[發明專利]一種用于NbTi/Cu超導線圈內部超導接頭的焊接裝置及其方法

有效

• 申請號: 201710170921.6
• 申請日: 2017-03-21
• 公開（公告）號: CN106825834B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 鄒春龍;劉旭峰;沈俊松;陳永華;宋云濤;吳振林
• 申請（專利權）人: 合肥中科離子醫學技術裝備有限公司
• 主分類號: B23K3/047
• 分類號: B23K3/047;B23K3/08;B23K1/20;B23K1/00;H01R43/02
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種用于NbTi/Cu超導線圈內部超導接頭的焊接裝置，其特征在于，包括溫度控制單元、焊接主臺板(2)、焊接尺寸壓緊單元和隔熱單元(1)；

所述溫度控制單元包括加熱棒(3)、溫度傳感器(6)與溫度控制儀，電源通過溫度控制儀與加熱棒(3)、溫度傳感器(6)連接；所述加熱棒(3)布置在焊接主臺板(2)上；所述溫度傳感器(6)布設于焊接主臺板(2)的焊接面相鄰處；

所述焊接主臺板(2)呈“凸”字型形狀，超導線接頭通過焊接尺寸壓緊單元壓緊在焊接主臺板(2)上；

所述焊接尺寸壓緊單元是由兩套壓緊條(4)組成；兩套所述壓緊條(4)均通過螺絲(7)與焊接主臺板(2)的上端部和側部固定；超導線接頭放在壓緊條(4)和焊接主臺板(2)角處。

2.根據權利要求1所述的焊接裝置，其特征在于，所述加熱棒(3)用以給焊接主臺板(2)進行加熱；所述溫度傳感器(6)采集溫度反饋到溫度控制儀中。

3.根據權利要求1所述的焊接裝置，其特征在于，兩套所述壓緊條(4)分別為上壓緊條和側壓緊條，上述壓緊條均呈L型形狀。

4.根據權利要求1所述的焊接裝置，其特征在于，所述焊接主臺板(2)和壓緊條(4)所用材料為6061鋁。

5.根據權利要求1所述的焊接裝置，其特征在于，所述焊接主臺板(2)的上端部和側部上與壓緊條(4)平行的面留有凹形槽(5)。

6.根據權利要求1所述的焊接裝置，其特征在于，所述焊接主臺板(2)下板面與隔熱單元(1)連接，該隔熱單元材料為G10，其通過環氧膠與焊接主臺板進行粘貼固定；所述焊接主臺板(2)內部布置有水循環單元(8)，該水循環單元由兩根進、出水管路組成。

7.一種使用權利要求1-6任一項所述的焊接裝置進行NbTi/Cu超導線圈內部超導接頭焊接的方法，其特征在于，該方法焊接順序如下：

1)導線表面清潔處理：使用砂紙將導線需要焊接面絕緣漆和粗銅層打磨掉，再使用紗布、酒精擦拭干凈；

2)焊料處理：將Sn63-Pb37條狀焊料進行裁剪；

3)定位與固定：將需焊接的超導線、裁剪好的焊料按照超導線—焊料—超導線放在焊接主臺板的邊角處，保證焊接主臺板角處超導線和焊料表面在同一面上，再使用上壓緊條壓緊，用壓緊條將邊緣擠緊；

4)控溫加熱：使用溫度控制單元控制加熱棒，緩慢升溫并將溫度控制在高于焊料20℃的溫度；

5)擠壓：緊固螺絲，壓緊兩個壓緊條，將多余焊料從縫隙處壓出后，停止加熱；

6)冷卻：等待溫度停止上升后，打開水循環單元，開始降溫，等待溫度降低到常溫；

7)修剪與清洗：將焊接好的超導接頭取出，對邊緣處進行處理，剪掉多余部分，用酒精擦掉表面污物。