[发明专利]一种用于磁控焊接的高频纵向磁场发生装置

说明书

本发明公开一种用于磁控焊接的高频纵向磁场发生装置，包括安装组件、水冷组件、导电组件和磁芯，装配于焊枪端部的安装组件包括筒体上盖和筒体下壳体，筒体上盖一侧安装有两个水冷组件，各水冷组件处均对应装配有导电组件；筒体下壳体的内壁设置有磁芯，两个水冷组件分别包括进水口快速直通接头和出水口快速直通接头，水冷空心铜管一端与进水口快速直通接头连接，另一端沿磁芯的外侧缠绕若干匝后再与出水口快速直通接头相连接；两个导电组件分别用于固定励磁电源上所引出的正负导线，励磁电源输出的电流通过导电组件传递到水冷空心铜管上并与磁芯产生相互作用。实现了高频纵向交变磁场的磁感应强度的顺利输出，保证了高频磁控焊接过程的有效完成。

技术领域

本发明涉及磁控焊接技术领域，特别是涉及一种用于磁控焊接的高频纵向磁场发生装置。

背景技术

焊接是指通过加热或加压或同时加热加压的方法使同种或异种材料永久的连接在一起的材料加工方法。焊接方法发展到今天，其数量已不下几十种，钨极氩弧焊(即TIG焊)是常用的焊接方法之一，它具有焊接电弧稳定，无飞溅，焊缝成形美观等优点，特别适合3mm以下的薄板焊接。TIG焊可以焊接各种金属材料，如钢、铝、钛、镁等，因其可靠性高，适合焊接重要部件，被广泛用于核电、航空航天等领域。但是由于钨极的载流能力有限，电弧能量密度分散，致使TIG焊存在焊缝熔深浅，焊接速度低，焊接效率低等缺点。有文献指出，通过施加外加高频纵向交变磁场可以压缩焊接电弧，提高电弧能量密度，增加焊缝熔深，提高焊接效率，且发现高频磁场脉冲的作用下焊接电弧的收缩程度与磁脉冲频率有关，在一定范围内，电弧压缩程度随磁脉冲的增加而增加，然而当磁脉冲频率增加某一值时，电弧不在继续压缩。这主要是现有发明励磁线圈都为多匝，当提高磁脉冲频率时，励磁线圈中的电感也将随之提高，使励磁线圈无法输出相应的磁感应强度，最终失去外加磁场的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于磁控焊接的高频纵向磁场发生装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现了高频纵向交变磁场的磁感应强度的顺利输出，保证了高频磁控焊接过程的有效完成。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种用于磁控焊接的高频纵向磁场发生装置，包括安装组件、水冷组件、导电组件和磁芯，装配于焊枪端部的所述安装组件包括相互固定连接的筒体上盖和筒体下壳体，所述筒体上盖的一侧安装有两个水冷组件，且两个水冷组件相互对称设置，各水冷组件处均对应装配有所述导电组件；所述筒体下壳体的内壁设置有所述磁芯，两个水冷组件分别包括进水口快速直通接头和出水口快速直通接头，水冷空心铜管的一端与进水口快速直通接头连接，另一端沿所述磁芯的外侧缠绕若干匝后再与所述出水口快速直通接头相连接；两个导电组件分别用于固定励磁电源上所引出的正负导线，励磁电源输出的电流通过所述导电组件传递到所述水冷空心铜管上并与磁芯产生相互作用。

优选地，所述安装组件的内部形状与焊枪端部相配合，所述安装组件套设于焊枪端部并通过螺钉进行固定；焊枪的轴线与安装组件的轴线重合。

优选地，所述筒体上盖开设有第一六角螺栓连接孔和第二六角螺栓连接孔，在筒体上盖上侧通过螺钉与第一六角螺栓连接孔和第二六角螺栓连接孔配合将筒体上盖安装于所述筒体下壳体上；所述磁芯的轴线与所述筒体上盖及筒体下壳体的轴线重合。

优选地，所述筒体上盖的侧壁设有卡孔，所述卡孔沿筒体上盖的径向贯穿设置，螺栓穿过卡孔将筒体上盖与焊枪的端部连接。

优选地，所述水冷空心铜管在所述磁芯上的缠绕匝数为5匝；所述筒体上盖与筒体下壳体采用铝合金制成，所述磁芯的材质为铁。

优选地，所述导电组件包括导电块和绝缘块，所述绝缘块设置于所述导电块与筒体上盖之间，所述导电块的内部开设有通孔，通孔的内径与快速直通接头的外径相配合。

优选地，所述绝缘块的材料为电木。

优选地，所述导电块上设置有固定导线螺栓孔，固定导线螺栓与固定导线螺栓孔用于固定励磁电源的正负导线。