[实用新型]一种超导带焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及超导带材的焊接技术，特别是一种薄超导带焊接装置。

背景技术

研制超导电机工程样机过程中，需要绕制千米级的大型超导线圈，但市面上的超导带供应商一般供应百米级超导带，因此使用时需将若干根超导带通过焊接方法连接成一根超导带，同时，焊接接头要求具有极低电阻、高的临界电流等特性。研究发现，采用搭接焊工艺焊接超导带时，两根超导带需保持合适的恒定的温度，且维持恒定的压力才能保证焊接接头的质量。

例如公开号为CN 105633759 A的中国专利文献，公开了一种薄带导体的低电阻焊接装置，能在一定条件下很好的焊接薄带导体，但其适应性不足。首先，该技术方案是利用精密伺服电机堵转转矩施加焊接时所需压力，当焊接不同超导带需采用不同压力时，电机堵转转矩不能灵活调整；其次，该技术方案要求，“上压块”与“下压块”的平行度和垂直度须小于5μm/100mm，但由于加工及装配的误差不可避免，且随着使用过程，该指标也不可避免发生不可预见变化，从而导致超导带在焊接时受压不均，影响焊接质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种超导带焊接装置，用于采用搭接焊时，恒温恒压焊接超导带，使焊接接头具有极低电阻及高临界电流等特性。

实现本实用新型所采用的具体技术方案为：

一种薄超导带焊接装置，其特征在于：包括固定安装于基座上的气缸，还包括相向设置的加热板一和加热板二，加热板一连接于气缸的活塞端，加热板二固定安装于基座上；气缸的活塞端推动加热板一向加热板二的方向做直线往复运动。该焊接装置用于采用搭接焊时，恒温恒压焊接超导带，使焊接接头具有极低电阻及高临界电流等特性。

其中，基座用于固定各部件并保持相对位置，呈L型，包括立板和底板，立板上设置有安装气缸的安装接口，气缸固定于立板上，底板上设置有安装加热板二的安装接口。

气缸用于提供焊接时所需的压力，且气缸压力可由调压阀灵活调整，气缸活塞伸缩速度可由流量阀调整。

所述加热板一与加热板二相背的端面上安装有同轴方向的隔热板一，加热板二与加热板一相背的端面上安装有同轴方向的隔热板二。

加热板均为铸造加热铜板，焊接时可同时对焊接的两个超导带同时加热，保证温度的均匀性。

隔热板均可以采用玻璃纤维耐高温树脂材料，最高使用温度为800度，用于隔绝加热板与其他零部件之间的热量传递。

所述隔热板二通过万向关节轴承与气缸的活塞端连接；所述万向关节轴承用于自适应调节上、下加热板的平行度，使焊接厚度更加均匀，以保证焊接结果。

进一步的，所述隔热板一的与加热板一相背的端面上还安装有力传感器。所述力传感器用于检测焊接时的压力，反馈控制调压阀的开度使气缸实时输出精确的压力值；隔热板隔离加热板与其他零部件，以免热量不必要的耗散，且防止其他零部件温度升高导致影响使用。

气缸连接控制器的气体输入输出接口，通过在控制器上设置加热温度、焊接压力，焊接保温时间及保压时间等参数。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构简单，实用性高，只需调节气缸进气气路中的调压阀即可快速调整焊接压力；采用万向关节轴承连接气缸活塞与加热板，利用加热板平面与超导带平面的自适应导向作用实现超导带的均匀受压；再者，采用两块加热块，一块安装在气缸活塞运动部分，一块安装在下加热组件，两块加热板同时对超导带加热待焊接的两根超导带材并维持焊接时所需温度，，能保证两根超导带受热的均匀性，更好的保证焊接质量。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的基座结构示意图；

图3为本实用新型的运动单元结构示意图；

图4为图3中的B-B示意图。

其中，附图标记为：1基座，2气缸，3万向关节轴承，4力传感器，5-1隔热板一，5-2隔热板二，6待焊接超导带，7-1加热板一，7-2加热板二，8控制器，9底板，10立板，11撑板，12螺钉。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施例作进一步说明。

如图1所示，一种薄超导带焊接装置的整体示意图，包括固定安装于基座1上的气缸2，还包括相向设置的加热板一7-1和加热板二7-2。