[發明專利]一種異種材料的焊接裝置及方法

在審

• 申請號: 201910441794.8
• 申請日: 2019-05-24
• 公開（公告）號: CN110202248A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 鄧將華;陳志騰;范治松;黃順強;熊永鋒
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B23K20/06
• 分類號: B23K20/06;B23K20/26;B23K103/18
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 吳志龍;蔡學俊

1.一種異種材料的焊接裝置，其特征在于，包括底座及固定于底座上的導軌，所述導軌上部滑動配合有一對用于夾持待焊接物料的夾具，所述一對夾具之間的底座上固定連接有電磁焊接裝置，所述夾具由驅動裝置驅動轉動，所述電磁焊接裝置包括集磁器，集磁器頂部及底部環布有成形線圈，所述集磁器的中部具有以供待焊接物料置入的通孔，集磁器的兩端沿通孔軸向具有錐形凹陷部，所述導軌上方還具有用于在物料表面噴涂的噴涂裝置。

2.根據權利要求1所述的一種異種材料的焊接裝置，其特征在于，所述噴涂裝置包括于高壓氣泵聯通的噴管，所述噴管的側部聯通有用于輸入噴涂材料的噴涂材料進入管，所述噴管的下端朝向待噴涂物料設置。

3.根據權利要求2所述的一種異種材料的焊接裝置，其特征在于，所述導軌上部滑動配合有滑臺，所述驅動裝置為固定連接于滑臺上的電機 ，所述夾具固定連接于電機的輸出軸上。

4.根據權利要求1、2或3所述的一種異種材料的焊接裝置，其特征在于，所述夾具包括與電機輸出軸固定連接的夾爪殼體，所述夾爪殼體上對稱鉸鏈連接有角狀夾臂，所述角狀夾臂的外側斷固定連接有夾板，角狀夾臂的中部與夾爪殼體鉸鏈連接，所述夾爪殼體中部固定有螺套，所述螺套內螺紋配合有向夾爪殼體外側實現鎖緊的螺栓，所述角狀夾臂的內側鉸鏈連接有拉桿，所述拉桿的下端與螺栓固定連接，當螺栓向夾爪殼體內側移動時拉動拉桿使角狀夾臂繞中部鉸接處轉動實現夾板夾緊。

5.根據權利要求1或4所述的一種異種材料的焊接裝置，其特征在于，所述集磁器上端及下端的成形線圈與提供電磁脈沖的電磁脈沖電路連接，所述電磁脈沖電路包括高壓電源及與高壓電源串聯連接的限流電阻、高壓開關，所述成形線圈與高壓電源串聯連接，所述脈沖電容器并聯連接于高壓電源。

6.根據權利要求1所述的一種異種材料的焊接裝置，其特征在于，底座上固定連接有線圈固定夾板，所述線圈固定夾板具有一對且對稱設置于成形線圈的兩側，所述線圈固定夾板通過螺栓連接。

7.根據權利要求1所述的一種異種材料的焊接裝置，其特征在于，所述成形線圈外部包裹有線圈絕緣層，所述夾板截面呈V型。

8.根據權利要求３所述的一種異種材料的焊接裝置，其特征在于，所述滑臺側部螺紋連接有朝向導軌的鎖緊螺桿。

9.一種異種材料的焊接裝置方法，其特征在于，利用如上所述的一種異種材料的焊接裝置，包括以下步驟：

步驟1：確定待焊工件的材料性質；

步驟2：確定施行噴涂工藝較為簡單的待焊工件內管；

步驟3：把上述待焊工件內管用夾具裝夾固定好；

步驟4：推動滑臺到噴管下方；

步驟5：夾具在驅動裝置驅動下開始旋轉工作，并慢速推動滑臺；

步驟6：噴涂裝置開始噴涂，噴涂材料在熱源與動力源的作用下從噴管以高速噴出，形成噴霧，噴霧高速碰撞夾具上的待焊工件內管形成表面涂層，噴涂的區域比待焊接的區域大；

步驟7：完成對整個噴涂區域的噴涂，通過鎖緊機構對滑臺進行鎖緊；

步驟8：把待焊工件外管及待焊工件內管對齊放置并伸入集磁器通孔中部；

步驟9：確定好電磁焊接的各項參數，啟動電磁焊接裝置的電源，為脈沖電容器充電，充好電后，閉合高壓開關進行放電，在待焊接外管待焊接區域感應出感應電流，形成強大的沿徑向的洛倫茲力，上述待焊接外管內表面高速撞擊上述噴涂了噴涂中間層的待焊工件內管，形成焊接接頭。

10.根據權利要求9所述的一種異種材料的焊接裝置方法，其特征在于，當待焊工件外管為非金屬且待焊工件內管為金屬進行焊接時，待焊工件內管表面涂層材料為待焊工件內管材料相一致。