[發明專利]一種用于磁控焊接的高頻縱向磁場發生裝置

在審

• 申請號: 202110276310.6
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113042860A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 常云龍;董志海;李逸文;王天華;趙洪磊;田野
• 申請（專利權）人: 沈陽工業大學
• 主分類號: B23K9/08
• 分類號: B23K9/08;H01F7/06;B23K9/32
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 張天一

本發明公開一種用于磁控焊接的高頻縱向磁場發生裝置，包括安裝組件、水冷組件、導電組件和磁芯，裝配于焊槍端部的安裝組件包括筒體上蓋和筒體下殼體，筒體上蓋一側安裝有兩個水冷組件，各水冷組件處均對應裝配有導電組件；筒體下殼體的內壁設置有磁芯，兩個水冷組件分別包括進水口快速直通接頭和出水口快速直通接頭，水冷空心銅管一端與進水口快速直通接頭連接，另一端沿磁芯的外側纏繞若干匝后再與出水口快速直通接頭相連接；兩個導電組件分別用于固定勵磁電源上所引出的正負導線，勵磁電源輸出的電流通過導電組件傳遞到水冷空心銅管上并與磁芯產生相互作用。實現了高頻縱向交變磁場的磁感應強度的順利輸出，保證了高頻磁控焊接過程的有效完成。

技術領域

本發明涉及磁控焊接技術領域，特別是涉及一種用于磁控焊接的高頻縱向磁場發生裝置。

背景技術

焊接是指通過加熱或加壓或同時加熱加壓的方法使同種或異種材料永久的連接在一起的材料加工方法。焊接方法發展到今天，其數量已不下幾十種，鎢極氬弧焊(即TIG焊)是常用的焊接方法之一，它具有焊接電弧穩定，無飛濺，焊縫成形美觀等優點，特別適合3mm以下的薄板焊接。TIG焊可以焊接各種金屬材料，如鋼、鋁、鈦、鎂等，因其可靠性高，適合焊接重要部件，被廣泛用于核電、航空航天等領域。但是由于鎢極的載流能力有限，電弧能量密度分散，致使TIG焊存在焊縫熔深淺，焊接速度低，焊接效率低等缺點。有文獻指出，通過施加外加高頻縱向交變磁場可以壓縮焊接電弧，提高電弧能量密度，增加焊縫熔深，提高焊接效率，且發現高頻磁場脈沖的作用下焊接電弧的收縮程度與磁脈沖頻率有關，在一定范圍內，電弧壓縮程度隨磁脈沖的增加而增加，然而當磁脈沖頻率增加某一值時，電弧不在繼續壓縮。這主要是現有發明勵磁線圈都為多匝，當提高磁脈沖頻率時，勵磁線圈中的電感也將隨之提高，使勵磁線圈無法輸出相應的磁感應強度，最終失去外加磁場的效果。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于磁控焊接的高頻縱向磁場發生裝置，以解決上述現有技術存在的問題，實現了高頻縱向交變磁場的磁感應強度的順利輸出，保證了高頻磁控焊接過程的有效完成。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種用于磁控焊接的高頻縱向磁場發生裝置，包括安裝組件、水冷組件、導電組件和磁芯，裝配于焊槍端部的所述安裝組件包括相互固定連接的筒體上蓋和筒體下殼體，所述筒體上蓋的一側安裝有兩個水冷組件，且兩個水冷組件相互對稱設置，各水冷組件處均對應裝配有所述導電組件；所述筒體下殼體的內壁設置有所述磁芯，兩個水冷組件分別包括進水口快速直通接頭和出水口快速直通接頭，水冷空心銅管的一端與進水口快速直通接頭連接，另一端沿所述磁芯的外側纏繞若干匝后再與所述出水口快速直通接頭相連接；兩個導電組件分別用于固定勵磁電源上所引出的正負導線，勵磁電源輸出的電流通過所述導電組件傳遞到所述水冷空心銅管上并與磁芯產生相互作用。

優選地，所述安裝組件的內部形狀與焊槍端部相配合，所述安裝組件套設于焊槍端部并通過螺釘進行固定；焊槍的軸線與安裝組件的軸線重合。

優選地，所述筒體上蓋開設有第一六角螺栓連接孔和第二六角螺栓連接孔，在筒體上蓋上側通過螺釘與第一六角螺栓連接孔和第二六角螺栓連接孔配合將筒體上蓋安裝于所述筒體下殼體上；所述磁芯的軸線與所述筒體上蓋及筒體下殼體的軸線重合。

優選地，所述筒體上蓋的側壁設有卡孔，所述卡孔沿筒體上蓋的徑向貫穿設置，螺栓穿過卡孔將筒體上蓋與焊槍的端部連接。

優選地，所述水冷空心銅管在所述磁芯上的纏繞匝數為5匝；所述筒體上蓋與筒體下殼體采用鋁合金制成，所述磁芯的材質為鐵。

優選地，所述導電組件包括導電塊和絕緣塊，所述絕緣塊設置于所述導電塊與筒體上蓋之間，所述導電塊的內部開設有通孔，通孔的內徑與快速直通接頭的外徑相配合。

優選地，所述絕緣塊的材料為電木。

優選地，所述導電塊上設置有固定導線螺栓孔，固定導線螺栓與固定導線螺栓孔用于固定勵磁電源的正負導線。