CN114769831B - 一种电磁脉冲焊接组件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁脉冲焊接组件，包括电磁脉冲线圈、正负极同轴电缆和从下往上设置的主承压绝缘块、主连接绝缘块、电磁脉冲升降机构，所述电磁脉冲线圈包括导电水冷器、电级连接块和位于部分相邻电级连接块之间的电极芯，电极芯宽度小于其它电极连接块，电磁脉冲线圈能连通正负极同轴电缆的正负极，从而使高频电流经过电极芯时形成线圈磁场，电极芯的宽度最小保证高频电流经过时，能量集中在电极芯处，将高频电流利用率最大化，电磁脉冲线圈内设有导电水冷器对高频电流经过时产生的高温进行降温处理，有效避免高温导致部件灼烧，增强电磁脉冲焊接的安全性，具有焊接效果好、安全系数高、焊接效率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及电磁脉冲技术领域，具体涉及一种电磁脉冲焊接组件。
背景技术
电磁脉冲焊接是固态冷焊的一种，可以将属性相似或不相似的传导金属焊接在一起，两个被焊工件在强脉冲磁场作用下，产生瞬间高速碰撞，材料表层在很高的压力波作用下使两种材料的原子在原子间距离内相遇,从而在界面上形成了稳定的冶金结合，具体为一种特殊线圈通过脉冲电流的作用，产生一个交变磁场，同时在外层加工零件内就会产生感应电流，感应电流产生的磁场与线圈磁场相互作用,线圈和外圈零件之间就出现斥力，最终导致外圈加工零件以很高的运动速度向内圈加工零件贴合而成形焊接。传统钎焊工艺的缺陷如下：1)燃气、助焊剂、钎料均会产生废气，冷却会产生废水，极大的污染环境；2)对工作人员的手艺要求高，培训时间长，人力成本高；3)工作环境差，危险系数高。
发明内容
本发明旨在提供一种电磁脉冲焊接组件，焊接效果好、安全系数高，解决因采用传统钎焊工艺污染环境、工艺要求高、从业环境危险系数高的问题。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种电磁脉冲焊接组件，包括电磁脉冲线圈、正负极同轴电缆和从下往上设置的主承压绝缘块、主连接绝缘块、电磁脉冲升降机构，所述电磁脉冲线圈包括导电水冷器、电极连接块和位于部分相邻电极连接块之间的电极芯，电极芯宽度小于电极连接块，电磁脉冲线圈能连通正负极同轴电缆的正负极，从而使高频电流经过电极芯时形成线圈磁场。
作为上述方案的优选，所述导电水冷器包括正极导电水冷器、中间导电水冷器、负极导电水冷器,所述电极连接块包括正极连接块、负极连接块、中间连接块、负极连接框；正负极同轴电缆的正极与正极连接块通过正极导电水冷器连接，正负极同轴电缆的负极与负极连接框连接，负极连接框与负极连接块之间通过负极导电水冷器连接，从而形成闭合回路供正负极同轴电缆的高频电流传输，通过正极导电水冷器、中间导电水冷器、负极导电水冷器分散布置对高频电流经过时产生的高温进行沿途全面降温处理，有效避免高温导致部件灼烧，增强电磁脉冲焊接的安全性。
进一步优选为，所述正极连接块、负极连接块、中间连接块与若干电极芯呈串联连接，当所需焊接能量大时，采用串联连接，使高频电流经过电极芯时分压但不分流，焊接能量依旧很大，并可选择更多数量的电极芯进行串联，能有效提高焊接效率的同时不会影响焊接能量。
进一步优选为，所述正极连接块、负极连接块、中间连接块与若干电极芯呈并联连接，当所需焊接能量小时，采用并联连接，使高频电流经过电极芯时分流，降低焊接能量，并可选择不同数量的电极芯进行并联，提高焊接效率的同时满足焊接能量需求，适用范围广。
进一步优选为，所述电极芯呈平底“U”型，并通过两侧端插入电极连接块对应的凹槽内进行初步固定，电极芯采用特殊合金铜材质，强度很高，塑形也不错，导电性能好，使用寿命相比普通紫铜更长，300ka脉冲电流能用三千次，500ka脉冲电流能用800次；正极连接块、负极连接块、中间连接块与若干电极芯交接处配备有再次固定的支撑件,保证电极芯的稳固安装，支撑件紧固安装有垂直朝上的加强杆，加强杆另一端先后穿过主承压绝缘块和加强底板后伸入主连接绝缘块内，加强杆连接主连接绝缘块和主承压绝缘块，能有效保障电磁脉冲组件整体结构稳固。
进一步优选为，所述正负极同轴电缆的上方配备有线缆固定板，固定线缆，并保证线缆的整齐美观。
进一步优选为，所述正负极同轴电缆的正极配备有正极接头，并通过电缆压块和导电电缆压条固定在正极导电水冷器上，正负极同轴电缆的负极配备有负极接头，并通过导电电缆压条固定在负极导电块上，通过各自配备接头保证电缆的正负极完全隔离分开，安全系数高，结构安装稳固。
进一步优选为，所述主承压绝缘块顶部安装有加强底板，中间导电水冷器底端安装在中间连接块上、顶部穿过主承压绝缘块与加强底板齐平，增减结构稳固性，中间导电水冷器与加强底板的内壁之间配备有冷却器绝缘固定块，保证中间导电水器能稳定安装在主承压绝缘块内部。
进一步优选为，所述电磁脉冲升降机构采用气缸作为升降动力，并通过气缸连接板安装在主连接绝缘块上，升降操作灵活，效率高。
本发明的有益效果：
(1)电磁脉冲组件包括电磁脉冲线圈、正负极同轴电缆和从下往上设置的主承压绝缘块、主连接绝缘块、电磁脉冲升降机构，电磁脉冲线圈连通正负极同轴电缆的正负极，使高频电流经过电磁脉冲线圈时形成线圈磁场，巧妙结合正负极同轴电缆的正负极，而不是常规的正负极电缆分开连接，有效节省空间。
(2)电磁脉冲组件设有电磁脉冲升降机构，能控制电磁脉冲线圈下降至待焊接工件上进行焊接，有效节省人力。
(3)电磁脉冲线圈包括导电水冷器、电极连接块和位于部分相邻电极连接块之间的电极芯，电极芯宽度小于电极连接块，电极芯的宽度最小保证高频电流经过时，能量集中在电极芯处，将高频电流利用率最大化，电磁脉冲线圈内设有导电水冷器对高频电流经过时产生的高温进行降温处理，有效避免高温导致部件灼烧，增强电磁脉冲焊接的安全性。
综上所述，具有焊接效果好、安全系数高、焊接效率高的特点。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为电磁脉冲线圈和正负极同轴电缆的结构示意图。
图3为电磁脉冲线圈的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
结合图1—图3所示，一种电磁脉冲焊接组件，由电磁脉冲线圈32、正负极同轴电缆33和从下往上设置的主承压绝缘块34、主连接绝缘块35、电磁脉冲升降机构31组成。
电磁脉冲升降机构31采用气缸作为升降动力，并通过气缸连接板安装在主连接绝缘块35上。
电磁脉冲线圈32由导电水冷器321、电极连接块322和位于部分相邻电极连接块322之间的电极芯323组成。
导电水冷器321由正极导电水冷器321a、中间导电水冷器321b、负极导电水冷器321c组成。
电极连接块322由正极连接块322a、负极连接块322b、中间连接块322c、负极连接框322d组成。
电极芯323宽度小于电极连接块322，电磁脉冲线圈32能连通正负极同轴电缆33的正负极，从而使高频电流经过电极芯325时形成线圈磁场。
正负极同轴电缆33的正极与正极连接块322a通过正极导电水冷器321a连接，正负极同轴电缆33的负极与负极连接框322d通过负极导电块322e连接，负极连接框322d与负极连接块322b之间通过负极导电水冷器321c连接，从而形成闭合回路供正负极同轴电缆33的高频电流传输。
当所需焊接能量大时，正极连接块322a、负极连接块322b、中间连接块322c与若干电极芯323可以采用串联连接，使高频电流经过电极芯时分压但不分流，焊接能量依旧很大，并可选择更多数量的电极芯进行串联，能有效提高焊接效率的同时不会影响焊接能量。
当所需焊接能量小时，正极连接块322a、负极连接块322b、中间连接块322c与若干电极芯323可以采用并联连接，使高频电流经过电极芯时分流，降低焊接能量，并可选择不同数量的电极芯进行并联，提高焊接效率的同时满足焊接能量需求。
电极芯323呈平底“U”型，并通过两侧端插入电极连接块322对应的凹槽内进行初步固定，电极芯323采用特殊合金铜材质。
正极连接块322a、负极连接块322b、中间连接块322c与若干电极芯323交接处配备有再次固定的支撑件36,支撑件36紧固安装有垂直朝上的加强杆361，加强杆361另一端先后穿过主承压绝缘块34和加强底板37后伸入主连接绝缘块35内。
正负极同轴电缆33的上方配备有线缆固定板331。
正负极同轴电缆33的正极配备有正极接头，并通过电缆压块和导电电缆压条固定在正极导电水冷器321a上，正负极同轴电缆33的负极配备有负极接头，并通过导电电缆压条固定在负极导电块322e上。
主承压绝缘块34顶部安装有加强底板37，中间导电水冷器321b底端安装在中间连接块322c上、顶部穿过主承压绝缘块34与加强底板37齐平，中间导电水冷器321b与加强底板37的内壁之间配备有冷却器绝缘固定块。
Claims (7)
1.一种电磁脉冲焊接组件，其特征在于：包括电磁脉冲线圈(32)、正负极同轴电缆(33)和从下往上设置的主承压绝缘块(34)、主连接绝缘块(35)、电磁脉冲升降机构(31)，所述电磁脉冲线圈(32)包括导电水冷器(321)、电极连接块(322)和位于部分相邻电极连接块(322)之间的电极芯(323)，电极芯(323)宽度小于电极连接块(322)，电磁脉冲线圈(32)能连通正负极同轴电缆(33)的正负极，从而使高频电流经过电极芯(325)时形成线圈磁场；所述导电水冷器(321)包括正极导电水冷器(321a)、中间导电水冷器(321b)、负极导电水冷器(321c),所述电极连接块(322)包括正极连接块(322a)、负极连接块(322b)、中间连接块(322c)、负极连接框(322d)；正负极同轴电缆(33)的正极与正极连接块(322a)通过正极导电水冷器(321a)连接，正负极同轴电缆(33)的负极与负极连接框(322d)通过负极导电块(322e)连接，负极连接框(322d)与负极连接块(322b)之间通过负极导电水冷器(321c)连接，从而形成闭合回路供正负极同轴电缆(33)的高频电流传输。
2.根据权利要求1所述的一种电磁脉冲焊接组件，其特征在于：所述正极连接块(322a)、负极连接块(322b)、中间连接块(322c)与若干电极芯(323)呈串联连接。
3.根据权利要求1所述的一种电磁脉冲焊接组件，其特征在于：所述电极芯(323)呈平底“U”型，并通过两侧端插入电极连接块(322)对应的凹槽内进行初步固定，电极芯(323)采用特殊合金铜材质；正极连接块(322a)、负极连接块(322b)、中间连接块(322c)与若干电极芯(323)交接处配备有再次固定的支撑件(36),支撑件(36)紧固安装有垂直朝上的加强杆(361)，加强杆(361)另一端先后穿过主承压绝缘块(34)和加强底板(37)后伸入主连接绝缘块(35)内。
4.根据权利要求1所述的一种电磁脉冲焊接组件，其特征在于：所述正负极同轴电缆(33)的上方配备有线缆固定板(331)。
5.根据权利要求1所述的一种电磁脉冲焊接组件，其特征在于：所述正负极同轴电缆(33)的正极配备有正极接头，并通过电缆压块和导电电缆压条固定在正极导电水冷器(321a)上，正负极同轴电缆(33)的负极配备有负极接头，并通过导电电缆压条固定在负极导电块(322e)上。
6.根据权利要求3所述的一种电磁脉冲焊接组件，其特征在于：所述主承压绝缘块(34)顶部安装有加强底板(37)，中间导电水冷器(321b)底端安装在中间连接块(322c)上、顶部穿过主承压绝缘块(34)与加强底板(37)齐平，中间导电水冷器(321b)与加强底板(37)的内壁之间配备有冷却器绝缘固定块。
7.根据权利要求1所述的一种电磁脉冲焊接组件，其特征在于：所述电磁脉冲升降机构(31)采用气缸作为升降动力，并通过气缸连接板安装在主连接绝缘块(35)上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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