: 1)采用全紫铜结构,工作台整体导热平均。工件不会局部过热塌陷; 2)工作台正面有成形凹槽,非常适合单面焊双面成形焊缝; 3)水冷流量可调节,防止出现焊接温度下降过快而造成焊缝局部开裂现象; 4)焊接夹具仅为两个紫铜压板和一个紫铜角钢,连接采用螺栓连接,加工方便,也便于进行夹具的更换; 5)紫铜与铝及铝合金,低碳钢、不锈钢等材料焊接性较差,不易发生工作台与工件焊合现象。

  本实用新型的散热工作台,其设计步骤为:1)选取800×600×3mm紫铜钢板作为工作台面板,面板的选择要考虑工作台加工焊缝背面成形凹槽后的强度,还要考虑散热性能及成本;铣削凹槽深度1.5mm,宽度2mm,在工作台中心点开始,横纵坐标每隔50mm打通孔,孔径9mm,四角加焊200mm长铜管作为桌腿;2)工作台背面加焊内径φ6紫铜管,采用蛇形环绕方式,间距50mm,使用铜基钎料采用钎焊满焊方式,保证工作台与紫铜管的良好导热性能,紫铜管两端,一侧接外吸式水泵,另一侧接蛇皮管,配备水箱构成循环水冷系统;3)平板对接夹具设计,采用2mm厚紫铜压板,紫铜压板长度为800mm,宽度20mm与工作台等长,沿压板中心线通孔,两个压板为一组,使用M8螺栓与工作台进行连接,使用时,将工件平放在工作台上,对齐并留好间隙后,用压板压住工件,用M8螺栓将压板与工作台连接,进行刚性固定;4)角接、“T”型接头夹具设计,采用30mm角钢(材质紫铜)和2mm厚紫铜压板(2个)共同组成,角钢长度800mm;压板长度800mm,宽度20mm,在角钢和压板两端沿中心线通孔,角接焊接使用时,将角钢固定在工作台上,平放焊件贴在工作台上,并用压板将工件固定在工作台上;立放焊接贴在角钢上,用压板固定在在角钢上,“T”型接头焊接时,将角钢压紧在水平放置的工件表面,并用螺栓连接在工作台上,立放工件贴在角钢立面上,并将压板、工件、角钢用螺栓连接进行刚性固定。

  图中:1 —工作台面;2 —工作台支腿;3 —水冷散热管;4 —φ9通孔;5 —平压板;6 —角压板;7 — M8螺栓;8 — M8螺母;9 —蛇皮管;10 —外吸式水泵;11 —散热水箱;12 —出水口。

  一种氩弧焊铜制水冷散热工作台,其组成包括:工作台面,所述的工作台面1上均布有φ9通孔4,所述的工作台面下表面铣削有安装水冷散热管3用的凹槽,所述的凹槽呈蛇形环绕式,所述的水冷散热管焊连接在所述的凹槽内,所述的工作台面下表面四角焊连接有工作台支腿2,所述的水冷散热管一端连接蛇皮管9,所述的蛇皮管连接外吸式水泵10,所述的外吸式水泵通过管路连接散热水箱11,所述的散热水箱底部具有出水口12,所述的出水口通过蛇皮管连接在水冷散热管的另一端。

  根据实施例1所述的氩弧焊铜制水冷散热工作台,所述的工作台面上通过M8螺栓7和M8螺母8安装有平压板5和角压板6,所述的角压板与工作台面的非接触面,同样通过M8螺栓和M8螺母安装有平压板。

  根据实施例2所述的氩弧焊铜制水冷散热工作台,所述的φ9通孔的布置方式为:在工作台中心点开始,横纵坐标每隔50mm打通孔,孔径9mm,所述的工作台面下表面铣削的凹槽深度1.5~5mm,宽度2~6mm,所述的水冷散热管为φ6~φ20紫铜管。

  根据实施例2所述的氩弧焊铜制水冷散热工作台的设计方法,其设计步骤为:1)选取800×600×3mm紫铜钢板作为工作台面板,面板的选择要考虑工作台加工焊缝背面成形凹槽后的强度,还要考虑散热性能及成本;铣削凹槽深度1.5mm,宽度2mm,在工作台中心点开始,横纵坐标每隔50mm打通孔,孔径9mm,四角加焊200mm长铜管作为桌腿;2)工作台背面加焊内径φ6紫铜管,采用蛇形环绕方式,间距50mm,使用铜基钎料采用钎焊满焊方式,保证工作台与紫铜管的良好导热性能,紫铜管两端,一侧接外吸式水泵,另一侧接蛇皮管,配备水箱构成循环水冷系统;3)平板对接夹具设计,采用2mm厚紫铜压板,紫铜压板长度为800mm,宽度20mm与工作台等长,沿压板中心线通孔,两个压板为一组,使用M8螺栓与工作台进行连接,使用时,将工件平放在工作台上,对齐并留好间隙后,用压板压住工件,用M8螺栓将压板与工作台连接,进行刚性固定;4)角接、“T”型接头夹具设计,采用30mm角钢(材质紫铜)和2mm厚紫铜压板(2个)共同组成,角钢长度800mm;压板长度800mm,宽度20mm,在角钢和压板两端沿中心线通孔,角接焊接使用时,将角钢固定在工作台上,平放焊件贴在工作台上,并用压板将工件固定在工作台上;立放焊接贴在角钢上,用压板固定在在角钢上,“T”型接头焊接时,将角钢压紧在水平放置的工件表面,并用螺栓连接在工作台上,立放工件贴在角钢立面上,并将压板、工件、角钢用螺栓连接进行刚性固定。

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