專利名稱:一種爆炸復(fù)合熔鑄連接銅鋁過渡連接線夾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型主要涉及一種銅鋁線夾的制造方法,尤其涉及一種爆炸復(fù)合熔鑄連接 銅鋁過渡連接線夾。
背景技術(shù):
對于銅鋁過渡連接的需求,存在于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中,如電解鋁、電解銅、氯堿、石 油、化工、電力及輸電、變電、電力設(shè)備等行業(yè)領(lǐng)域。現(xiàn)以電力及電力設(shè)備行業(yè)為例傳統(tǒng)的電力及電力設(shè)備行業(yè)中,銅鋁過渡連接主要是通過銅鋁過渡板、銅鋁過渡 線夾及銅鋁接線端子來實(shí)現(xiàn),銅鋁過渡板、銅鋁過渡線夾及銅鋁接線端子銅和鋁本身的連 接一般采用閃光焊、摩擦焊、釬焊連接法實(shí)現(xiàn),通常,接合面難以實(shí)現(xiàn)完全的冶金結(jié)合,廢品 率高、結(jié)合強(qiáng)度低、銅材消耗大,容易出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,且會(huì)導(dǎo)致設(shè)備及輸變電線路故障率高; 可見,銅鋁接線線夾依然存在銅消耗量大、制造成本高、工業(yè)化程度低、現(xiàn)場使用不方便等 問題
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的不足,提供了一種采用壓接連接銅鋁過 渡連接線夾,解決了銅消耗量大、制造成本高、工業(yè)化程度低、現(xiàn)場使用不方便等問題,具有 制造工藝獨(dú)特、操作簡單方便、成本低廉等特點(diǎn),同時(shí)確保了現(xiàn)場安裝使用的通用性,可進(jìn) 行規(guī)?;a(chǎn)。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的—種爆炸復(fù)合熔鑄連接銅鋁過渡連接線夾,包括有鋁基板,其特征在于所述鋁基 板的一端設(shè)有向內(nèi)凹陷的弧形溝槽,且鋁基板的下端面上安裝有二條或多條鋁質(zhì)或鋼質(zhì)壓 條,所述的鋁質(zhì)、鋼質(zhì)壓條中部分別設(shè)有與鋁基板對應(yīng)的弧形溝槽,所述壓條通過螺栓與鋁 基板固定連接;所述的鋁基板的另一端設(shè)有沖壓孔,所述沖壓孔的上、下端面分別壓裝有銅 鋁復(fù)合墊套,所述的銅鋁復(fù)合墊套由爆炸焊接為一體的銅板層、鋁板層組成,所述的銅鋁復(fù) 合墊套的中部有翻邊沖壓形成的套管。所述的銅鋁復(fù)合墊套的銅板層、鋁板層之間采用爆炸焊接方法焊接結(jié)合。所述的銅鋁復(fù)合墊套鋁板層與鋁基板沖壓孔之間為冶金結(jié)合。本實(shí)用新型采用兩爆炸焊接結(jié)合的銅鋁復(fù)合墊套,其本身銅鋁之間的過渡鏈接的 一種電力銅鋁聯(lián)接“線夾”,與鋁基板整體連接后作為其“銅鋁線夾”,且銅鋁復(fù)合墊套的鋁 板層與鋁基板之間的結(jié)合面采用熔鑄焊接結(jié)合,不但銅材使用量少、制造成本低、永久不會(huì) 脫落,而且具有通用性,可進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便、銅消耗量小、制造成本低等特點(diǎn),同時(shí) 還具有安裝使用通用性,制造工藝獨(dú)特,工業(yè)化程度高等特性,可進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)。
圖1為本實(shí)用新型主視圖。圖2為本實(shí)用新型俯視圖。圖3為銅鋁復(fù)合墊套結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種采用壓接連接的銅鋁過渡連接線夾,包括有鋁基板1,鋁基板1的兩側(cè)分別設(shè) 有對稱的向內(nèi)凹陷的弧形溝槽2,所述鋁基板1的下端面上安裝有二條或多條鋁質(zhì)或鋼質(zhì) 壓條3,所述鋁質(zhì)、鋼質(zhì)壓條3的中部分別設(shè)有與鋁基板1相對應(yīng)的弧形溝槽,所述壓條3過 螺栓4與鋁基板1之間通固定連接;所述的鋁基板1的另一端設(shè)有沖壓孔5,所述的沖壓孔 5上、下分別壓裝有銅鋁復(fù)合墊套6,所述的銅鋁復(fù)合墊套6由爆炸焊接為一體的銅板層、鋁 板層組成,所述的銅鋁復(fù)合墊套6的中部有翻邊沖壓形成的套管,且銅鋁復(fù)合墊套的鋁板 層與鋁基板之間的結(jié)合面采用熔鑄焊接結(jié)合。實(shí)施說明首先是銅鋁復(fù)合墊套的爆炸焊接工藝及母材制造方法第一爆炸焊接的主要參數(shù)設(shè)定實(shí)現(xiàn)金屬爆炸焊接的主要條件有以下幾方面 “炸藥品種、單位面積藥量、基板與覆板的安裝間隙和安裝角、基板與覆板的尺寸參數(shù)(主要 有板材的厚度、基覆比)以及表面狀態(tài)”。1、炸藥品種炸藥是爆炸焊的能源,其種類和密度決定爆炸速度。爆速過高,會(huì)使撞擊角度變小 和作用力過大,容易撕裂結(jié)合部位;爆速過低,不能維持足夠的爆炸角,也不能產(chǎn)生良好結(jié)
I=I O由于爆炸焊接工程中廣泛使用2#巖石炸藥,為了與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合,本項(xiàng)目中炸 藥也采用粉狀銨鹽炸藥(2#巖石炸藥),其密度P = 0. 53 0. 6g/cm3,爆速2200m/s 2600m/so2、單位面積藥量炸藥的數(shù)量以覆板單位面積上布放的炸藥數(shù)量或炸藥厚度來計(jì)算,以Wg(g/cm2) 表不。藥量的計(jì)算目前尚無理論公式,可采用如下經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算。Wg = Kg J S1 P1式中■ ho——均勻間隙值(mm)■ Wg——單位面積藥量(g/cm2)■ ρ !——覆板密度(g/cm3)■ S1——覆板厚度(mm)■ δ 0——藥包厚度(mm)■ Kg——金屬爆炸焊接經(jīng)驗(yàn)系數(shù)[0034]3、安裝間隙和安裝角爆炸焊的能量傳遞、吸收、轉(zhuǎn)換和分配,是通過間隙借助覆板與基板的高速?zèng)_擊碰 撞來完成和實(shí)現(xiàn)的。安裝間隙和安裝角是影響爆炸角的主要因素之一,在爆炸焊中,如果爆 炸角過小,不論撞擊速度有多大,也不會(huì)產(chǎn)生射流現(xiàn)象,反而容易引起結(jié)合面的嚴(yán)重熔化, 接頭強(qiáng)度低。平行法爆炸焊時(shí)采用均勻間隙值,以ho表示,一般為覆板厚度的0. 5 1. 0 倍,一般用如下經(jīng)驗(yàn)公司來計(jì)算4、表面狀態(tài)要實(shí)現(xiàn)金屬間的冶金結(jié)合,必須有效清除金屬板表面為氧化物、氮化物以及吸附 氣體薄膜的覆蓋層,為使金屬板之間達(dá)到緊密接觸,以致產(chǎn)生原子間的結(jié)合力,奠定實(shí)現(xiàn)基 石出。表面狀態(tài)與形成物理接觸面積有關(guān),對焊接質(zhì)量有非常重要的影響,焊前一定要 進(jìn)行表面清理以保持金屬表面盡可能的清潔和具有一定的表面粗糙度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,粗 糙的表面既難于形成波形界面,又易于熔化而形成金屬間化合物的中間層。其次是焊接爆炸銅鋁復(fù)合墊套的制造方法可根據(jù)實(shí)際需要可制成銅鋁過渡墊片 和鋁銅過渡墊片,墊套是經(jīng)過一次沖壓成型。根據(jù)過渡聯(lián)接鋁板或銅板厚度及聯(lián)接寬度和 聯(lián)接絲柱圓心直徑,最終確定銅鋁復(fù)合墊套的高度及孔徑和墊片部分圓環(huán)半徑,銅鋁復(fù)合 墊套的銅鋁厚度可根據(jù)實(shí)際使用需要進(jìn)行調(diào)整,如總厚度3mm(銅1. 5+鋁1. 5)、4mm(銅2+ 鋁2)等任意厚度組合形式。再次,是采用熔鑄焊接結(jié)合方法,將銅鋁復(fù)合墊套的鋁板層與線夾鋁主體連接孔 處的鋁板層熔鑄焊結(jié)合,過程中既要對待焊的兩個(gè)鋁表面進(jìn)行清污、除油、去除氧化膜處理 工序同時(shí)還要涂抹助焊劑或者助焊膏。采用的助焊劑或者助焊膏的說明如下表助焊劑或者助焊膏參數(shù)表
1.化學(xué)分類有機(jī)酸2.固態(tài)成份2. 5 士 0. 5-653.比重1. 24 士 0. 0104.沸點(diǎn)83. 0 士 2. O0C5.溶劑吸入容許率400ppm6.酸堿值7. 1 士 0. 307.表面絕緣阻抗值彡 2x10助焊劑或者助焊膏材料組成
權(quán)利要求一種爆炸復(fù)合熔鑄連接銅鋁過渡連接線夾,包括有鋁基板,其特征在于所述鋁基板的一端設(shè)有向內(nèi)凹陷的弧形溝槽,且鋁基板的下端面上安裝有二條或多條鋁質(zhì)或鋼質(zhì)壓條,所述的鋁質(zhì)、鋼質(zhì)壓條中部分別設(shè)有與鋁基板對應(yīng)的弧形溝槽,所述壓條通過螺栓與鋁基板固定連接;所述的鋁基板的另一端設(shè)有沖壓孔,所述沖壓孔的上、下端面分別壓裝有銅鋁復(fù)合墊套,所述的銅鋁復(fù)合墊套由爆炸焊接為一體的銅板層、鋁板層組成,所述的銅鋁復(fù)合墊套的中部有翻邊沖壓形成的套管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸復(fù)合熔鑄連接銅鋁過渡連接線夾,其特征在于所述的 銅鋁復(fù)合墊套的銅板層、鋁板層之間采用爆炸焊接方法焊接結(jié)合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爆炸復(fù)合熔鑄連接銅鋁過渡連接線夾,其特征在于所述的 銅鋁復(fù)合墊套鋁板層與鋁基板沖壓孔之間為冶金結(jié)合。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種爆炸復(fù)合熔鑄連接銅鋁過渡連接線夾,包括有鋁基板,所述鋁基板的一端安裝有二條或多條鋁質(zhì)或鋼質(zhì)的起到壓線連接作用的壓板或壓條;所述鋁質(zhì)、鋼質(zhì)壓條的中部分別設(shè)有與鋁基板相對應(yīng)的弧形溝槽;所述的鋁基板的另一端設(shè)有沖壓孔,所述的沖壓孔上、下分別有銅鋁復(fù)合墊套,且銅鋁復(fù)合墊套的鋁板層與鋁基板之間的結(jié)合面采用熔鑄焊接結(jié)合。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝使用方便、銅消耗量小、制造成本低等特點(diǎn),制造工藝獨(dú)特,可實(shí)現(xiàn)電力線路銅鋁之間的過渡連接,并且連接界面電阻低、不會(huì)產(chǎn)連接點(diǎn)的斷裂、掉線、脫落等事故,而且連接點(diǎn)不會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。
文檔編號H01R4/46GK201732871SQ20102019784
公開日2011年2月2日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月14日
發(fā)明者張輝 申請人:安徽鈦鈷新金屬有限公司