[發明專利]電磁脈沖焊接金屬橡膠阻尼夾芯管的裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 201810340359.1
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108274108B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 薛新;楊佩;白鴻柏;任志英;吳乙萬;邵一川
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B23K13/01
• 分類號: B23K13/01;B23K13/08;B23K101/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;陳章霖

本發明涉及一種電磁脈沖焊接金屬橡膠阻尼夾芯管的裝置及其工作方法，該裝置包括第一電磁脈沖模塊和第二電磁脈沖模塊，所述第一電磁脈沖模塊和第二電磁脈沖模塊均包括交流電源、變壓器、電容器組、高壓開關和環形線圈，所述交流電源的輸入端連接變壓器的初級繞組輸入端，所述高壓開關和環形線圈串聯后與電容器組一同并聯在變壓器的次級繞組輸出端上。與現有技術相比，本發明利用電磁脈沖焊接技術完成焊接，對于復雜環境下管路系統的減振吸能抗沖擊性能的研究具有一定的意義，具有對基管破壞小、焊接面積大、焊接可靠、操作安全、節能環保等優點。

技術領域

本發明涉及新型金屬材料焊接技術領域，尤其是涉及一種電磁脈沖焊接金屬橡膠阻尼夾芯管的裝置及其工作方法。

背景技術

隨著航空航天、航海化工和核能裝備等工業技術的發展，傳統的橡膠材料難以滿足高低溫、大載荷沖擊等復雜環境下技術要求。而新型的金屬橡膠材料應運而生，可以滿足航空航天、空間飛行器及民品工況的特殊需要，解決高溫、低溫、高壓、高真空及劇烈振動等環境下的阻尼、減振、過濾、密封、節流、熱傳導等問題。在實際應用中常會將金屬橡膠作為阻尼層來布置已減少振動及沖擊，但其多孔狀的特性以及極端條件的限制給連接帶來一定困難，特別是在管路上。

考慮到應用的極端條件，目前對于夾芯管中運用到的金屬橡膠只是在基管周圍覆蓋一層，然后將其固定。基管外面包覆金屬橡膠的方法雖可以保證極端條件下的可靠應用，但其同樣存在著較大的缺陷與不足：

1）當基管很長或粗時要運用大量金屬橡膠進行覆蓋，保證基管外壁的覆蓋性，則需要大量的材質進行固定，工程量大，浪費資源及出現操作不便等問題。

2）由于金屬橡膠的制備工藝的特殊性，將不同金屬橡膠覆蓋基管外壁時，需要選擇不同的固定模型，則影響其模型的設計。

3）固定模型的結構和選用的材質對基管結構的固有頻率，功率流的分布情況造成影響，對試驗數據影響很大，同時拆卸不便，也達不到最佳減振效果。

4）復雜環境（溫、高壓、腐蝕、高輻射環境）下，管路系統的減振及抗沖壓性不能很好的體現。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術中金屬橡膠阻尼夾芯管連接方法對基管的性能的影響、加工不便等問題與缺陷而提供一種電磁脈沖焊接金屬橡膠阻尼夾芯管的裝置及其工作方法，利用電磁脈沖焊接技術完成焊接，對于復雜環境下管路系統的減振吸能抗沖擊性能的研究具有一定的意義，具有對基管破壞小、焊接面積大、焊接可靠、操作安全、節能環保等優點。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種電磁脈沖焊接金屬橡膠阻尼夾芯管的裝置，包括第一電磁脈沖模塊和第二電磁脈沖模塊，所述第一電磁脈沖模塊和第二電磁脈沖模塊均包括交流電源、變壓器、電容器組、高壓開關和環形線圈，所述交流電源的輸入端連接變壓器的初級繞組輸入端，所述高壓開關和環形線圈串聯后與電容器組一同并聯在變壓器的次級繞組輸出端上，第一電磁脈沖模塊的電容器組的電容值大于第二電磁脈沖模塊的電容器組的電容值，第一電磁脈沖模塊的環形線圈的內徑大于金屬橡膠管的外徑，第二電磁脈沖模塊的環形線圈的外徑小于基管的內徑。

所述高壓開關由脈沖發生器控制通斷。

一種電磁脈沖焊接金屬橡膠阻尼夾芯管的裝置的工作方法，包括以下步驟：

1）將金屬橡膠管套設在基管上，第一電磁脈沖模塊的環形線圈套設在金屬橡膠管外，第二電磁脈沖模塊的環形線圈插入基管內；

2）第一電磁脈沖模塊和第二電磁脈沖模塊的交流電源同時給電容器組充電后，同時接通第一電磁脈沖模塊和第二電磁脈沖模塊的高壓開關，第一電磁脈沖模塊和第二電磁脈沖模塊的環形線圈內均產生電流，第一電磁脈沖模塊和第二電磁脈沖模塊的環形線圈內電流方向相反，且第一電磁脈沖模塊的環形線圈內電流數值大于第二電磁脈沖模塊的環形線圈內電流數值；