CN106583959B - 一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺 - Google Patents

一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种母线连接工艺，尤其是一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，属于配电装置技术领域；该焊接工艺包括固定焊接工件、焊接工件定位、工件焊接、打磨抛光和抗拉强度试验工序；采用本发明的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺解决了传统母线焊接工艺材料浪费大、成本高和使用率低的问题，通过热熔快速焊接的方法能够使焊接成型的母线的电气性能和机械性能保持一致，具备良好的抗拉强度和延伸性，保证了在输配电设备中使用的安全稳定性。

Description

一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种母线连接工艺，尤其是一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，属于配电装置技术领域。
背景技术
近几年来随着科技创新，新技术，新工艺，以及新型铜铝复合导体材料的应用，尤其在输配电设备行业中选择应用更加广泛，而今铜铝复合母线导体材料焊接技术没有得到更好工艺解决，造成生产企业材料浪费大，成本高，使用率低，导致铜铝复合新型导体材料行业发展缓慢。经过精心设计研发焊接工艺技术，提高产能，减少浪费，降低成本，从而实现新型铜铝复合导体母线的热熔焊接装置生产工艺技术，达到节能增效的目的。
目前采用的焊接技术，生产效率以及材料的耗费使生产企业的制造成本偏高，在投入使用时，母线的工作效率较低，并且由于焊接效果不好会造成能源的损耗，浪费能源，同时其安全可靠性不高。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种提高产能，浪费少、成本低、高效、智能、安全可靠的用于新型铜铝复合导体母线的热熔焊接工艺。
本发明采用的技术方案如下：
一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，包括以下步骤：
a、固定焊接工件，将2根相同规格的铜铝复合母线焊接工件固定在装夹机构上，使焊接工件的焊接端面相对应的位于焊接工作台上；
b、焊接工件定位，调整装夹机构，使2根铜铝复合母线焊接工件位于同一轴线上；
c、工件焊接，将焊接设备与2根铜铝复合母线焊接工件的焊接端调整同步，调整焊接装置焊接熔点将焊接工件焊接成型；
d、打磨抛光，将焊接成型工件的焊接部位先粗后细打磨，再抛光处理，最后清理干净；
e、抗拉强度试验，焊接成型的工件经过打磨抛光后按照NB/T42002-2012标准对焊接部位进行抗拉伸强度进行检验。
本发明的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，所述步骤c采用激光热熔焊接技术对焊接工件进行焊接。采用此技术进行焊接能够高效快速将2根新型铜铝复合母线所需要焊接的断面熔合焊接成型。
进一步的，所述激光热熔焊接技术是采用自动化激光焊接设备进行焊接。该设备易操作，效率高。
本发明的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，所述步骤c由于铜铝两种金属材料熔点不同，焊接过程是在熔点热熔温度控制范围内瞬间快速成型。由于熔点不同，在零界温度点，铜和铝均出现熔化情况快速结合成型，避免熔点的不同使母线焊接成型后性能降低。
本发明的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，所述步骤e中焊接成型工件的焊接部位抗拉强度不低于90MPa。根据行业标准要求进行检测，保证焊接后的母线在实际运用中更安全。
进一步的，所述铜铝复合母线焊接工件包括铝材和套于铝材外的铜材，所述铝材外壁与铜材内壁之间通过合金技术结合，并形成铜铝界面合金层。此结构的母线结构为一整体，避免母线被弯曲后性能下降。
本发明的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，还包括步骤f、焊件成型检验，将焊接工件成型的焊接部位，经质量检验合格后生产待用。将制造成型的焊接工件检验后再进行使用，避免装配和使用过程中出现质量异常。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的焊接工艺提高生产效率，降低生产成本，减少材料浪费，节能增效；
2、本发明的焊接工艺焊接的工件焊接部位不会改变铜铝双金属任何分子结构，保持电气性能和机械性能的一致性；
3、本发明的焊接工艺焊接处的工件具有良好的抗拉强度和延伸性，保证了输配电设备中的焊接母线电气性能的安全稳定性。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的流程结构示意图。
图中标记：1-加工件、2-焊接部位。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例
一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，其步骤如下：
a、固定焊接工件，将2根相同规格的铜铝复合母线焊接工件1固定在装夹机构上，使焊接工件的焊接端面相对应的位于焊接工作台上；
b、焊接工件定位，调整装夹机构，使2根铜铝复合母线焊接工件位于同一轴线上；
c、工件焊接，将焊接设备与2根铜铝复合母线焊接工件的焊接端调整同步，调整焊接装置焊接熔点将焊接工件焊接成型；
d、打磨抛光，将焊接成型工件的焊接部位2先粗后细打磨，再抛光处理，最后清理干净；
e、抗拉强度试验，焊接成型的工件经过打磨抛光后按照NB/T42002-2012标准对焊接部位2进行抗拉伸强度进行检验。
如图1所示，将2根相同规格需要焊接的加工件1对接装夹在装夹机构上，通过调整装夹机构将需要焊接的加工件1调整到同一轴线，2个加工件的断面进行对接，再调整焊接设备，使焊接设备与加工件断面同步，调正好熔点温度进行焊接，通过打磨抛光，使焊接部分2与母线的大小保持一致，并且检测抗拉强度后能够保母线在保持拉伸和装配使不会断裂，母线通过此方式连接后其整体性更强，性能更加，更节能。
为了使焊接工艺更高效，提高生产效率，在另一具体实施方式中，所述步骤c采用激光热熔焊接技术对焊接工件进行焊接。具体的，为了匹配该技术，所述激光热熔焊接技术是采用自动化激光焊接设备进行焊接。提高焊接工艺的自动化性能，使生产效率更高。
进一步的，在本实施例中，为了更好的使2根焊接加工件在焊接后性能能够保持更好的状态，不因焊接而出现较大的性能下降，因此，在另一具体实施方式中，所述步骤c由于铜铝两种金属材料熔点不同，焊接过程是在熔点热熔温度控制范围内瞬间快速成型。通过短时间快速使母线焊接在一起使焊接的母线整体性更强，保持了电气性能和机械性能的一致性。具体的，该时间控制在0.5-2秒。作为优选的，该时间在1-1.5秒较佳，例如1.25秒。
在上述具体实施方式中，为了进一步规范抗拉伸强度的检验，在标准上更具体化，所述步骤e中焊接成型工件的焊接部位抗拉强度不低于90MPa。
具体的，在本实施例中，所述铜铝复合母线焊接工件包括铝材和套于铝材外的铜材，所述铝材外壁与铜材内壁之间通过合金技术结合，并形成铜铝界面合金层。采用此工艺制造出来的母线性能更好，不会因母线折弯而性能下降，熔合为一体的金属导体，具备单金属导体性能。
当然，对于焊接成型后的母线需要再进行质量检验才能够保证投入使用时该母线是属于合格的，因此，本发明的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，还包括步骤f、焊件成型检验，将焊接工件成型的焊接部位，经质量检验合格后生产待用。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的焊接工艺提高生产效率，降低生产成本，减少材料浪费，节能增效；
2、本发明的焊接工艺焊接的工件焊接部位不会改变铜铝双金属任何分子结构，保持电气性能和机械性能的一致性；
3、本发明的焊接工艺焊接处的工件具有良好的抗拉强度和延伸性，保证了输配电设备中的焊接母线电气性能的安全稳定性。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (6)

1.一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：
a、固定焊接工件，将2根相同规格的铜铝复合母线焊接工件固定在装夹机构上，使焊接工件的焊接端面相对应的位于焊接工作台上；
b、焊接工件定位，调整装夹机构，使2根铜铝复合母线焊接工件位于同一轴线上；
c、工件焊接，将焊接设备与2根铜铝复合母线焊接工件的焊接端调整同步，调整焊接装置焊接熔点将焊接工件焊接成型，由于铜铝两种金属材料熔点不同，焊接过程是在熔点热熔温度控制范围内瞬间快速成型，该时间控制在0.5-2秒；
d、打磨抛光，将焊接成型工件的焊接部位先粗后细打磨，再抛光处理，最后清理干净；
e、抗拉强度试验，焊接成型的工件经过打磨抛光后按照NB/T42002-2012标准对焊接部位进行抗拉伸强度进行检验。
2.如权利要求1所述的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，其特征在于：所述步骤c采用激光热熔焊接技术对焊接工件进行焊接。
3.如权利要求2所述的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，其特征在于：所述激光热熔焊接技术是采用自动化激光焊接设备进行焊接。
4.如权利要求1所述的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，其特征在于：所述步骤e中焊接成型工件的焊接部位抗拉强度不低于90MPa。
5.如权利要求1所述的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，其特征在于：所述铜铝复合母线焊接工件包括铝材和套于铝材外的铜材，所述铝材外壁与铜材内壁之间通过合金技术结合，并形成铜铝界面合金层。
6.如权利要求1所述的一种用于新型铜铝复合母线的热熔焊接工艺，其特征在于：还包括步骤f、焊件成型检验，将焊接工件成型的焊接部位，经质量检验合格后生产待用。
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