JPS6268689A - 管材と板材との加熱圧接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明け４管材と板材との加熱圧接方法に係り。

特に、冷蔵庫、ルームクーラ々どの配管部品として用い
られる管材と板材の接合に当り、管材のフランジ成形と
板材への接合とを同一工程で行い。

接合工数低減に好適な管材と板材との接合方法に関する
ものである。

〔発明の背景〕

従来、管材と板材との接合には５例えば特開昭５１−９
７５５７号公報あるいけ特開昭５４−１３０４５４号公
報に記載されているように、管端あるいは管材の一部を
あらかじめフランジ成形し。

板材に設けられた穴に挿入して抵抗溶接する方法がある
。

しっ）シ、これらの方法では、管材のフランジ成形のた
めに別の装置が必要である。また、管材の材質が銅、ア
ルミニウムのような高導電性材料である場合には抵抗溶
接が困難であることについて配慮されていなかった。

一方、特開昭４７−１６３５０号公報、特開昭５６−７
１５９５号公報および特開昭６０−４６８８７号公報に
は、板材に皿穴を設け、管材を挿入して電極あるいけ治
具により管端を拡開して抵抗溶接する方法が記載されて
いる。

しかし、それらの方法は、 １）板材が薄い場合、接合に十分な大きさに皿もみがで
きない、 ２）管材が銅、アルミニウムのような高導電性材料の場
合に抵抗溶接が困難である。

３）電極と板材および管材との位置決め、あるいは板材
と管材との仮止めに治具が必要である。

などについて配慮されていなかった。

また、管材が銅、アルミニウムなどの場合の。

板材との接合には、特開昭５２−１４３９４４号公報に
記載されているような、板状母材の接合孔の上部に特定
深さの皿もみ加工を施して、接合部に十分にろう材を満
たしてろう接する方法もあるが、接合作業の工数が犬き
ぐなることについて配慮されていなかった。

〔発明の目的〕

本発明は、前述の従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、設備上のコストおよび作業工数の低減を
図ることが可能々管材と板材との加熱圧接方法の提供を
５その目的としている。

〔発明の概要〕

本発明に係る管材と板材との加熱圧接方法は。

円筒状の固定電極に、この固定電翫の内径に当接しうる
ようにバーリング穴を設けた板材を設置し・この板材の
バーリング穴に、板材と接合すゝき管端が他の部分より
厚肉に形成された管材を・インサー　１・材を介在させ
て挿入し、先端が凸状の成形部を有する可動電極の当該
成形部を前記管材の厚肉部の内径に挿入し押圧してその
厚肉部を拡開し。

つづいて可動電極および固定電極に通電発熱させて、前
記管材の拡開部が前記板材のバーリング穴、・て沿うよ
うに接合するようにしている。

なお２本発明を開発した考え方を付記すると。

次りとおりである。

管材と板材との接合面積を大きくするために。

板材にバーリング穴を設ける。接合装置の可動電極の先
端を凸形状の成形部とし、加圧力により管端を拡開する
。次に１通電加熱を行い、管材と板材とを接合する。そ
の際、可動電極はタングステン、超硬合金など通電時に
発熱し、かつ、高温強度の大きな材料を使用する。１だ
、管材と板材との間に両部材よりも融点の低いインサー
ト材を用いて接合全容易にするように考えたものである
。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。

ここに第１図は１本発明の一実施例に係る管材と板材の
接合における管材の拡開工程前を示す断面図、第２図は
、その加熱圧接工程を示す断面図である。

第１図において、ｌけ、冷延鋼板による板材で。

その一部にバーリング穴１ａが予め形成されている。２
け、無酸素銅てよる管材で、管材２は、板材１と接合す
べき管端部に厚肉部２ａが予め形成されている。３ば、
黄銅箔のリング状のインサート材である。４ば、タング
ステンによる可動電極で、先端に凸形状の成形部４ａが
設けられている。

５は、タングステンによる円筒状の固定電極である。

板材１に設けられたバーリング穴１ａおよびリング状の
インサート材３の内径け、管材２の外径より犬きく、管
材２の厚肉部２ａの外径よりも小さい。

また、可動電極４の成形部４ａの外径は、管材２の内径
よりやや小さく、可動電極４の本体と成形部４ａとのつ
ながりは、板材１のバーリング穴１ａの内側との間に一
定の間隙（管材の肉厚相当）を保つような曲率の円弧に
形成されている。

さらに円筒状の固定電極５の内径は、板材１のバーリン
グ穴１ａの外径よりやや大きく、かつ、その上端部分に
、板材ｌのバーリング穴１ａの外側が一様に当接しうる
ようなＲ部が形成されている。

次に１本実施例の作業工程を第１図および第２図を参照
して説明する。

第１図に示すように、板材１のバーリング穴１ａを１円
筒状の固定電極５の内径に当接するように挿入して設置
する。次いで、インサート材３を板材１のバーリング穴
ｌａ上に設置してから管材２をバーリング穴１ａに挿入
する。したがって。

固定電極５とバーリング穴１ａおよび管材２との位置決
めは容易に行うことができる。しかも、管材２の挿入後
に板材１との仮止めの必要もない。

続いて第２図に示すように、可動電極４の成形部４ａを
前記管材２の厚肉部２ａの内径に挿入し加圧力を作動さ
せてその厚肉部２ａを拡開させる。

その場合、板材１のバーリング穴１ａの内側と管材２の
厚肉部２ａとの密着が不十分のときけ。

小電流を流して若干の加熱を行い、管材２の厚肉部２ａ
の拡開を促進させればよい。

そののち、大電流を流して可動ミツ４と固定電極５とを
発熱させ、インサート材３を溶融させる。

溶融したインサート材３の大部分は接合部から排出され
るが、このときに接合しようとする両部材の酸化膜、汚
染物質を一緒に排出し、板材１と管材２との清浄面状態
での圧接が行なわれるので、大きな接合強度と気密性の
ある接合部材が得られる。

まだ、加熱圧接により管材２の接合部分の肉厚が減少す
るが、接合させる部分の肉厚をあらかじめ厚くしである
ので、接合時の加圧力を調整すれば、管材２の接合部分
の肉厚が非接合部分の肉厚より薄くなることを防ぐこと
ができる。このため。

接合部分の母材強度が非接合部分の母材強度よりも小さ
くなることはない。

なお、接合部分の肉厚制御は可動電極４の変位を検出す
ることによっても良い。

本実施例によれば、管端部の拡開および管材と板材との
接合を同一装置で行えるので、設備上のコスト低減が可
能である。まだ、大電流を流して瞬時に加熱圧接を行え
るので接合作業の工数低減も可能である。

なお、前述の実施例では、インサート材に黄銅を使用し
たが、りん銅、すす、亜鉛でも良い。また、その装着方
法も円筒状に成形したものを管材の厚肉部の外周に圧入
するか２巻付けても同様の効果が期待できる。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明によれば、設備上のコストお
よび作業工数の低減を図ることが可能な管材と板材との
加熱圧接方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の一実施例に係る管材と板材の接合に
おける拡開工程前を示す断面図、第２図は、その加熱圧
接工程を示す断面図である。 １・・・板材、ｌａ・・・バーリング穴、２・・−管材
、２ａ・・・厚肉部、３・・・インサート材、４・・・
可動電極。 陪１区 第２囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、円筒状の固定電極に、この固定電極の内径に当接し
   うるようにバーリング穴を設けた板材を設置し、この板
   材のバーリング穴に、板材と接合すべき管端が他の部分
   より厚肉に形成された管材を、インサート材を介在させ
   て挿入し、先端が凸状の成形部を有する可動電極の当該
   成形部を前記管材の厚肉部の内径に挿入し押圧してその
   厚肉部を拡開し、つづいて可動電極および固定電極に通
   電発熱させて、前記管材の拡開部が前記板材のバーリン
   グ穴に沿うように接合することを特徴とする管材と板材
   との加熱圧接方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、インサ
   ート材は、管材の外径より大きく管端の厚肉部の外径よ
   り小さい内径を有するリング状に形成され、板材のバー
   リング穴と管材の厚肉部との間に挿入されるものである
   管材と板材との加熱圧接方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載の方法において、可動電
   極の成形部の外径は、管材の内径よりやや小さく、その
   成形部と可動電極本体との接続は、板材のバーリング穴
   の内側との間に一定の間隙を保つような曲率の円弧に形
   成されているものである管材と板材との加熱圧接方法。 ４、特許請求の範囲第１項記載の方法において、円筒状
   の固定電極の内径は、板材のバーリング穴の外径よりや
   や大きく、かつ、その上端部分に、前記板材のバーリン
   グ穴の外側が当接しうるＲ部を形成したものである管材
   と板材との加熱圧接方法。