[发明专利]超导带材焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温超导电缆产业中的制造工装设备，特别是涉及一种超导带材焊接装置。

背景技术

超导带材具有载流能力强、热损低或无热损等诸多优点，可广泛应用于电力传输、大型磁铁和超导电机等领域，如用超导带材缠绕制成超导电缆。但是，由于实际生产的超导带材的长度有限，且实际应用过程中的超导带材的长度又各不相同，故在应用超导带材时免不了要对超导带材进行焊接处理。

目前，传统的超导带材的焊接方式一般为操作工人手工焊接，但该种手工焊接方式在控制焊接温度和搭接精度方面都具有较大的操作难度，而实际应用的超导带材对焊接温度和搭接精度都具有较为严苛的要求。其中，Bi系带材的温度控制一般与其加强层的焊接直接相关，以AMSC公司的超导带材为例，其焊接温度要控制在140℃～169℃之间；而钇系高温超导带材的焊接温度要控制在250℃以内，同时考虑到其加强层的因素，实际焊接温度一般需要低于250℃，且焊接温度范围较小，因此采用手工焊接的方式很难保证焊接温度控制在需要的范围内，从而降低焊接质量。另外，超导带材的焊接质量也与焊接过程中的两根超导带材之间的紧压程度密切相关，而手工焊接的方式很难保证两根超导带材在焊接过程中的紧压水平，由此可知，传功的人工焊接方式存在较多方面的不足之处。

为此，申请号为200310101459.2的中国发明专利申请说明书公开了一种超导带材的焊接装置，该焊接装置包括由基座、导轨座、纵向定位滑块、纵向定位挡柱和宽度方向定位块构成的定位装置、由加压滑块、加压杆和加压块构成的加压装置、以及由加热棒、温度传感器和温控仪构成的加温装置，该焊接装置能够实现超导带材端部快速焊接，且能够实现焊接温度的控制，但是，其结构相对复杂，另外其不能很好地保证两根待焊超导带材之间的搭接精度，从而影响焊接质量。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种结构简单、且能够精确控制焊接温度和搭接精度、可实现快速加热和快速冷却的超导带材焊接装置。

为实现上述目的，本发明提供一种超导带材焊接装置，包括下压板和可上下移动的上压板，所述下压板包括下压板本体和从下压板本体上向上突出的第一突出部，所述第一突出部上设有上下延伸的第一收容槽，所述上压板包括上压板本体和从上压板本体上向下突出的第二突出部，所述第二突出部上设有上下延伸的第二收容槽，所述第一收容槽和第二收容槽均用于收容超导带材、且第一收容槽和第二收容槽对齐设置，所述下压板本体上开设有与第二突出部相适配的导向槽；所述下压板本体、第一突出部、上压板本体和第二突出部之间形成一焊接区域，所述上压板本体中和/或下压板本体中设有分别位于焊接区域上下两侧或其中一侧的加热元件，所述加热元件与一温控系统相连接，所述上压板本体中和下压板本体中还开设有分别位于焊接区域上下两侧的气孔，所述气孔与一冷却装置相连接。

优选地，所述第一突出部上还设有一前后延伸的第一取放通道，所述第一收容槽位于第一取放通道的后端、且两者形成第一卡槽，所述第一取放通道的前端为第一开口；所述第二突出部上还设有一前后延伸的第二取放通道，所述第二收容槽位于第二取放通道的后端、且两者形成第二卡槽，所述第二取放通道的前端为第二开口。

进一步地，所述上压板本体的下端面上、以及下压板本体的上端面上均设有一位于焊接区域内的压片，所述压片由耐高温且不粘锡的材料制成。

优选地，所述压片的材料为陶瓷或橡胶或硅胶，且压片的耐热温度不低于250℃。

进一步地，所述压片还具有弹性。

优选地，所述压片的材料为橡胶或硅胶，且压片的耐热温度不低于250℃。

进一步地，所述第一突出部上铰接有一位于上压板本体上方的压杆，该压杆中开设有一沿压杆长度方向延伸的滑槽，所述上压板本体的上端固定有一连接杆，该连接杆上端置于滑槽中、且与压杆铰接。

优选地，所述加热元件为高频加热元件。

优选地，所述下压板本体与第一突出部为一体结构，上压板本体与第二突出部也为一体结构。

如上所述，本发明涉及的超导带材焊接装置，具有以下有益效果：