[發明專利]一種用于磁脈沖管與管焊接的對中裝置

在審

• 申請號: 201910050822.3
• 申請日: 2019-01-20
• 公開（公告）號: CN109434370A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 盧振洋;龔文韜;陳樹君;袁濤
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B23K37/053
• 分類號: B23K37/053;B23K101/06
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

本發明公開一種用于磁脈沖管與管焊接的對中裝置，解決了現有對中裝置更換適應參數范圍小、無法更換易損部位、無法為內管提供支撐作用的問題。該對中裝置包括基桿、外管墊圈、外管對中環、內管墊圈、內管對中環、定位螺母。采用本發明的對中裝置，能夠根據內外管件的壁厚及長度，對墊圈及對中環進行更換，并且能夠在為管件進行對中的同時為內管提供支撐，防止內管在焊接中因受沖擊發生形變。

技術領域

本發明屬于機械裝置與焊接技術領域，尤其涉及一種用于磁脈沖管與管焊接的對中裝置。

背景技術

隨著能源及環境問題得到全世界越來越多的關注，如鋁合金等具有質輕、耐腐蝕、彈性好、比強度和比剛度高、抗沖擊性能好、良好的加工成型性以及極高的再回收率和再生性等一系列優良特性的金屬材料的應用范圍也日益廣闊。但是傳統焊接方法限制了新型材料的應用。因此磁脈沖焊接技術得到開發，這種焊接技術在焊接中只會產生少許熱量，可以很大的減少焊接過程中產生的液化裂紋、孔洞等焊接缺陷。因此磁脈沖焊接技術可以廣泛應用于金屬與金屬和金屬與非金屬之間的連接，特別的是，由于該技術焊接平臺中采用線圈結構，因此在管類連接中具有明顯的優勢，其應用包括航空、航天、汽車等制造領域如火箭發動機系統的液態氫和液態燃料箱管道和汽車轉向軸等方面。

然而，磁脈沖管與管焊接中極為重要的一點便是外管與內管的對中問題，由于磁脈沖焊接原理是通過電容瞬間放電使大電流流過線圈形成強磁場，使外管與集磁器間產生強大的洛倫茲力，令外管猛烈撞擊內管從而形成原子間的結合，這就導致內外管件未正確對中時無法在管件周向形成有效的結合，在產品應用中會產生斷裂、脫落等危害。同時，由于磁脈沖焊接中在外管猛烈撞擊內管時會使內管造成形變形成頸縮現象，對產品應用造成阻礙，因此對于磁脈沖管與管焊接中需要對內管受沖擊部分加以支撐。

目前，對于磁脈沖管與管焊接對中裝置多為一體裝置。一體對中裝置只能適用于特定的管件尺寸，并且在易損部位被破壞后需要整體更換，加工成本高，由于與外管接觸的部分均需絕緣材料，所以一體對中裝置多為非金屬材料，在極易損壞的同時無法對內管受沖擊部位提供有效支撐。

因此，基于現狀，本發明設計了一種用于磁脈沖管與管焊接的對中裝置，通過使用不同材料的部件來滿足即要與外管絕緣又要為內管起到足夠支撐效果的要求。同時能夠適應不同尺寸的管件進行，并且很大范圍的節省了更換易損部位的成本。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種適用于較大范圍管件尺寸，能夠為內棒提供有效支撐，同時能夠應用多種材料的磁脈沖管對管焊接對中裝置，用以解決現有的一體對中裝置只能適用于特定的管件尺寸、接觸外管材料需絕緣但此種材料無法對內管提供有效支撐和易損部位被破壞后更換成本高的問題。

本發明的目的主要是通過一下技術方案實現的：

一種用于磁脈沖管與管焊接的對中裝置包括：基桿、外管墊圈、外管對中環、內管墊圈、內管對中環、定位螺母；其中，外管墊圈、外管對中環、內管墊圈、內管對中環嵌套于基桿之上；外管墊圈與外管對中環相鄰，外管墊圈位于外側，外管對中環位于內測，由基桿階梯與定位螺母配合固定于基桿一側；內管墊圈與內管對中環相鄰，內管墊圈位于內測，內管對中圈位于外側，由基桿階梯與定位螺母配合固定于基桿另一側。

進一步地，基桿為階梯型管狀桿件，具有三種階梯尺寸，同時基桿兩側最小外徑階梯處伴有螺紋。

進一步地，外管墊圈與外管對中環材料為硬度高且不導電的非金屬材料如賽鋼等。外管墊圈外徑大于外管對中環外徑與外管外徑，且外管墊圈內徑與外管對中環內徑與基桿第二大外徑大小相同。

進一步地，內管墊圈與內管對中環材料為不銹鋼、鑄鐵等抗沖擊性強的金屬。內管墊圈外徑大于內管對中環且小于內管外徑，且內管墊圈內徑與內管對中環內徑與基桿第二大外徑大小相同。

進一步地，內管對中環外徑與內管內徑相同，令內管與外管中心處于一條直線之上，并對內管的受撞擊部位起到支撐作用。