排水管翻铆铆接连接加工工艺研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇排水管翻铆铆接连接加工工艺研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘要]本文介绍一种全新结构的类似用于空调结构件中金属排水管和钣金件之间连接用的排水管及其加工工艺，它是属于一种冷冲压翻铆铆接工艺，采用专用铆接模具，利用排水管金属的延展性，对零件进行铆接加工连接，来代替传统的电焊焊接连接。该工艺具有生产效率高，能消低，防腐性能好，外观一致美观等的优点。

[关键词]排水管 冷冲压 铆接 翻铆铆接 焊接。

1、前言

排水管是空调结构件中用于将雨水或机组运行过程中产生的冷凝水排出机体外，并用来和外接排水软管相连接的接头结构部分。随着空调设计品种的丰富，越来越多的会出现排水管和钣金结构件相连接的情况，而考虑总装装配方便需要和防漏水的性能需要，目前多采用金属排水管和钣金结构件之间直接焊接结构。但焊接结构存在加工效率底、能耗大，对零件外观及防腐性能有不良影响等缺陷。本文介绍一种全新设计的排水管结构及其加工工艺，它是属于一种冷冲压翻铆铆接工艺，采用专用铆接模具，利用排水管金属的延展性，对零件进行铆接加工连接。用翻边压铆连接排水管来取代焊接结构的排水管，用翻边压铆连接工艺来取代焊接工艺，达到了减少生产流程、提高生产效率、降低能耗，改善零件外观及提高零件防腐性能的目的。

2、焊接排水管结构及加工工艺

2.1焊接排水管结构

焊接排水管常见设计结构见下图1，排水管多为回转体结构，方便车削加工，下部凹凸状结构用于方便捆扎外接排水软管，上部直管结构，方便加工的同时也方便焊接时插入定位。

图1：焊接排水管常见设计结构

2.2焊接排水管加工工艺

将排水管插入钣金结构件的预冲排水孔中，再对排水管圆周电焊满焊焊接连接，达到连接及密封防漏水的目的。因零件结构防腐的需要，钣金结构件和排水管多采用表面镀锌处理工艺，但排水管焊接后将对镀锌层有烧蚀破坏现象，为保证最终焊接组件的防腐性能，焊接组件在表面静电喷纯聚酯粉末处理前先采用电泳表面处理工艺打底处理。

2.3焊接排水管工艺缺点

由以上焊接排水管加工工艺决定了该工艺存在以下缺点。

2.3.1采用电焊加工，加工效率低下，能耗大、加工费用高、生产条件恶劣。如经实践证实，采用常用的CO2保护焊时每名焊工一个工作日只能焊接150个排水管的样子，这样加工效率低下，不适合大批量生产要求；电焊焊接需消耗大量电能，不符合节能环保要求；人工电焊加工条件恶劣，若保护不当易产生职业病倾向；

2.3.2钣金结构件和排水管的防腐镀锌层在焊接会被焊接热量烧蚀，从而会影响到零件的防腐性能；

2.3.3当焊接后的焊接组件为保证防腐性能，采用电泳工艺打底后再喷塑处理时，则将会延长生产周期长，同时更增加了生产成本。

所以针对以上缺点，考虑探索一种新的水管连接工艺，取代焊接，以达到取消电泳，简化生产流程，提高加工效率，降低生产成本的目的。

3、铆接排水管结构及加工工艺

3.1铆接排水管结构

铆接排水管常见设计结构见下图2，排水管同样设计为回转体结构，方便加工，下部也同样设计为凹凸状结构用于方便捆扎外接排水软管，上部设计为发兰环和翻铆环两部分结构。正是独特设计的发兰环和翻铆环两部分结构用于固定和夹紧零件。

图2：铆接排水管设计结构

3.2铆接排水管加工工艺

铆接时将铆接排水管翻铆环插入被铆接件钣金结构件的预冲排水孔中，再采用专用冷冲铆接模具冲压，将铆接排水管翻铆环向外翻铆90°，将被铆接件钣金结构件压紧在铆接排水管发兰环之间，既将水管和被铆接件连接为了一体，其铆接后如下图3。该加工工艺为冷加工，钣金结构件及排水管锌层无破坏，铆接后组件表面静电喷纯聚酯粉末处理即可达到防腐要求。

图3：铆接排水管加工工艺原理图

3.3铆接排水管设计工艺要点

对于这种铆接水管铆接是否能满足使用要求主要取决于水管铆接后是否能保证铆接面不漏水。为了达到不漏水的目的可从两个方面控制，一是铆接深度，控制铆接后余高（如图3中的尺寸H），以提高铆接的紧密程度；二是保证排水管铆接后不开裂，不形成漏缝。经过实验证实，对于铆接后余高的控制控制在排水管翻铆环厚度到厚度下偏0.1mm之间比较合适，余高过高，大于铆接排水管翻铆环壁厚，则铆接接触不紧密，存在漏水的隐患，余高控制过小则排水管变形大，容易导致铆接后开裂的比例急剧增加，不符合加工要求。

为了达到最优的铆接效果，铆接排水管的选材上采用含碳量低、冷加工性能好的专用冷镦钢，如材料冷镦钢ML08等，以提高铆接排水管翻铆铆接时材料的延展性能，避免产生无法翻铆90°以及铆接排水管铆接后开裂问题；同时也可以保证铆接排水管本身可以采用冷冲压加工，尽量避免采用机加加工，提高铆接排水管本身的加工效率及降低消耗，从而达到降低铆接排水管加工成本的目的；铆接排水管尺寸设计上保证一定的铆接发兰环的厚度及翻铆环的高度，以保证铆接时发兰环的强度足够而不被铆接时受剪切而变形开裂，以及保证翻铆后翻铆环有足够的接触面来保证铆接强度及密封性能；铆接排水管表面镀锌处理，提高防腐性能；被铆接件钣金结构件合理设计铆接孔大小，保证和水管翻铆环的配合合理间隙大小，以保证铆接后铆接处的密封性能；铆接时合理调试冷冲压铆接模具，保证铆接深度，翻铆后铆接环的余高按要求控制，这样就保证了铆接的牢固程度及铆接处的密封性能。

4、结论

排水管由焊接更改为铆接后，主要能从以下几个方面做出改进：

4.1.提高生产效率

焊接排水管时一人每班焊接排水管约150件，采用铆接排水管后一人每班可铆接排水管3000件以上，效率提到在20倍以上。

4.2．简化生产流程，缩短生产周期

焊接排水管后的整体焊接结构件组件因零件防腐需要需电泳打底后再喷塑处理，这样导致工序多，生产周期长；而铆接镀锌处理后的铆接排水管，铆接结构件组件只需要做喷塑处理既可以达到防腐要求，减少电泳加工工序，缩短了加工周期。

4.3．降低生产成本

降低成本主要是两个方面，一是取消了电泳，节省了电泳费用，二是降低了加工时的电耗、人工成本等。

4.4.符合节能环保要求。

铆接排水管结构经大批生产实践验证，铆接后能保证不漏水，质量稳定可靠，完全能满足使用要求，并给企业取得良好经济效益。