本發(fā)明屬于銅母線焊接領(lǐng)域，特別涉及一種新型銅母線焊接加熱方法。

背景技術(shù)：

銅母線是一種傳輸大電流的導(dǎo)體。由于銅的熱導(dǎo)率很高，比普通鋼材熱導(dǎo)率高出8倍左右，導(dǎo)致在焊接過程中，散熱很快，母材難以熔化且不易與焊縫金屬很好的熔合，導(dǎo)致焊接時(shí)易產(chǎn)生未熔合、氣孔、焊接變形、裂紋等質(zhì)量缺陷，必須采用預(yù)熱和加大焊接熱源功率等措施來保證焊縫質(zhì)量。

使用火焰加熱雖然方便快捷，加熱面積小，但是使用火焰加熱時(shí)火焰易造成銅排表面的損傷，同時(shí)火焰加熱溫度不均勻、溫度難以控制，通過試驗(yàn)使用火焰加熱焊縫成型較差，無損探傷合格率低。

采用傳統(tǒng)的電加熱方法，即利用電加熱片進(jìn)行加熱，使用保溫棉保溫，并利用熱電偶測(cè)溫，使用傳感器在集中控制室對(duì)加熱溫度進(jìn)行有效監(jiān)督與控制，可以保證銅焊接部位的加熱溫度的均勻和穩(wěn)定，以克服使用火焰加熱時(shí)造成的一些問題。但使用傳統(tǒng)的電加熱方法時(shí)，每個(gè)焊縫焊接時(shí)都需要綁扎兩組保溫棉和加熱片，由于現(xiàn)場(chǎng)安裝空間狹小，綁扎加熱片和保溫棉費(fèi)事費(fèi)力，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工效率大大降低。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)安裝母線距離焊縫兩側(cè)200mm處有絕緣套管的存在，使用傳統(tǒng)的電加熱易造成絕緣套管的損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述不足，本發(fā)明提供一種新型的銅母線焊接的加熱方法及裝置，即利用自主研制的銅母線專用恒溫電加熱裝置，將加熱片和保溫棉固定在夾具盒內(nèi)，在集中控制室進(jìn)行測(cè)溫控溫，避免了火焰加熱溫度不均勻和傳統(tǒng)電加熱方法施工效率低及易造成絕緣套管損壞的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒、保溫棉、加熱片；所述夾具盒由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉和加熱片；使用時(shí)，所述夾具盒直接卡合在銅排上。通過夾具盒的設(shè)計(jì)在加熱片外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排各處貼合和受力不均勻，保證了銅排各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片和保溫棉易于安裝、移動(dòng)和更換。

優(yōu)選的，所述加熱裝置還設(shè)置有測(cè)溫裝置或熱電偶。通過測(cè)溫裝置和熱電偶實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱效果的實(shí)時(shí)控制，由于本發(fā)明的夾具盒設(shè)計(jì)保證了加熱片發(fā)熱的均勻性，因此只需在夾具盒邊緣或中心處某點(diǎn)安裝測(cè)溫裝置，即可保證整體測(cè)溫的準(zhǔn)確性；使用效率高，且裝置安裝簡(jiǎn)單。

優(yōu)選的，所述U型槽體側(cè)邊的前端向內(nèi)側(cè)彎折形成凹槽。將加熱片和保溫棉的兩端固定在夾具盒中，避免二者滑動(dòng)的同時(shí)，進(jìn)一步省略掉對(duì)二者的捆綁固定，使加熱片整體可以完全貼合在銅排表面，保證效率最大化的同時(shí)，進(jìn)一步減少加熱過程中由于捆綁鐵絲造成的熱量散失和鐵絲受熱變形，以及高溫焊接過程中銅排和鐵絲間出現(xiàn)的接觸界面元素?cái)U(kuò)散問題，保證焊接效果。

優(yōu)選的，所述夾具盒的一端——U型槽無側(cè)邊側(cè)設(shè)置有擋板。使單個(gè)U型槽體成立方體水槽結(jié)構(gòu)，提高保溫效果的同時(shí)，使加熱片和保溫棉在夾具盒中的固定更加緊密。

為了防止加熱片和保溫棉的滑動(dòng)和脫落，所述保溫棉和加熱片可以通過鐵絲固定在所述夾具盒內(nèi)或采用如圖3所示的U型鐵絲夾具固定。

優(yōu)選的，所述裝置還包括通過導(dǎo)線與加熱片相連的熱處理機(jī)。所述熱處理機(jī)為加熱片提供熱源，保證加熱片可以穩(wěn)定地向外界輸出熱量。

優(yōu)選的，所述夾具盒的材料是15CrMo鋼。

優(yōu)選的，本發(fā)明主要有以下部件組成：熱處理機(jī)，熱電偶、熱處理導(dǎo)線、測(cè)溫線、專用電加熱裝置組成；上述裝置皆可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)公知常識(shí)，進(jìn)行常規(guī)選擇和連接即可。

本發(fā)明還提供了任一項(xiàng)上述新型銅母線焊接加熱裝置在焊接銅母線中應(yīng)用。

優(yōu)選的，每個(gè)焊口需要加裝兩個(gè)所述的加熱裝置。

本發(fā)明還提供了一種新型銅母線焊接加熱方法，包括：

將任一上述的裝置卡合在待焊接銅排上，加熱，即可。

本發(fā)明的有益效果

(1)本發(fā)明的目的在于銅母線焊接加熱溫度均勻穩(wěn)定、加熱裝置輕便、安裝快捷、施工效率高，將保溫棉和加熱片固定在夾具盒內(nèi)，提高了保溫棉和加熱片的使用壽命，節(jié)約了施工成本；同時(shí)也改善了施工環(huán)境，避免了散落的保溫棉對(duì)作業(yè)人員的職業(yè)健康的影響。并且此裝置容易制作、充分利用施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有材料制作出效果可靠、實(shí)用方便快速的裝置來提高勞動(dòng)效率和焊口質(zhì)量。

(2)本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、焊接效率高、實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。

附圖說明

圖1為夾具盒結(jié)構(gòu)、布置示意圖，其中，1-1側(cè)邊、1-2側(cè)邊折彎、1-3擋板。

圖2為夾具盒中裝入保溫棉和電加熱片的示意圖。

圖3為鐵絲夾具示意圖。

圖4為專用恒溫電加熱裝置使用示意圖。

圖5專用恒溫電加熱裝置實(shí)物圖。

圖6專用恒溫電加熱裝置使用圖。

圖7熱處理機(jī)。

圖8熱電偶。

圖9熱處理測(cè)溫線。

圖10熱處理導(dǎo)線。

其中，1夾具盒、2加熱片/電加熱器、3保溫棉、4細(xì)鐵絲、5熱電偶、6銅排、7銅排墊板。

具體實(shí)施方式

以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

實(shí)施例1

首先根據(jù)銅母線的寬度和厚度計(jì)算需要制作的裝置尺寸。

第二步使用厚度1mm以內(nèi)的薄鐵皮根據(jù)銅母線的寬度和厚度及圖1的結(jié)構(gòu)制作4個(gè)夾具盒1。

第三步先將保溫棉3放入圖1的夾具盒內(nèi)，再在保溫棉3上面使用鐵絲4固定與夾具盒1大小匹配的加熱片2，兩個(gè)夾具盒1使用同一個(gè)加熱片2連接起來，這樣就完成一個(gè)恒溫電加熱裝置的制作(圖2)。一個(gè)焊口需要制作兩個(gè)裝置。

第四步根據(jù)恒溫電加熱裝置的厚度使用直徑為3mm左右的鐵絲根據(jù)圖3的結(jié)構(gòu)彎制固定夾具1。

第五步將熱處理導(dǎo)線、加熱片2、熱處理機(jī)連接在一起，測(cè)溫線、熱電偶5、熱處理機(jī)連接在一起，在銅母線焊縫兩側(cè)固定好熱電偶5，將制作好的恒溫電加熱裝置直接安裝在銅母線6坡口兩側(cè)，使用圖3的夾具4對(duì)裝置的上下進(jìn)行固定，完成恒溫電加熱裝置的安裝，然后按照預(yù)定的工藝進(jìn)行加熱。

實(shí)施例2

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒1、保溫棉3、加熱片2；所述夾具盒1由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒1內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉3和加熱片2；使用時(shí)，所述夾具盒1直接卡合在銅排6上。通過夾具盒1的設(shè)計(jì)在加熱片2外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排6各處貼合和受力不均勻，保證了銅排6各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片2和保溫棉3易于安裝、移動(dòng)和更換。

實(shí)施例3

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒1、保溫棉3、加熱片2；所述夾具盒1由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒1內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉3和加熱片2；使用時(shí)，所述夾具盒1直接卡合在銅排6上。通過夾具盒1的設(shè)計(jì)在加熱片2外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排6各處貼合和受力不均勻，保證了銅排6各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片2和保溫棉3易于安裝、移動(dòng)和更換。

所述加熱裝置還設(shè)置有測(cè)溫裝置或熱電偶5。通過測(cè)溫裝置和熱電偶5實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱效果的實(shí)時(shí)控制，由于本發(fā)明的夾具盒1設(shè)計(jì)保證了加熱片2發(fā)熱的均勻性，因此只需在夾具盒1邊緣或中心處某點(diǎn)安裝測(cè)溫裝置，即可保證整體測(cè)溫的準(zhǔn)確性，使用效率高且裝置安裝簡(jiǎn)單。

實(shí)施例4

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒1、保溫棉3、加熱片2；所述夾具盒1由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒1內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉3和加熱片2；使用時(shí)，所述夾具盒1直接卡合在銅排6上。通過夾具盒1的設(shè)計(jì)在加熱片2外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排6各處貼合和受力不均勻，保證了銅排6各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片2和保溫棉3易于安裝、移動(dòng)和更換。

所述U型槽體側(cè)邊的前端向內(nèi)側(cè)彎折形成凹槽。將加熱片2和保溫棉3的兩端固定在夾具盒1中，避免二者的滑動(dòng)的同時(shí)，進(jìn)一步省略掉對(duì)二者的捆綁固定，使加熱片2的整體可以完全貼合在銅排6表面，保證效率最大化的同時(shí)，進(jìn)一步減少加熱過程中由于捆綁鐵絲4造成的熱量散失和鐵絲4受熱變形、以及高溫焊接過程中銅排6和鐵絲4間出現(xiàn)的接觸界面元素?cái)U(kuò)散問題，保證焊接效果。

實(shí)施例5

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒1、保溫棉3、加熱片2；所述夾具盒1由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒1內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉3和加熱片2；使用時(shí)，所述夾具盒1直接卡合在銅排6上。通過夾具盒1的設(shè)計(jì)在加熱片2外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排6各處貼合和受力不均勻，保證了銅排6各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片2和保溫棉3易于安裝、移動(dòng)和更換。

所述夾具盒1的一端——U型槽無側(cè)邊側(cè)設(shè)置有擋板1-3。使單個(gè)U型槽體成立方體水槽結(jié)構(gòu)，提高保溫效果的同時(shí)，使加熱片2和保溫棉3在夾具盒1中的固定更加緊密。

實(shí)施例6

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒1、保溫棉3、加熱片2；所述夾具盒1由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒1內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉3和加熱片2；使用時(shí)，所述夾具盒1直接卡合在銅排6上。通過夾具盒1的設(shè)計(jì)在加熱片2外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排6各處貼合和受力不均勻，保證了銅排6各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片2和保溫棉3易于安裝、移動(dòng)和更換。

為了防止加熱片2和保溫棉3的滑動(dòng)和脫落，所述加熱片2和保溫棉3可以通過鐵絲固定在所述夾具盒1內(nèi)或采用如圖3所示的U型鐵絲夾具4固定。

實(shí)施例7

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒1、保溫棉3、加熱片2；所述夾具盒1由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒1內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉3和加熱片2；使用時(shí)，所述夾具盒1直接卡合在銅排6上。通過夾具盒1的設(shè)計(jì)在加熱片2外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排6各處貼合和受力不均勻，保證了銅排6各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片2和保溫棉3易于安裝、移動(dòng)和更換。

所述裝置還包括通過導(dǎo)線與加熱片相連的熱處理機(jī)。所述熱處理機(jī)為加熱片提供熱源，保證加熱片可以穩(wěn)定地向外界輸出熱量。

實(shí)施例8

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒1、保溫棉3、加熱片2；所述夾具盒1由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒1內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉3和加熱片2；使用時(shí)，所述夾具盒1直接卡合在銅排6上。通過夾具盒1的設(shè)計(jì)在加熱片2外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排6各處貼合和受力不均勻，保證了銅排6各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片2和保溫棉3易于安裝、移動(dòng)和更換。

所述夾具盒1的材料是合金材料，所述夾具盒1的材料15CrMo鋼。

實(shí)施例9

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒1、保溫棉3、加熱片2；所述夾具盒1由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒1內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉3和加熱片2；使用時(shí)，所述夾具盒1直接卡合在銅排6上。通過夾具盒1的設(shè)計(jì)在加熱片2外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排6各處貼合和受力不均勻，保證了銅排6各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片2和保溫棉3易于安裝、移動(dòng)和更換。

本發(fā)明主要有以下部件組成：熱處理機(jī)，熱電偶、熱處理導(dǎo)線、測(cè)溫線、專用電加熱裝置組成。上述裝置皆可由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)公知常識(shí)，進(jìn)行常規(guī)選擇和連接即可。

實(shí)施例10

一種新型銅母線焊接加熱裝置，包括：夾具盒1、保溫棉3、加熱片2；所述夾具盒1由兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的U型槽體組成，所述兩個(gè)U型槽體相鄰側(cè)的側(cè)邊通過軸連接；所述夾具盒1內(nèi)側(cè)由里向外依次固定有保溫棉3和加熱片2；使用時(shí)，所述夾具盒1直接卡合在銅排6上。通過夾具盒1的設(shè)計(jì)在加熱片2外部形成一個(gè)密閉的空腔，大幅提高了其加熱效率的同時(shí)，又不會(huì)因?yàn)槔墝?dǎo)致加熱片在銅排6各處貼合和受力不均勻，保證了銅排6各處加熱的均勻性和一致性，避免了絕緣套管在捆綁或受壓情況下，易出現(xiàn)損壞的問題。而卡合式設(shè)計(jì)也使加熱片2和保溫棉3易于安裝、移動(dòng)和更換。

采用上述新型銅母線焊接加熱裝置在焊接銅母線中，每個(gè)焊口需要加裝兩個(gè)上述的加熱裝置。進(jìn)一步提高焊接效率，實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)銅排的多裝置實(shí)時(shí)快速焊接。

最后應(yīng)該說明的是，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。