CN110086060A - 电缆接头与铜绞线的连接方法及其连接过程使用的装夹 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电缆接头与铜绞线的连接方法及其连接过程使用的装夹，该方法包括：在电缆接头端部的多个盲孔中加入锡片；将铜绞线分为多股，股数与盲孔的数量对应；将环形的电磁感应加热装置套在靠近盲孔处的电缆接头外部，开启电磁感应加热装置对盲孔内的锡片进行加热，直至锡片完全融化后，将铜绞线插入盲孔中；关闭电磁感应加热装置，待电缆接头自然冷却至室温，完成电缆接头与铜绞线的连接。本发明的方法连接的较低了接触电阻，提高了导电效率，使得电缆接头和铜绞线之间在长时间、高负荷的运作下不易脱落。
Description
技术领域
本发明属于电缆接头技术领域，具体涉及电缆接头与铜绞线的连接方法及其连接过程使用的。
背景技术
电缆一般是由电缆接头，铜绞线，外套管等组成，用于传输中、高频电流。电缆接头与铜绞线连接的紧固、密实程度，很大程度上影响了电缆工作时的导电性和发热程度。电缆在工作过程中会随着横臂做升降运动，又要随导电横臂做左、右转动，在长时间运动过程中，电缆接头和铜绞线的接触会出现松动，有的甚至会出现脱落，导致电流传输的效率大大地降低；另一方面，电缆接头和铜绞线的连接之间会出现接触电阻，在长时间、高负荷的运作下，接触电阻会产生的很大的热，这部分热量在大量的积聚以后会烫坏电缆接头和铜绞线外面的胶管，冷却液会从胶管中流出，大大降低了电缆的冷却效果，严重影响了正常的生产的效率。
电缆接头和铜绞线的连接方法，现在普遍使用的有两种方法：焊接和普通的压接。焊接也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。虽然焊接的牢固程度比较高，但焊接会出现气孔，夹渣等问题，会产生很大的接触电阻，接触电阻在中、高频的电流的作用下，会产生很大的不必要的热量，会损坏电缆本身。普通的压接是直接把铜绞线和电缆接头在液压机上施加压力结合在一起，虽然相比焊接的接触电阻小，但是铜绞线和电缆接头之间会产生不小的缝隙，会造成由于接触面积不理想而带来的传输电流的效率不高的问题。所以，需要寻求一种新的工艺，来解决电缆接头和铜绞线之间接触电阻大，传输效率低的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种电缆接头与铜绞线的连接方法及装置，解决目前的连接方法使得电缆接头和铜绞线之间的接触电阻大、传输效率低的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：
一种电缆接头与铜绞线的连接方法，该方法具体包括：
在电缆接头端部设置多个盲孔，在盲孔中加入锡片；将铜绞线分为多股，股数与盲孔的数量对应；
将环形的电磁感应加热装置套在靠近盲孔处的电缆接头外部，开启电磁感应加热装置对盲孔内的锡片进行加热，直至锡片完全融化后，将铜绞线插入盲孔中；
关闭电磁感应加热装置，待电缆接头自然冷却至室温，完成电缆接头与铜绞线的连接。
具体的，多个盲孔沿电缆接头的圆周方向均匀设置。
具体的，所述的铜绞线表面经过镀银处理后，再涂抹有一层导电脂。
具体的，通过电磁感应加热装置将电缆接头温度加热至250～300℃。
优选的，电缆接头的加热及其与铜绞线的连接过程均在真空环境下进行。
具体的，所述的电磁感应加热装置包括装置主体和设置在装置主体内的电磁感应线圈，所述的装置主体为环形件，环形件的内径保证电缆接头能穿过；在环形件上设置有一圈沿其圆周方向分布的凹槽，电磁感应线圈设置在凹槽内。
本发明还公开一种电磁感应加热装置，包括装置主体和设置在装置主体内的电磁感应线圈，所述的装置主体为环形件；在环形件上设置有一圈沿其圆周方向分布的凹槽，电磁感应线圈设置在凹槽内。
本发明还公开了上述电缆接头与铜绞线的连接过程使用的装夹，包括底座和电磁感应加热装置，所述的底座上设置有用于插接电缆接头的连接孔，所述的连接孔的形状与电缆接头的外部结构匹配；所述的连接孔孔壁的顶部设置有凸起；
所述的电磁感应加热装置包括装置主体和设置在装置主体内的电磁感应线圈，所述的装置主体为环形件，环形件的内径保证电缆接头能穿过；在环形件上设置有一圈沿其圆周方向分布的凹槽，电磁感应线圈设置在凹槽内；且所述的凹槽与底座上的凸起匹配。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的方法通过将铜绞线与设置在电缆接头端面上的多个盲孔连接，并在盲孔中加入锡箔，通过电磁感应加热装置加热使锡箔融化后将铜绞线与电缆接头通过锡熔接在一起，电缆接头和铜绞线之间连接密实且无间隙。相对于冷压方法，本发明的连接方法降低了接触电阻，提高了导电效率，使得电缆接头和铜绞线之间在长时间、高负荷的运作下不易脱落。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1是电缆接头与铜绞线连接过程中使用的装置。
图2是底座的结构示意图。
图3是电磁感应加热装置的结构示意图。
图4是电缆接头的端部盲孔的示意图。
图5是水冷电缆的正面剖视图。
图6是水冷电缆的整体正视图。
图7是电缆接头的加热及其与铜绞线的连接过程示意图。
图中各标号表示为：
1-底座，2-电磁感应加热装置，3-电缆接头，4-铜绞线，5-真空手套箱，6-控制箱；
11-连接孔，12-凸起；
21-装置主体，22-电磁感应线圈，23-凹槽；
31-盲孔，32-接头本体，33-第一通孔，34-导通端，35-连接端，36-V型槽，37-第二通孔，38-第三通孔；
351-沟槽段，352-紧固段，353-环形凹槽，354-紧固孔。
以下结合附图和具体实施方式对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施方式，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指以相应附图的图面为基准定义的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。
实施例1
如图3所示，本实施例公开了一种电磁感应加热装置，包括装置主体21和设置在装置主体21内的电磁感应线圈22，装置主体21为环形件；在环形件上设置有一圈沿其圆周方向分布的凹槽23，电磁感应线圈22设置在凹槽23内。
实施例2
如图1所示，本实施例公开了一种电缆接头与铜绞线的连接过程使用的装夹，该装夹包括底座1和电磁感应加热装置2，底座1上设置有用于插接电缆接头3的连接孔11，连接孔11的形状与电缆接头3的外部结构匹配；连接孔11孔壁的顶部设置有凸起12；
电磁感应加热装置2为实施例1所记载的装置，电磁感应加热装置2通过其上的凹槽23插接在底座的凸起12上，电缆接头2插接在连接孔11中，使电磁感应加热装置2固定在电缆接头3外部。
实施例3
本实施例公开了一种电缆接头与铜绞线的连接方法，该方法使用实施例1和实施例2装置，该方法具体包括：
在电缆接头3端部设置多个盲孔31，在盲孔31中加入锡片；将铜绞线4分为多股，股数与盲孔31的数量对应；其中，多个盲孔31沿电缆接头3的圆周方向均匀设置，使得各个盲孔受热均匀，本实施例中，盲孔数优选8个，电缆接头为铜接头。
将环形的电磁感应加热装置2套在靠近盲孔处的电缆接头3外部，开启电磁感应加热装置2对盲孔内的锡片进行加热，直至锡片完全融化后，将铜绞线4插入盲孔31中；其中，电磁感应加热装置2将电缆接头温度加热至250～300℃。铜绞线4表面经过镀银处理后，再涂抹有一层导电脂。铜导线进行镀银处理，不易造成电流在传输过程中的损失。
关闭电磁感应加热装置2，待电缆接头3自然冷却至室温，完成电缆接头与铜绞线的连接。
实施例4
本实施例中的电缆接头3的加热及其与铜绞线4的连接过程均在真空环境下进行。如图7所示，整个过程都在真空手套箱内完成，避免了电缆接头由于加热氧化而造成导电效率的下降。本实施例中电缆接头与铜绞线的连接过程具体为：
步骤一：首先打开真空手套箱的密封门，将之前镀好银的铜绞线4端部涂抹一层导电脂后放入真空手套箱5中，然后把加工好的铜接头放在真空手套箱内的装夹的底座1上，并在电缆接头3的个盲孔31中加入适量的锡片，封闭刚才打开的真空手套箱密封门；
步骤二：操作真空手套箱5的控制箱6，并将真空手套箱5空气抽出，待真空手套箱5仪表盘显示箱内压力为负压时停止抽气，并向真空手套箱5内充入一定量的氩气，使压力显示为正压；
步骤三：给电磁感应加热装置2通电将电缆接头3温度升至250～300℃，待盲孔31中的锡片完全融化之后，将我们之前放入真空手套箱5中的铜绞线4通过借助真空手套箱中的手套手动插入电缆接头3的个盲孔31中，然后关闭电磁感应加热装置2并保持一段时间，进行自然冷却，直至电缆接头3冷却至室温，至此，电缆接头3和铜绞线4连接工艺完成。
由于本实施例中可以一次往真空手套箱5中放入多个电缆接头和铜绞线，这样真空手套箱每抽一次真空，我们可以进行多次连接操作，大大提高了生产效率，降低了生产成本。
本实施例中，步骤1中铜绞线的镀银工艺为：
选用符合TJR-1的结构及技术参数的铜绞线4，选取铜绞线4的线径为0.85mm，用浓度为2mol/L稀硝酸溶液进行清洗，清除其表面的氧化物，然后在惰性气体的保护下干燥30min。
将清洗好的铜绞线4放入在浓度为0.01mol/L硝酸银溶液中，铜绞线4附在负极的表面，金属银做正极，通入直流电压为60V的电源进行电化学镀银，镀银时间为2～3h。
把镀好银的铜绞线取出来，干燥1～2h。然后用数控绕线机把多股铜绞线绕制成符合TJR—1标准的铜导线：直径为29.8mm，总根数为703跟，股数*根数/线径为37*19/0.85，标称截面为400mm2，计算截面为398.72mm2。即可得本实施例中所使用铜绞线。
实施例5
本发明中的电缆接头可以为水冷电缆接头，也可以为其他电缆接头，其中，如图5和图6所示，本实施例提供了一种水冷电缆接头，包括接头本体32，接头本体上设置有第一通孔33、用于与铜绞线导通的导通端34和用于与冷却管连接的连接端35；
其中第一通孔33贯通接头本体32使得冷却液穿过；导通端34的端面上设置有多个盲孔31，导通端34的侧面设置有沿其轴线方向延伸的V型槽36，V型槽的末端设置有第二通孔37，第二通孔37与中心的第一通孔33连通。使用时在电缆接头上套设有胶皮套管，使得第二通孔37和V型槽36使得冷却液可以流入电缆接头表面进行冷却。
连接端35上设置有沟槽段351和紧固段352，沟槽段351上设置有多个沿接头本体周向设置的环形凹槽353，紧固段352上设置有多个紧固孔354，且在紧固段352的侧壁上设置有与第一通孔33连通的第三通孔38。
本实施例中的接头主体32为圆柱形，导通端34的外径与沟槽段351的最大外径相同，紧固段352的外径小于导通端34的外径，使得接头主体32的外径呈台阶状渐变。对应的，实施例2中的底座1的内部连接孔11也为台阶状。
在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，只要其不违背本发明的思想，同样应当视其为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种电缆接头与铜绞线的连接方法，其特征在于，该方法具体包括：
在电缆接头(3)端部设置多个盲孔(31)，在盲孔(31)中加入锡片；将铜绞线(4)分为多股，股数与盲孔(31)的数量对应；
将环形的电磁感应加热装置(2)套在靠近盲孔处的电缆接头(3)外部，开启电磁感应加热装置(2)对盲孔内的锡片进行加热，直至锡片完全融化后，将铜绞线(4)插入盲孔(31)中；
关闭电磁感应加热装置(2)，待电缆接头(3)自然冷却至室温，完成电缆接头与铜绞线的连接。
2.如权利要求1所述的电缆接头与铜绞线的连接方法，其特征在于，多个盲孔(31)沿电缆接头(3)的圆周方向均匀设置。
3.如权利要求1所述的电缆接头与铜绞线的连接方法，其特征在于，所述的铜绞线(4)表面经过镀银处理后，再涂抹有一层导电脂。
4.如权利要求1所述的电缆接头与铜绞线的连接方法，其特征在于，通过电磁感应加热装置(2)将电缆接头温度加热至250～300℃。
5.如权利要求1所述的电缆接头与铜绞线的连接方法，其特征在于，电缆接头(3)的加热及其与铜绞线(4)的连接过程均在真空环境下进行。
6.如权利要求1所述的电缆接头与铜绞线的连接方法，其特征在于，所述的电磁感应加热装置(2)包括装置主体(21)和设置在装置主体内的电磁感应线圈(22)，所述的装置主体(21)为环形件，环形件的内径保证电缆接头(3)能穿过；在环形件上设置有一圈沿其圆周方向分布的凹槽(23)，电磁感应线圈(22)设置在凹槽(23)内。
7.电磁感应加热装置，其特征在于，包括装置主体(21)和设置在装置主体(21)内的电磁感应线圈(22)，所述的装置主体(21)为环形件；在环形件上设置有一圈沿其圆周方向分布的凹槽(23)，电磁感应线圈(22)设置在凹槽(23)内。
8.权利要求1至6任一项所述的电缆接头与铜绞线的连接过程使用的装夹，其特征在于，包括底座(1)和电磁感应加热装置(2)，所述的底座(1)上设置有用于插接电缆接头(3)的连接孔(11)，所述的连接孔(11)的形状与电缆接头(3)的外部结构匹配；所述的连接孔(11)孔壁的顶部设置有凸起(12)；
所述的电磁感应加热装置(2)包括装置主体(21)和设置在装置主体(21)内的电磁感应线圈(22)，所述的装置主体(21)为环形件，环形件的内径保证电缆接头(3)能穿过；在环形件上设置有一圈沿其圆周方向分布的凹槽(23)，电磁感应线圈(22)设置在凹槽(23)内；且所述的凹槽(23)与底座上的凸起(12)匹配。
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- 2019-01-09 CN CN201910019858.5A patent/CN110086060B/zh not_active Expired - Fee Related
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