CN102825395B - 一种接管与阀座的钎焊结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种接管与阀座的钎焊结构，所述接管与阀座钎焊的部位形成周向配合面，所述周向配合面具有周向依次设置的过盈配合部和间隙配合部。与现有技术相比，本发明提供的钎焊结构将接管与阀座钎焊部位所形成周向配合面划分为两种配合关系，即，该周向配合面具有周向依次设置的过盈配合部和间隙配合部。其过盈配合部用于建立两者之间的焊前定位，使得焊接工序不需要配合夹具工装，适用于大批量生产，可有效控制工艺成本；其间隙配合部用于形成钎焊毛细间隙，从而确保钎料有效渗透，为提高焊接质量和焊接强度提供了可靠的保障。

Description

一种接管与阀座的钎焊结构

技术领域

本发明涉及钎焊结构设计技术，具体涉及一种接管与阀座的钎焊结构。

背景技术

在制冷技术领域，各类阀门在使用时均需要进行管路连接。多数场合下，阀类产品上需要固设一接管，以通过接管过渡与设备或系统实现连接。

现有技术中，上述接管基本都是采用圆柱铜管或钢管，并通过钎焊工艺与阀体固定。焊接时，在接管与阀体的配合部位添加钎料，并该部位进行加温使钎料熔化，熔化后的焊料填充在接管与阀体的配合部位，进而实现两者间的密封连接。目前，接管与阀体的配合有以下几种技术方案：

其一，阀座上设置与接管对应的安装孔，接管插装在该安装孔内，其外周表面与安装孔实现配合，具体可参见公开号为JP2010-25300的日本专利文献中图2所示电磁阀；

其二，阀座上设置与接管对应的凸出部，接管套装在该凸出部上，其内周表面与凸出部实现配合，具体可参见公开号为JP2010-25300的日本专利文献中图1所示电磁阀；

其三，阀座上设置与接管对应的环形凹槽，接管置于该环形凹槽内，其外周表面与凹槽的外侧壁实现配合、其内周表面与凹槽的内侧壁实现配合，具体可参见公开号为JP2008-128603的日本专利文献中图1所示电动膨胀阀。

以上三种接管与阀体的配合方式均采用圆筒形接管，该圆筒形接管的内周表面和/或外周表面与阀座的配合面之间过盈配合或者间隙配合，并在配合部位进行钎焊固定。然而，受两种配合结构自身特点的限制，配合部位采用过盈配合或者间隙配合均有各自的不足。

对于接管与阀座采用过盈配合，尽管接管与阀座的定位效果较好，在焊接前产品周转的过程中，两者之间不易产生松动。但是由于接管与阀座的配合面只存在很小的微观间隙，不利于钎料的毛细渗透，当过盈量较大时，钎料甚至无法有效渗透，从而影响焊接质量，无法保证接管连接强度。

对于接管与阀座采用间隙配合，一方面，由于焊接前接管与阀座不能通过配合实现定位，焊接时必须通过工装对接管和阀座进行定位，而实际生产过程中，对应不同长度或不同弯管形状的接管，需要准备不同定位尺寸的工装，大大增加了钎焊工序的加工成本。另外，采用间隙配合需要将配合面的间隙控制在一定范围之内，若间隙偏大则会削弱钎料熔化后的毛细作用，导致气孔的产生，进而影响焊接强度。

有鉴于此，亟待针对接管与阀座的钎焊结构进行优化设计，在保证两者之间焊接可靠性的基础上，能够在钎焊前的接管与阀座之间形成有效定位。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种接管与阀座的钎焊结构，通过结构优化无需工装进行焊前定位，可有效保证两者之间焊接可靠性。

本发明提供的一种接管与阀座的钎焊结构，所述接管与阀座钎焊的部位形成周向配合面，所述周向配合面具有周向依次设置的过盈配合部和间隙配合部。

优选地，所述周向配合面形成于所述阀座上的圆柱形配合面与所述接管上的沿周向依次设置有凸部和凹部之间，以形成所述过盈配合部和间隙配合部。

优选地，所述周向配合面形成于所述接管上的圆柱形配合面与所述阀座上的沿周向依次设置有凸部和凹部之间，以形成所述过盈配合部和间隙配合部。

优选地，所述凸部和凹部具体为非圆形表面的径向大尺寸处和径向小尺寸处。

优选地，所述非圆形具体为多边形或者椭圆形。

优选地，所述接管的与所述阀座相对侧的端面具有凹坑部。

优选地，所述凹坑部为多个且沿周向均布在所述接管的端面上。

优选地，所述阀座上设置有安装孔，且所述接管插装于所述安装孔内；所述周向配合面形成于所述接管的外周表面与所述安装孔的内表面之间。

优选地，所述阀座上设置有安装凸起，且所述接管套装于所述安装凸起上；所述周向配合面形成于所述安装凸起的外周表面与所述接管的内表面之间。

优选地，所述阀座上设置有环形凹槽，且所述接管置于所述环形凹槽内；所述周向配合面形成于所述环形凹槽的外、内周表面与所述接管的外、内周表面之间。

与现有技术相比，本发明提供的钎焊结构将接管与阀座钎焊部位所形成周向配合面划分为两种配合关系，即，该周向配合面具有周向依次设置的过盈配合部和间隙配合部。其中，过盈配合部用于建立两者之间的焊前定位，使得焊接工序不需要配合夹具工装，适用于大批量生产，可有效控制工艺成本；其中，间隙配合部用于形成钎焊毛细间隙，从而确保钎料有效渗透，为提高焊接质量和焊接强度提供了可靠的保障。

附图说明

图1是第一实施例所述接管与阀座的钎焊结构示意图；

图2是图1的A－A剖面图；

图3是图1中所示接管的轴测示意图；

图4是第二实施例所述接管与阀座的钎焊结构示意图；

图5是图4的B－B剖面图；

图6是图4中所示接管的轴测示意图；

图7是第三实施例所述接管与阀座的钎焊结构示意图；

图8是图7的C－C剖面图；

图9是图7中所示接管的轴测示意图；

图10是第四实施例所述接管的轴测示意图；

图11是图10所示接管与阀座的钎焊结构示意图；

图12是第五实施例所述接管的轴测示意图；

图13是图12所示接管与阀座安装孔的配合关系示意图。

图中：

阀座1、安装孔11、安装凸起12、环形凹槽13、接管2、凸部21、凸部21′、凹部22、凹部22′、凹坑部23、接管3。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种接管与阀座的钎焊结构，其将接管与阀座钎焊部位形成的周向配合面划分为两种配合关系，即该周向配合面具有周向依次设置的过盈配合部和间隙配合部；与现有技术相比，在保证两者之间焊接可靠性的基础上，能够在钎焊前的接管与阀座之间形成有效定位。

下面结合说明书附图具体说明五个优选实施例。本文中各实施例中相同的部件或者结构均采用相同的附图标记进行指代，以便于理解各实施例之间相同的构成及连接关系。

请参见图1、图2和图3，其中，图1是第一实施例所述接管与阀座的钎焊结构示意图；图2是图1的A－A剖面图；图3是图1中所示接管的轴测示意图。

如图所示，阀座1上连接有两个接管：竖向设置的接管2和横向设置的接管3，两接管均采用钎焊工艺与阀座1密封连接。图中所示，接管与阀座之间黑色填涂区域表示钎料填充体。不失一般性，本文将以竖向设置的接管2与阀座1之间的钎焊结构进行详细说明。

本实施例中，接管2插装于阀座1下端的安装孔11内，接管2的外周表面与阀座1安装孔11的内周表面配合形成所述周向配合面。如图2所示，接管2上端的管壁成型为近六边形状，插装于阀座1安装孔11内后，近六边形的接管2外周表面的六个角处为凸部21，该凸部21与阀座1安装孔11内周表面形成过盈配合部，以完成两者焊接前的预定位；近六边形的接管2外周表面的六个边外为凹部22，该凹部22与阀座1安装孔11内周表面形成间隙配合部，进而形成良好的钎焊毛细间隙，确保钎料有效渗透。

应当理解，该凸部21和凹部22的形成不局限于图中所示的近六边形，实际上，可以为五边形或者四边形等多边形，也可以为椭圆形、花键键槽等非圆形表面；也就是说，相对于接管的径向，径向大尺寸处为与阀座安装孔11过盈配合的凸部，径向小尺寸处为与阀座安装孔11间隙配合的凹部，只要满足使用需要均在本申请请求保护的范围内。

如图3所示，接管2上端可以采用缩口工艺成型，实际操作时，只要控制好接管缩口模内壁的尺寸，即可有效控制接管2内周表面上的凹部22和凸部21的成型精度，进而获得接管2与阀座1安装孔11之间稳定过盈量和间隙量。接管2上端缩口成型后，通过一定的压力将接管2压配到阀座1下端的安装孔11内，由于接管2外周表面上的凸部21与阀座1安装孔11的内周表面过盈配合，使得接管2不会在运输和周转的过程中出现松动或脱落，这样，阀座1与接管2在焊接时不需要特别的工装对接管进行定位。接管2外周表面上的凹部22与阀座1安装孔11的内周表面为间隙配合，焊接时熔化的钎料很容易通过毛细作用填充到上述间隙之中。图中所示a区域为接管2外壁填充的钎料，上述钎料大部分填充在间隙部位，当然，过盈部位也存在微观缝隙，较少的钎料也会渗透到上述部位。

需要说明的是，接管2外周表面上的凸部21和凹部22不局限于采用缩口工艺形成，比如，机械切削加工；相比之下，缩口工艺成本较低，且易于加工成形，故为最优方案。

基于本方案的核心设计思想，上述配合关系也可以形成在接管2的内周表面与阀座1的配合结构之间。具体请一并参见图4、图5和图6，其中，图4是第二实施例所述接管与阀座的钎焊结构示意图；图5是图4的B－B剖面图；图6是图4中所示接管的轴测示意图。

本实施例的主体结构与第一实施例大致相同，不同之处在于接管2的内周表面套装于阀座1上设置的安装凸起12上形成周向配合面，也就是说，该周向配合面形成于安装凸起12的外周表面与接管2的内表面之间。如图5所示，接管2上端的管壁成型为近六边形状，套装于阀座1安装凸起上后，近六边形的接管2内周表面的六个边处为凸部21′，该凸部21′与阀座1安装凸起12的外周表面形成过盈配合部，以完成两者焊接前的预定位；近六边形的接管2内周表面的六个角处为凹部22′，该凹部22′与阀座1安装凸起12的外周表面形成间隙配合部，进而形成良好的钎焊毛细间隙。

如图6所示，接管2上端可以采用扩口工艺成型，实际操作时，只要控制好接管扩口模外壁的尺寸，即可有效控制接管2内周表面上的凹部22′和凸部21′的成型精度，进而获得接管2与阀座1安装凸起12之间稳定过盈量和间隙量。接管2上端扩口成型后，通过一定的压力将接管2压配到阀座1下端的安装凸起12外周，由于接管2内周表面上的凸部21′与阀座1上安装凸起12外周表面过盈配合，使得接管2不会在运输和周转的过程中出现松动或脱落，这样，阀座1与接管2在焊接时不需要特别的工装对接管进行定位。接管2内周表面上的凹部22′与阀座1上安装凸起12的外周表面为间隙配合，焊接时熔化的钎料很容易通过毛细作用填充到上述间隙之中。图中所示b区域为接管内壁填充的钎料。

当然，也可以有效利用接管2的内外周表面共同与阀座1相适配。请一并参见图7、图8和图9，其中，图7是第三实施例所述接管与阀座的钎焊结构示意图；图8是图7的C－C剖面图；图9是图7中所示接管的轴测示意图。

本实施例相当于第一实施例与第二实施例的组合，阀座1上设置有一环形凹槽13，接管2置于环形凹槽13内；周向配合面形成于环形凹槽的外、内周表面与接管的外、内周表面之间。此处所说的环形凹槽内周表面如图8所示，接管2上端的管壁同样成型为近六边形，内置于阀座1上环形凹槽13内后，近六边形的接管2外周表面的六个角处为凸部21，近六边形接管2内周表面的六个边处也形成凸部21′，两凸部分别与环形凹槽13的内、外周表面形成也形成相应的过盈配合部，以完成两者焊接前的预定位；近六边形的接管2外周表面的六个边处形成凹部22，近六边形接管2内周表面的六个角处也形成凹部22′，两凹部分别与环形凹槽13的内、外周表面形成间隙配合部，进而形成良好的钎焊毛细间隙。

如图9所示，接管2上端可以采用扩口的方式，只要控制好扩口模的外壁尺寸便可以精确的控制接管内壁尺寸。如图8所示，a区域为接管2外周表面填充的钎料，b区域为接管2内周表面填充的钎料。本实施例的接管2上端也可以采用缩口的方式成型为类似多边形的形状。同样，也可以采用其他成型方式进行加工。与第一实施例或第二实施例相比，本方案的定位可靠性及钎焊强度均得以进一步的增强。

为进一步提高钎焊质量及精度，第四实施例作出了相应的结构优化。请一并参见图10和图11，其中，图10是第四实施例所述接管的轴测示意图；图11是图10所示接管与阀座的钎焊结构示意图。

在第二实施例的基础上，本实施例在接管2的与阀座1相对侧的端面设置有凹坑部23。根据实际需要，该凹坑部23为多个且沿周向均布在接管2的端面上，这样，钎焊过程中的熔融钎料通过毛细作用渗透到接管2端面。

如图11所示，钎焊后，钎料由接管2上端面通过凹坑部23渗透到接管2的内周表面，使接管2端面与阀座1之间以及接管2内周表面与阀座1下端凸台端面均填充有钎料。

应当理解，该凹坑部23的设计完全可以适用于第一实施例和第三实施例所述技术方案，以增强钎焊强度。特别是，对于接管2的内、外周表面均要配合第三实施例，该凹坑部23可以方便的通过毛细作用连通内、外周表面需要钎料填充的间隙。

以上各实施例均采用缩口或扩口工艺成型凸部和凹部，实际上，凸部和凹部的形成还可以采用挤压、打点等其他成型方式。请参见图12和图13，其中，图12第五实施例所述接管的轴测示意图；图13是图12所示接管与阀座安装孔的配合关系示意图。

本实施中，接管2与阀座安装孔之间的凸部21和凹部22挤压打点形成。如图所示，凸部21和凹部22均为四个依次间隔设置，其设计原理与前述实施例完全相同，故不再赘述。

特别说明的是，上述实施例中的周向配合面均形成于阀座上的圆柱形配合面与接管上的沿周向依次设置有凸部和凹部之间。可以理解的是，也可以是这样的设计，即周向配合面形成于接管上的圆柱形配合面与阀座上的沿周向依次设置有凸部和凹部之间，也就是说，接管上的配合面为圆柱形，而与其配合的阀座上设置相应的的凸部和凹部，以形成相应的过盈配合部和间隙配合部。显然，上述结构配置的调整同样能够满足使用需要。

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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种接管与阀座的钎焊结构，所述接管与阀座钎焊的部位形成周向配合面，其特征在于，所述周向配合面具有周向依次设置的过盈配合部和间隙配合部，所述周向配合面形成于所述阀座上的圆柱形配合面与所述接管上的沿周向依次设置有凸部和凹部之间，以形成所述过盈配合部和间隙配合部；所述凸部和凹部具体为多边形的径向大尺寸处和径向小尺寸处，所述凹部和凸部采用缩口工艺或者扩口工艺成型；所述接管的与所述阀座相对侧的端面具有凹坑部；所述凹坑部为多个且沿周向均布在所述接管的端面上，以便钎焊过程中的熔融钎料通过毛细作用渗透到所述接管的端面。

2.根据权利要求1所述的接管与阀座的钎焊结构，其特征在于，所述周向配合面或者设置为：

形成于所述接管上的圆柱形配合面与所述阀座上的沿周向依次设置有凸部和凹部之间，以形成所述过盈配合部和间隙配合部。

3.根据权利要求1所述的接管与阀座的钎焊结构，其特征在于，所述阀座上设置有安装孔，且所述接管插装于所述安装孔内；所述周向配合面形成于所述接管的外周表面与所述安装孔的内表面之间。

4.根据权利要求1所述的接管与阀座的钎焊结构，其特征在于，所述阀座上设置有安装凸起，且所述接管套装于所述安装凸起上；所述周向配合面形成于所述安装凸起的外周表面与所述接管的内表面之间。

5.根据权利要求1所述的接管与阀座的钎焊结构，其特征在于，所述阀座上设置有环形凹槽，且所述接管置于所述环形凹槽内；所述周向配合面形成于所述环形凹槽的外、内周表面与所述接管的外、内周表面之间。