[實用新型]一種雙向加載式管件電磁焊接裝置

有效

• 申請號: 201720642176.6
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN206839400U
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 邱立;余一杰;李亮;熊奇;鄧長征;江進波
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: B23K20/06
• 分類號: B23K20/06;B23K101/06
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 吳思高

技術領域

本實用新型屬于金屬焊接領域，特別涉及一種雙向電磁壓縮式管件焊接方法與裝置，主要用于金屬管件的焊接。

背景技術

管件電磁焊接是一種固相焊接技術，可以用于異種金屬之間的焊接，且焊接過程極短，焊接在微秒級時間內完成；焊接工序接頭氣密性好，耐腐蝕性好，具有廣闊的應用前景。然而，現有管件電磁焊接存在某些問題制約了該技術的發展。

現有金屬管件電磁焊接方法，通常僅在一側施加電磁力，如在外管件施加電磁壓縮力實現管件電磁焊接，這就導致電磁焊接的強度不夠；此外，目前電磁力的施加主要依靠驅動線圈或集磁器，電磁耦合效率低，且電磁力分布可控性差，導致電磁焊接接頭結構單一。

如中國專利“薄壁金屬管路磁脈沖連接方法與接頭結構（CN 101905375 A）”公開了一種薄壁金屬管路磁脈沖連接方法，采用線圈-集磁器復合型感應器或線圈感應器與電磁脈沖成形設備連接，可以對多種金屬材料及各種結構形狀的管路進行磁脈沖連接。該電磁焊接方法僅在外管件施加電磁壓力，僅外管件主動變形，導致焊接接頭形式單一；同時，采用集磁器只是將大的能量用在小的管件上，并沒用從本質上提高成形效率。

發明內容

為此，本實用新型提出一種雙向加載式管件電磁焊接裝置，其目的是在提高管件電磁焊接強度的同時，通過設計不同的脹形線圈和壓縮線圈或不同分布的多匝相互絕緣的自閉合軟銅環，可實現不同焊接接頭結構形式的電磁焊接；此外，采用多匝相互絕緣的自閉合軟銅環，可有效提供能量利用率，提高成形效率。

本實用新型采取的技術方案為：

一種雙向加載式管件電磁焊接裝置，其特征在于：根據焊接接頭結構不同，可分為均勻式管件電磁焊接裝置、鎖扣式管件電磁焊接裝置、內凸式管件電磁焊接裝置、內凹式管件電磁焊接裝置等。

一種均勻式管件電磁焊接裝置，包括電容電源、放電開關、為內管件提供電磁脹形的脹形線圈、為外管件提供電磁壓縮的壓縮線圈；

未設置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環時，脹形線圈和壓縮線圈在預焊接的焊接區域內軸向均勻分布；

設置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環時，多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環在焊接區域內軸向均勻分布。

一種鎖扣式管件電磁焊接裝置，包括電容電源、放電開關、為內管件提供電磁脹形的脹形線圈、為外管件提供電磁壓縮的壓縮線圈；

未設置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環時，脹形線圈設置在預焊接的焊接區域內管件外端部，壓縮線圈在預焊接的焊接區域外管件外端部；

設置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環時，多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環設置在預焊接的焊接區域內管件外端部，多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環設置在預焊接的焊接區域外管件外端部。

一種內凸式管件電磁焊接裝置，包括電容電源、放電開關、為內管件提供電磁脹形的脹形線圈、為外管件提供電磁壓縮的壓縮線圈；

未設置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環時，脹形線圈設置在預焊接的焊接區域內管件中部，壓縮線圈在預焊接的焊接區域外管件兩端；

設置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環時，多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環設置在預焊接的焊接區域內管件中部，多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環設置在預焊接的焊接區域外管件兩端。

一種內凹式管件電磁焊接裝置，包括電容電源、放電開關、為內管件提供電磁脹形的脹形線圈、為外管件提供電磁壓縮的壓縮線圈；

未設置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環時，脹形線圈設置在預焊接的焊接區域內管件兩端，壓縮線圈在預焊接的焊接區域外管件中部；

設置多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環和多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環時，多匝相互絕緣的脹形自閉合軟銅環設置在預焊接的焊接區域內管件兩端，多匝相互絕緣的壓縮自閉合軟銅環設置在預焊接的焊接區域外管件中部。

本實用新型一種雙向加載式管件電磁焊接裝置，優點在于：

1．本實用新型實現了雙向加載式管件電磁焊接，內管件發生脹形、外管件發生壓縮，內管件與外管件同時發生變形并沖擊接觸，實現管件焊接；較現有單向加載而言雙向變形能改善焊接強度。

2．本實用新型通過設計不同的脹形線圈和壓縮線圈，可實現不同焊接接頭結構形式的電磁焊接。