CN103567623A - 发电机柔性连接的扩散焊工艺方法 - Google Patents

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黄钊
王国强
史文卿
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Abstract

本发明公开了一种发电机柔性连接的扩散焊工艺方法。其过程包括裁剪薄铜板若干片，将薄铜板叠放整齐并用柔性连接胎具压型，用有机溶剂清洗待焊区域表面的油污和灰尘等杂质，确定需要焊接区域的精确尺寸并标记，将柔性连接一端待焊接头放入扩散焊机上下两电极之间并在接头附近区域安装通水的冷却水夹，对接头加压、加热，完成一端接头的焊接，再将柔性连接另一端待焊接头放入扩散焊机上下两电极之间并在接头附近区域安装通水的冷却水夹，对接头加压、加热，完成另一端接头的焊接。本发明可显著降低制造成本，简便易行，可精确控制压焊范围，同时解决了焊件厚度不易控制的问题。

Description

发电机柔性连接的扩散焊工艺方法
技术领域：
本发明涉及一种发电机柔性连接的扩散焊工艺方法。
背景技术：
发电机柔性连接由多层薄铜板压焊而成，其柔性可以吸收机组运行时产生的振动。目前，发电机柔性连接多采用电阻钎焊的方法进行焊接，压焊前需要在每层铜板之间预置银焊片。这种方法需要消耗大量钎料，由于银焊片价格昂贵，导致成本很高，而且钎料熔化后，其流动范围不易控制，易造成压焊长度超出指定区域，影响柔性。此外，铜板间预置银焊片，使得柔性连接整体厚度不易控制。
发明内容：
本发明的目的是提供一种发电机柔性连接的扩散焊工艺方法，该方法简便易行，避免了钎料的使用，因而显著降低了生产成本，并且更易于精确控制压焊范围，同时解决了焊件厚度不易控制的问题。
本发明的技术方案为：1）柔性连接片下料：裁剪薄铜板若干片，并保留焊接后的加工余量；2）柔性连接片压型：将薄铜板叠放整齐，用柔性连接胎具压型；3）焊前表面清理：焊接前，用有机溶剂清洗每片柔性连接片的待焊区域，去除表面杂质；4）标记待焊区域：将柔性连接片对齐放好，确定待焊区域的精确尺寸，保留加工余量，并在柔性连接片上进行标记；5）扩散焊接柔性连接一端接头：将柔性连接一端焊接接头放入扩散焊机上下两电极之间，在焊接接头外的柔性连接两侧安装通水的冷却水夹，对柔性连接一端焊接接头加压、加热，完成柔性连接一端接头扩散焊接；6）扩散焊接柔性连接另一端接头：将柔性连接另一端焊接接头放入扩散焊机上下两电极之间，在焊接接头外的柔性连接片两侧安装通水的冷却水夹，对柔性连接另一端焊接接头加压、加热，完成柔性连接另一端接头扩散焊接；7）焊后加工：待柔性连接焊件冷却至常温后，对焊件进行机械加工，以满足图纸要求；8）表面清理：用机械方法抛光柔性连接焊件表面，最后用有机溶剂清洗焊件，清除所有污物。
以某水轮发电机为例，每台机组有118件磁极连接线，分为两种规格，其中一种每一端压焊区域尺寸为122mm×58mm，共60件；另一种每一端压焊区域尺寸为112mm×58mm，共58件。两种磁极连接线厚度均为12mm，均采用24层厚度为0.5mm的紫铜板两端压焊而成。考虑保留单边3mm的加工余量，实际压焊区域尺寸分别为125mm×64mm和115mm×64mm。若采用传统的电阻钎焊方法，在每层铜板间的每一端各预置一片0.125mm厚度的BCu80AgP焊片。每台机组磁极连接线焊片用量为46.931kg，BCu80AgP的售价按照900元/千克计算，成本价格为42238元。并且，在压焊过程中，钎料熔化后，可能向加压区域以外的柔性段流动，导致实际钎焊区域超出原设计区域，对磁极连接线的柔性产生不利影响，且压焊后整体厚度也较难控制。
采用本发明对磁极连接线进行焊接，上述钎料费用可以完全避免，显著降低了制造成本。并且，未加压区域不会被焊合，因此可以更精确地控制焊接区尺寸，厚度不易控制的问题也得到解决。此外，本方法简便易行，适用性强。
附图说明：
图1：柔性连接扩散焊装配结构示意图
具体实施方式：
本发明的技术方案为：1）柔性连接片下料：裁剪薄铜板若干片，并保留焊接后的加工余量；2）柔性连接片压型：将薄铜板叠放整齐，用柔性连接胎具压型；3）焊前表面清理：焊接前，用有机溶剂清洗每片柔性连接片的待焊区域，去除表面杂质；4）标记待焊区域：将柔性连接片对齐放好，确定待焊区域的精确尺寸，保留加工余量，并在柔性连接片上进行标记；5）扩散焊接柔性连接一端接头：将柔性连接一端焊接接头放入扩散焊机上下两电极之间，在焊接接头外的柔性连接两侧安装通水的冷却水夹，对柔性连接一端焊接接头加压、加热，完成柔性连接一端接头扩散焊接；6）扩散焊接柔性连接另一端接头：将柔性连接另一端焊接接头放入扩散焊机上下两电极之间，在焊接接头外的柔性连接片两侧安装通水的冷却水夹，对柔性连接另一端焊接接头加压、加热，完成柔性连接另一端接头扩散焊接；7）焊后加工：待柔性连接焊件冷却至常温后，对焊件进行机械加工，以满足图纸要求；8）表面清理：用机械方法抛光柔性连接焊件表面，最后用有机溶剂清洗焊件，清除所有污物。
实施例1：一种发电机柔性连接的扩散焊工艺方法，如图所示按照以下步骤进行：一、裁剪0.5mm厚T2Y1软铜板32片，每片尺寸为260mm×96mm；二、将铜板叠放整齐，用柔性连接胎具压型；三、焊接前，用无水乙醇清洗每片柔性连接片的待焊区域，去除表面的油污、灰尘等杂质；四、将柔性连接片对齐放好，自柔性连接一端端部起量取108mm长度，并在柔性连接片上划线进行标记，该范围即为待焊区域，如图1所示，将待焊接头1放入扩散焊机的上石墨电极2和下石墨电极3之间，使石墨电极边缘对准标记线，确保焊接区域尺寸精确，在焊接接头外的柔性连接片两侧安装通水的冷却水夹4，在8MPa压力，800℃温度下保温150s，完成一端接头的焊接；五、停机后取出焊件，自柔性连接另一端端部起量取108mm长度，并在柔性连接片上划线进行标记，该范围即为待焊区域，如图1所示，将待焊接头5放入扩散焊机的上石墨电极2和下石墨电极3之间，使石墨电极边缘对准标记线，确保焊接区域尺寸精确，在焊接接头外的柔性连接片两侧安装通水的冷却水夹4，在8MPa压力，800℃温度下保温150s，完成另一端接头的焊接；六、待焊件冷却至常温后，每侧铣去3mm，使两端焊接区域尺寸保留至105mm×90mm，以满足图纸要求；七、用角磨机配尼龙轮抛光表面，最后用无水乙醇清洗工件，清除所有污物。

Claims (1)

1.一种发电机柔性连接的扩散焊工艺方法，其特征是：包含以下步骤：1）柔性连接片下料：裁剪薄铜板若干片，并保留焊接后的加工余量；2）柔性连接片压型：将薄铜板叠放整齐，用柔性连接胎具压型；3）焊前表面清理：焊接前，用有机溶剂清洗每片柔性连接片的待焊区域，去除表面杂质；4）标记待焊区域：将柔性连接片对齐放好，确定待焊区域的精确尺寸，保留加工余量，并在柔性连接片上进行标记；5）扩散焊接柔性连接一端接头：将柔性连接一端焊接接头放入扩散焊机上下两电极之间，在焊接接头外的柔性连接两侧安装通水的冷却水夹，对柔性连接一端焊接接头加压、加热，完成柔性连接一端接头扩散焊接；6）扩散焊接柔性连接另一端接头：将柔性连接另一端焊接接头放入扩散焊机上下两电极之间，在焊接接头外的柔性连接片两侧安装通水的冷却水夹，对柔性连接另一端焊接接头加压、加热，完成柔性连接另一端接头扩散焊接；7）焊后加工：待柔性连接焊件冷却至常温后，对焊件进行机械加工，以满足图纸要求；8）表面清理：用机械方法抛光柔性连接焊件表面，最后用有机溶剂清洗焊件，清除所有污物。上述步骤即为发电机柔性连接的扩散焊工艺方法。
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