项目三　管道制作与焊接技术

椒江第二职业技术学校　　

 

课　　 程	电冰箱与空调器	项目三　管道制作与焊接技术			检 查 签 字
授课时数		8	授课方法	实训	教 具
授课时间		9月18日		授课班级	空调0611、0612
教学目的		1、学会电冰箱与空调器维修中的焊接技能；　　 2、能使用专用的管工工具制作相应管道。
教学重点　　 和 难 点		电冰箱与空调器维修中的焊接技术。
复习提问
教 学 内 容、 方 法 和 过 程						附　 记
项目三　管道制作与焊接技术　　 教学内容：　　 3．1　管工工具的使用技能　　 1．割管器　　 2．胀管器　　 （1）扩喇叭口　　（2）扩杯型口　　 3．2　焊接技术及气焊设备的操作技能　　 一、焊接设备　　 1．乙炔发生器　　 2．氧气瓶与减压器　　 3．焊炬　　 二、焊接的基本技能　　 1．火焰的选择　　 2．配合间隙的选择　　 3．焊接的操作方法　　 4．焊接注意事项　　 三、使用气焊设备的注意安全事项　　 教学方法和过程：　　 　　先集中讲解并示范，然　后在　老师指导下分组操作。

3．1　管工工具的使用技能　　

1．割管器　　

将电冰箱的紫铜管和毛细管切断时，一般不使用钢锯。因为钢锯切断的管口不齐，易造成凹扁，使胀管困难，而且容易使锯屑落进管内，不易清理，故紫铜管一般用割管器切断。用割管器切出的管口整齐、光滑，易于胀管。　　

割管器是用来切割薄壁铜管的专用工具，可用于直径为3～25mm的管子的切割。切割时将要切断的管子夹在刀片与滚轮之间，刀刃与管子垂直，然后顺时针缓慢旋紧螺丝把手，以使切割轮转动1／4圈，然后缓慢地将割管器绕紫铜管旋转一周，再旋紧割管器螺丝把手（1／4圈）并使割管器绕紫铜管一周，直至铜管被切断为止。切断铜管时，要将刀口垂直压向钢管，不要歪扭或侧向扭动，否则很容易使刀口的边缘崩裂。切割后要用绞刀将管口边缘上的毛刺去掉。　　

2．胀管器　　

（1）扩喇叭口　　

胀管器是铜管胀口的专用工具。制冷系统采用螺纹接头时，铜管管口要胀成喇叭口形状，以保证连接处的密封性能。　　

胀管器是由一块厚钢板分成对称的两半而构成的，其上面按不同管径钻出各种孔口，孔的上口为　60”　的倒角，其倒角的大小和高度是按照管径的要求来定的，并要经过淬火处理。胀管器的两半连接，一端使用销子，另一端使用蝶形螺母和螺栓压紧或两端都采用蝶形螺母和螺栓压紧，形成一个夹具。使用时，根据铜管管径选择好合适的孔口，铜管需高出胀管器的上平面，高出部分约为胀口垂直高度的1／3。同时在铜管管口内表面涂少许润滑油，以保证胀口质量。　　

胀管时，将已退火且割平的铜管去除毛刺后夹在胀管器内，管口朝向喇叭面，用顶尖顶住管口，旋动手柄，将顶尖向下旋转3／4圈，再倒旋回1/4圈，再将顶尖向下旋动3／4圈。如此反复旋动手柄，向下旋转，当顶尖到达深度的 7／8时即可。剩余的 l／8留在连接管路时，用螺母压紧成形，这样胀好的喇叭口能保证胀日锥度，锥面圆滑，接触面严密，不容易引起泄漏。接触面不应有裂纹和麻点，以防密封不严。不合格的喇叭口可能有偏斜不正、损伤或裂纹、皱折。　　

（2）扩杯型口　　

压缩机排气口与排气管、排气管与冷凝器、压缩机吸气日与吸气管、吸气管与蒸发器接管之间的焊接应用套接焊。所谓的套接焊即管与管焊接，需将一个管子插入另一管内，其中一个必须胀成套管。套接焊的两根铜管之间应有0．05～0．15mrn的间隙，以利于焊料流人缝隙，增强焊缝强度，避免渗漏。　　

在胀口时，被胀的一端应留约 20mmK，用气焊火焰将其加热，然后在空气中自然冷却，使其退火。将铜管放在胀管器中夹紧．铜管上部露出10～15mm，然后将钢冲对准管口，用顶尖顶住管口，旋动手柄，将顶尖向下旋转3／4圈，再倒旋回厂4圈，再将顶尖向下旋动3／4圈。如此反复旋动手柄，向下旋转，待钢冲全部进去后，取出钢冲。胀口时不要过急，一次胀口不要过深，否则钢冲不容易拿出。冲扩完毕，用砂纸将管端打光，并用于布擦拭十净。合格的杯形口应是杯形圆正，无扁尤裂。　　

　 　

　 　

　 　

3．2　焊接技术及气焊设备操作技能　　

一、焊接设备　　

1．乙炔发生器　　

乙炔也是一种广泛用于气焊的可燃性气体。乙炔发生器是利用电石和水发生化学反应来制取乙炔的一种装置。在维修电冰箱等小型制冷设备时，其火焰的温度要比液化石油气高，因此一般只在焊接温度要求较高的场合下才使用。　　

2．氧气瓶与减压器　　

氧气瓶是一种用来储存和运输氧气的高压容器。它可以充灌压力约为15MPa的高压氧气。进行气焊操作时，通过减压器和胶管将氧气送至焊枪。　　

氧气瓶主要由瓶体、瓶阀、瓶帽、瓶箍和防震橡胶垫等组成。瓶内的氧气经减压器送出。焊接结束后，沿顺时针方向旋转瓶阀的手轮即可关断氧气，并将瓶帽盖好、拧紧，以保护瓶阀。　　

氧气瓶内的氧气不允许全部用完，至少应保留0．2MPa的剩余压力，并应严格防止杂质、空气或其他气体进入瓶内，以保证下次充氧的质量。　　

减压器的非工作状态：调压螺丝处于使弹簧不受力而呈松弛状态的位置。旋开氧气瓶阀，高压氧气即通过进气口进人高压气室，由于减压活门被副弹簧紧紧顶住，高压氧气流不到低压气室内。氧气瓶应直立放置，并加以固定，防止被碰倒。　　

减压阀工作时如图所示，调压螺丝旋入，调压弹簧受到压缩而产生向上的顶力。顶力通过弹簧薄膜和活门顶杆传递到减压活门上，克服副弹簧的弹力而使减压活门被顶开。此时高压氧气就从间隙中流人低压气室内。随着气体膨胀，压力降低，便成为低压氧气，并通过出气口输出。调节调压螺丝可改变出气口的压力，压力值的大小由低压表指示。　　

减压器的稳压原理是：当低压气室内的氧气输出量减小时，低压气室内的气体压力升高，通过弹簧薄膜使调压弹簧被压缩，使副弹簧膨胀，从而使减压活门的开度减小；反之，使减压活门的开度增大，从而保证了输出工作压力的稳定。　　

使用时，要将减压器的进气口拧紧到氧气瓶的瓶阀上（不得有漏气现象），再在出气口接上胶管，并用铁丝拧紧，然后开启氧气瓶瓶阀。如果是新充灌的氧气瓶，高压表应指示在15MPa左右。再按顺时针方向旋转调压螺丝，便有低压氧气从排气口排出。进行气焊时，低压出气口氧气的压力调至 0．2MPa左右为宜。　　

开启减压器时，操作者不应站在减压器的正面或氧气瓶阀的出气口前面，以免受到气体的冲击。减压器是否漏气，可以用肥皂水检查，严禁用明火或烟火等检查。　　

3．焊炬　　

焊炬俗称焊枪。焊接电冰箱一般采用型号为H01－6型射吸式焊炬，其结构如图所示。使用时先把氧气阀打开，使保持一定压力的氧气经氧气导管进人喷嘴，然后高速进人射吸管内，使喷嘴周围的空间形成真空区。再打开乙炔阀，乙炔导管中的乙炔气体（或液化石油气）便被吸入到射吸管内，并在混合气管内与氧气进行充分混合，然后从焊嘴中喷出，点燃后经调节焊炬上的调节阀便可得到所需的火焰。　　

使用焊枪前，将红色氧气胶管套在焊枪的氧气进气口上井用铁丝扎紧。打开氧气阀通人氧气，清洗焊嘴内的灰尘，然后检查其射吸能力是否正常。检查时，先开启氧气瓶阀和焊炬的氧气阀，再开启乙炔阀，用手指按住乙炔进气管口。若手指感到有足够的吸力，则说明射吸能力是合格的；如果感不到有吸力，甚至氧气从乙炔进气管中倒流出来，则说明其射吸能力不合格，必须修复。检查射吸能力合格后，再将绿色的液化石油气管套在焊炬的液化气域乙炔）进气口上，只需套紧，不需用铁丝扎紧。　　

点火时，先将焊炬上的氧气阀调到很小，再缓缓地开启焊枪上的液化气阀，然后点燃，进一步调节氧气和液化气的流量，直至得到所需的火焰。熄灭火焰时，应先关闭氧气阀，后关闭液化气阀。　　

焊接时一旦发生“回火”，应立即关掉焊炬的液化气阀，再关掉氧气阀。5．胶管　　

按照气焊操作的要求，工作场地应距离液化石油气瓶和氧气瓶数米，因此需要使用胶管连接和输气。　　

一般氧气胶管采用红色的高压胶管，工作压力为1.5～2．0MPa。它应具有良好的耐磨和耐燃性能。液化石油气或乙炔胶管一般为绿色，内径为8～10mm，能承受0．5MPa左右的压力。　　

使用时，这两种胶管不允许互相代用或接错。新胶管在使用前应吹除管内壁的粉尘。气焊时，一旦氧气胶管着火，应迅速关闭氧气瓶阀或减压器，停止供氧。禁止采用折弯氧气胶管的方法断氧灭火。　　

二、焊接的基本技能　　

1．火焰的选择　　

气焊利用可燃气体和助燃气体混合点燃产生的高温火焰，两个被焊接件连接处的金属（或称焊料）熔化，从而使被熔化的金属自动汇集成一个共有的熔池——被熔化的金属池，并使它们的原子相互作用，在冷却凝固后形成一个不可分离的接头。在维修制冷系统时，气焊一般采用液化石油气或乙炔作为可燃气体，用氧气作为助燃气体，并使两种气体在焊炬中按一定比例混和燃烧，形成高温火焰进行焊接。焊接时，如果改变进人焊炬的混合气体中氧气和可燃气体的比例，所形成火焰的性质、形状和温度也随之改变。火焰通常分中性焰、氧化焰。碳化焰三种，在气焊中，根据不同用途选择不同温度的火焰。下面以液化石油气（以下简称液化气）为例介绍这三种火焰的特点。　　

（1）中性焰　　

微开液化气阀，供给少许液化气。点燃焊炬后，逐渐增加氧气量，火焰由长变短，颜色由桔黄色变为蓝白色。当氧气与液化气按1：1～1．2：1的比例混合燃烧时，就可得到中性焰。中性焰由焰心、内焰和外焰三部分组成。　　

焰心是由未燃烧的混合气体刚从焊嘴中喷出受热后燃烧而温度上升的部分。液化气分解时往往产生微小的碳粒，碳粒燃烧时放射出耀眼的白光，因此中性焰的焰心呈现出明显的轮廓。焰心的温度一般低于　2000℃　。　　

内焰是整个火焰中温度最高的部分，其温度在2100～2700℃之间，而温度最高的部位位于距离焰心末端2～4mm处。中性焰的内焰呈蓝白色，并有杏核形的蓝色线条。　　

外焰是整个火焰最外层的部分，其温度低于 　2000℃　，并且由里向外温度逐渐降低。整个外焰呈浅桔黄色。　　

 （2）碳化焰　　

碳化焰是一种在内焰区中有自由碳存在的气体火焰。碳化焰中氧气与液化气的比例小于1.1，即氧气的含量少于液化气的含量。在中性焰的基础上减少氧气或增加液化气，均可得到碳化焰。此时火焰变长，焰心轮廓不清。若两种气体的比例调节合适，还可得到明亮的乳白色火焰，供检查焊口质量时照明用。当液化气过多时，还会产生黑烟。碳化焰的温度较低。　　

（3）氧化焰　　

在中性焰的基础上再继续增加氧气的含量就可得到氧化焰。在氧化焰中氧气与液化气的比例大于1：1．2，即氧气的含量明显大于液化气的含量。这时整个火焰氧化反应剧烈，焰心、内焰和外焰的长度都缩短了，内焰和外焰之间没有太明显的界线。焰心呈青白色，尖而短；外焰也较短，略带淡紫色。整个火焰很直，燃烧时还发出“嘶嘶” 的响声。在这三种火焰中，氧化焰的温度最高。由于在氧化焰的内焰和外焰中有游离状的氧、二氧化碳以及水蒸气存在，因此火焰具有氧化性。用氧化焰焊接时，焊缝中会产生很多的气孔和氧化物，容易影响焊接质量。　　

中性焰的调节方法如下：　　

①打开乙炔瓶阀，看压力表指针指示压力是否正常。若正常，则顺时针旋转减压阀手柄，观察减压后的乙炔压力，当表针指示为0．05MPa时停止。　　

②打开氧气瓶阀，看压力表指示瓶内压力是否正常。若正常，顺时针调节减压阀手柄，将减压后的氧气压力控制在0．ZMPa。　　

③打开焊枪上的乙炔开关，排掉连接管内空气后再关闭。④打开焊枪上的氧气开关，排掉连接管内空气后再关闭。　　

⑤打开焊枪上的乙炔开关并点燃，将火焰长度控制在　7cm　左右。火焰长度可根据焊接管子的管径来决定。　　

③打开焊枪上的氧气开关，火焰的形态就会发生变化。当氧气和乙炔混合比例为二：1时，即可得到中性焰。此火焰由焰心、内焰和外焰三部分组成，其内焰温度较高，可焊接铜管。　　

氧化焰是在中性焰的基础上增加了氧气含量，因此火焰温度高于中性焰，可焊接钢制部件。碳化焰是在中性焰的基础上减少氧气含量，因此火焰温度较低，适用于铝合金及铜管和钢管的焊接。　　

2．配合间隙的选择　　

（1）铜管套接　　

铜管套接要求套筒铜管的内径一定要比被套铜管的外径大。铜管套接的插入长度及配合间隙可参照表。　　

           铜管套接插入长度与配合间隙参照表　　

 

管  径　　 （mm）	套接插入最小长度　　 （mm）	配合间隙　　 （Di－D。）（mm）	管  径　　 （mm）	套接插入最小长度　　 （mm）	配合间隙　　 （Di－D。） （mm）
5～8	6	0．05～0．33	16～25	10	0．05～0．45
8～12	7	0．05～0．35	25～35	12	0．05～0 55
12～16	8	0．05～0．45	35～45	14	0．05～0 55

注；Di为套筒铜管的内径，D。为被套铜管的外径。　　

（2）毛细管插人干燥过滤器和蒸发器的位置　　

毛细管插人干燥过滤器内的长度以5～6mm较为合适，配合间隙为0．05～0．　15mm　时较好。毛细管插人蒸发器时不能做限位弯，插人尺寸约为　20mm　。　　

在焊接时，最好边焊接边吹人氮气，进行保护。同时火焰要强，速度要快，以最短的时间焊接完成，以防止在高温时铜管内壁生成氧化皮。氧化皮存留在管道中会引起制冷系统新的堵塞现象，导致维修失败。　　

3．焊接的操作方法　　

（1）点火与火焰的调节　　

在点火前应先关闭焊炬的氧气和液化气（或乙炔）调节阀，再按操作规程分别开启氧气瓶和液化气瓶的开关阀门，使氧气压力表指在 0．2MPa 左右，液化气压力约为0．05MPa（　0.5kg　／cm²）。先微开焊炬的氧气调节阀，再打开液化气阀少许，同时从焊嘴的后面把火迅速送至焊嘴口处点火。点燃后即可调节火焰，直至调到所需的火焰为止。要注意的是，切不要在焊嘴的正面点火，以免喷出的火焰烧伤手。如遇到调节阀失灵或灭火现象，应检查焊炬是否漏气或管路是否堵塞。　　

（2）钎焊火焰的方向与焊件的加热加热焊件时火焰方向的选取也直接影响到管路焊接的质量。因为火焰的流向不正对着管子接头的间隙，可以避免火焰燃烧中产生的水分进人制冷系统管道内。当火焰流向正对着管子接头的间隙时，容易使火焰燃烧中产生的水分或其他杂质进人制冷系统管道内，形成冰堵或脏堵故障。　　

刚开始焊接时，焊件的起始温度较低。为了便于预热，焊嘴与焊件之间的夹角应大些，火焰的焰心距焊件以2～4mm为宜。这是因为此时热量的调节是通过改变焊嘴与焊件的距离以及改变焊嘴与焊件表面的夹角来实现的。当焊嘴垂直于焊件表面时，火焰的热量最集中，同时焊件吸收的热量也最大。为了使焊件加热均匀，还应使火焰缓慢地往复移动，而不应使火焰只停留在某一局部加热，以免造成局部过热，导致焊件氧化或烧熔穿孔，影响焊接质量。在焊接两个厚度或大小不同的焊件时，为了保证焊接质量，使两焊件均匀受热，应重点加热较厚或较大的焊体。例如焊接毛细管与干燥过滤器时，为了保证焊缝两边的温度均匀，不使薄件或小件烧熔，火焰应重点加热于燥过滤器一边。　　

（3）焊料的加入　　

焊接时，当接头均匀地加热到钎焊温度（一般比焊料熔点高50～80℃）时，即可加人焊料。但应注意，焊料的熔化是靠焊件的温度来保证、用火焰的外焰来维持的。因而不能在接头尚未加热到钎焊温度时，采用预先将焊料熔化后滴人接头处，尔后再加热接头的办法焊接。这样做会使焊料中的低熔点元素挥发，改变焊缝的成分，影响接头的强度和致密性。　　

对于铜管与铜管焊接，当焊件接头加热至暗红色时，即可将低银磷铜焊料的端部送至焊缝处（不需焊剂），使其熔化形成完整的熔池，冷却后便成为焊缝。　　

（4）焊接后的处理　　

焊接电冰箱管口接头时，应待焊缝冷却后再移动或碰撞，以免焊缝产生裂纹，导致泄漏。　　

4．焊接注意事项　　

①防止焊接处过热。毛细管与干燥过滤器或其他管道焊接时，由于两种管的管径悬殊，而毛细管热容量很小，过热后容易产生超热现象，即毛细管金相晶粒增大、变脆，极易折断。为了防止毛细管超热，焊枪火焰应避开毛细管，使其和粗管同时达到钎焊温度。也可用金属夹在毛细管上夹持一块厚钢片，使其热容量适当增大，即可避免发生超热现象。　　

②防氧化措施。在已灌注了润滑油的压缩机在机壳上焊接接头时，应不断地吹人少量氮气，以防机壳内产生氧化物，但气流不能太大，只要有轻微的吹气感觉即可。　　

三、使用气焊设备的注意事项　　

（1）焊前检查　　

在焊枪点火前，应做好以下几项检查工作：　　

①先打开乙炔瓶阀，看压力表指针是否在规定压力范围内。若乙炔瓶压力有所增高，则不能使用焊枪。　　

②再打开氧气瓶阀，看压力表指针是否在规定压力范围内。　　

③检查气瓶口、橡皮管是否漏气。火嘴的检漏应使用肥皂水。　　

④在管道内充有氟利昂制冷剂的情况下不能进行焊接，以防氟利昂遇明火产生光气，危害人体。　　

（2）点火顺序　　

①打开焊枪上的乙炔气开关，点燃焊枪。　　

②打开焊枪上的氧气开关。　　

③根据焊接需要，调整乙炔气和氧气开关阀。　　

（3）熄火顺序　　

熄火时先关闭焊枪上的氧气开关，再关闭焊枪上的乙炔气开关。　　

（4）使用过程中应注意的事项　　

①不能同时开启乙炔阀和氧气阀，开启阀门要缓慢。　　

②分清氧气、乙炔气专用管子，二者不能混用。　　

③焊接时，氧气压力通常采用表压为0．2MPa，乙炔气压力通常采用表压为0．05MPa。　　

④有黑烟出现时，应将氧气阀开大；发现火焰变成双道时，应清理火口。　　

⑤不准在未关闭压力调节阀的情况下整理火焰，不准将橡皮管折弯后更换火嘴。　　

⑥不准用带油的布、棉纱擦拭气瓶及压力调节器，气瓶应放在遮阳的通风干燥处。　　

⑦不准在未关闭气阀、熄火前离开现场。　　

⑧不准用扳手转动气瓶上的安全阀。　　

⑨焊枪及火嘴不应放在有泥沙的地上，以兔堵塞。　　

⑩压力调节器（减压器）一旦出现故障及时更换。