[發明專利]超導帶材接頭焊接裝置及焊接方法

有效

• 申請號: 202010462326.1
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111570959B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 朱佳敏;甄水亮;陳思侃;趙躍;吳蔚;丁逸珺;高中赫;程春生;姜廣宇
• 申請（專利權）人: 上海超導科技股份有限公司
• 主分類號: B23K3/00
• 分類號: B23K3/00;B23K3/08;B23K37/04;B23K1/00
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種超導帶材接頭焊接方法，其特征在于，采用的超導帶材接頭焊接裝置，包括柔性底板(4)、定位塊(3)、移動驅動機構、移動加熱壓頭(5)和移動頂針壓頭(6)；所述柔性底板(4)上設置所述定位塊(3)和所述移動驅動機構，所述移動驅動機構通過支架(7)與所述移動加熱壓頭(5)和所述移動頂針壓頭(6)固定，所述支架(7)的移動帶動所述移動加熱壓頭(5)和所述移動頂針壓頭(6)在待焊接超導帶材(1)上方移動；所述定位塊(3)沿所述超導帶材(1)的長度方向設置在所述超導帶材(1)的兩側；所述移動加熱壓頭(5)和所述移動頂針壓頭(6)還連接有壓力控制裝置(2)；

焊接方法包括以下步驟：

S1、在兩條待焊接超導帶材(1)的正面待焊接部位分別預先涂焊錫；

S2、將兩條超導帶材(1)上涂焊錫的待焊接部位搭接形成搭接部，然后用定位塊(3)在兩條超導帶材(1)的兩側夾緊定位；

S3、用移動加熱壓頭(5)從搭接部的第一端勻速移動到第二端完成第一次焊接，在移動加熱壓頭(5)移動的過程中，移動頂針壓頭(6)的頭部與移動加熱壓頭(5)的頭部接觸一起移動，防止超導帶材(1)翹起；

S4、經過第一次焊接后，將所述超導帶材(1)待焊接區域的中部定位塊(32)移出，端部定位塊(31)繼續夾緊超導帶材的兩端；

S5、用移動加熱壓頭(5)沿搭接部的第二端向第一端進行第二次焊接，然后從搭接部的第一端向第二端進行第三次焊接，如此來回重復多次；

S6、最后將搭接部兩端擠出的多余焊錫用電烙鐵去除，并在搭接部兩端通過焊接封上過渡三角區域(9)；

焊接后的超導帶材接頭電阻達到30nΩcm²。

2.根據權利要求1所述的一種超導帶材接頭焊接方法，其特征在于，所述移動頂針壓頭(6)的端部與所述移動加熱壓頭(5)的端部接觸，防止焊接時超導帶材(1)翹起。

3.根據權利要求1所述的一種超導帶材接頭焊接方法，其特征在于，所述定位塊(3)包括端部定位塊(31)和中部定位塊(32)，所述中部定位塊(32)位于所述超導帶材(1)待焊接部位的兩側并將其固定夾緊；所述端部定位塊(31) 位于所述超導帶材(1)兩端并將其固定夾緊。

4.根據權利要求1所述的一種超導帶材接頭焊接方法，其特征在于，所述移動驅動機構為單軸驅動器(8)。

5.根據權利要求1所述的一種超導帶材接頭焊接方法，其特征在于，所述壓力控制裝置(2)為氣缸或彈簧機構。

6.根據權利要求1所述的一種超導帶材接頭焊接方法，其特征在于，所述定位塊(3)采用耐熱材料制成，所述柔性底板(4)用橡膠制成，所述移動加熱壓頭(5)用銅塊制作且頭部呈V字形。

7.根據權利要求1所述的一種超導帶材接頭焊接方法，其特征在于，所述移動加熱壓頭(5)移動時施加的壓力每次逐漸減小。

8.根據權利要求1所述的一種超導帶材接頭焊接方法，其特征在于，步驟S3中，焊接時所述移動加熱壓頭(5)與所述超導帶材(1)的角度控制在60°，步驟S5中，所述移動加熱壓頭(5)在搭接部的第二端和第一端之間重復多次焊接，最后幾次焊接過程中，所述移動加熱壓頭(5)與所述超導帶材(1)的角度控制在90°。

9.根據權利要求1所述的一種超導帶材接頭焊接方法，其特征在于，所述移動加熱壓頭(5)的壓力控制在5-30N，所述移動頂針壓頭(6)的壓力控制在1-5N。