[發(fā)明專利]一種雙向加載式管件電磁焊接方法與裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710414888.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107096989B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱立;余一杰;李亮;熊奇;鄧長(zhǎng)征;江進(jìn)波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號(hào): B23K20/06
• 分類號(hào): B23K20/06;B23K101/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

1.一種雙向加載式管件電磁焊接方法，其特征在于：電容電源通過(guò)放電開(kāi)關(guān)給脹形線圈（4）和壓縮線圈（3）放電，產(chǎn)生脈沖電流；脹形線圈（4）與內(nèi)管件（1）之間的徑向電磁力，驅(qū)動(dòng)內(nèi)管件（1）發(fā)生脹形；壓縮線圈（3）與外管件（2）之間的徑向電磁力，驅(qū)動(dòng)外管件（2）發(fā)生壓縮，內(nèi)管件（1）與外管件（2）同時(shí)發(fā)生變形并沖擊接觸，實(shí)現(xiàn)管件焊接；

通過(guò)設(shè)計(jì)不同的脹形線圈（4）和壓縮線圈（3），能夠?qū)崿F(xiàn)不同焊接接頭結(jié)構(gòu)形式的電磁焊接，包括以下四種方式中的任意一種：

方式一：設(shè)置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）時(shí)，多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）在焊接區(qū)域內(nèi)軸向均勻分布；

未設(shè)置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）時(shí)，脹形線圈（4）和壓縮線圈（3）在預(yù)焊接的焊接區(qū)域內(nèi)軸向均勻分布；

方式二：設(shè)置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）時(shí)，多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）設(shè)置在預(yù)焊接的焊接區(qū)域內(nèi)管件外端部，多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）設(shè)置在預(yù)焊接的焊接區(qū)域外管件外端部；

未設(shè)置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）時(shí)，脹形線圈（4）設(shè)置在預(yù)焊接的焊接區(qū)域內(nèi)管件外端部，壓縮線圈（3）在預(yù)焊接的焊接區(qū)域外管件外端部；

方式三：設(shè)置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）時(shí)，多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）設(shè)置在預(yù)焊接的焊接區(qū)域內(nèi)管件中部，多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）設(shè)置在預(yù)焊接的焊接區(qū)域外管件兩端；未設(shè)置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）時(shí)，脹形線圈（4）設(shè)置在預(yù)焊接的焊接區(qū)域內(nèi)管件中部，壓縮線圈（3）在預(yù)焊接的焊接區(qū)域外管件兩端；

方式四：設(shè)置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）時(shí)，多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）設(shè)置在預(yù)焊接的焊接區(qū)域內(nèi)管件兩端，多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）設(shè)置在預(yù)焊接的焊接區(qū)域外管件中部；未設(shè)置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2）時(shí)，脹形線圈（4）設(shè)置在預(yù)焊接的焊接區(qū)域內(nèi)管件兩端，壓縮線圈（3）在預(yù)焊接的焊接區(qū)域外管件中部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙向加載式管件電磁焊接方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，將預(yù)焊接的內(nèi)管件焊接區(qū)域外表面清洗干凈并打磨光滑，將預(yù)焊接的外管件焊接區(qū)域內(nèi)表面清洗干凈并打磨光滑；

步驟二，將處理好的內(nèi)管件（1）與外管件（2）同軸放置，并將焊接區(qū)域在軸向重疊放置；

步驟三，在內(nèi)管件（1）內(nèi)部放置脹形線圈（4），在外管件（2）外側(cè)放置壓縮線圈（3）；

步驟四，將電容電源、放電開(kāi)關(guān)、脹形線圈（4）、壓縮線圈（3）串聯(lián)，電容電源通過(guò)放電開(kāi)關(guān)給脹形線圈（4）和壓縮線圈（3）放電，產(chǎn)生脈沖電流；

步驟五，脹形線圈（4）與內(nèi)管件（1）之間的徑向電磁力，驅(qū)動(dòng)內(nèi)管件（1）發(fā)生脹形；壓縮線圈（3）與外管件（2）之間的徑向電磁力，驅(qū)動(dòng)外線圈發(fā)生壓縮；內(nèi)管件（1）與外管件（2）同時(shí)發(fā)生變形并沖擊接觸，實(shí)現(xiàn)管件焊接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙向加載式管件電磁焊接方法，其特征在于：根據(jù)不同焊接接頭結(jié)構(gòu)，設(shè)置不同的脹形線圈（4）與壓縮線圈（3）的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)不同電磁脹力和電磁壓力分布；適用于高電導(dǎo)率的銅、鋁、鐵及其合金管件的電磁焊接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種雙向加載式管件電磁焊接方法，其特征在于：根據(jù)不同焊接接頭結(jié)構(gòu)，脹形線圈（4）與內(nèi)管件（1）之間可設(shè)置不同分布的多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環(huán)（6.1）；壓縮線圈（3）與外管件（2）之間可設(shè)置不同分布的多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環(huán)（6.2），以實(shí)現(xiàn)不同電磁脹力和電磁壓力分布；適用于所有金屬管件的電磁焊接。