一种输电线路用铜铝接头爆炸焊接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及输电线路用铜铝接头爆炸焊接装置，有效解决铜铝接头的生产，保证产品质量，满足输电线路用铜铝接头的问题，紫铜棒垂直装在钢制底座上端部，并伸入置于钢丝网支撑中心的纯铝管的中心内，纯铝管上口部装有铜制密封垫片，紫铜棒上端与纯铝管内壁间装有上端间隙支撑，纯铝管下端内壁与伸入纯铝管内的底座外壁间装有下端间隙支撑，钢丝网支撑上面装有周边垂直向上的药框，药框内填充有爆炸焊接用炸药，纯铝管垂直置于药框正中心，炸药上平面超过铜制密封垫片上方，铜制密封垫片上方正中位置垂直装有伸出炸药上平面的雷管，本实用新型专利技术结构简单，新颖独特，易操作使用，焊合效果好，产品质量好，成本低，减少环境污染。

An explosive welding device for copper aluminum joint used in transmission line

The utility model relates to an explosive welding device for copper-aluminum joints used in transmission lines, which effectively solves the production of copper-aluminum joints, guarantees the quality of products and meets the problems of copper-aluminum joints used in transmission lines. The copper rod is vertically installed at the upper end of the steel base, and is inserted into the center of the pure aluminum tube which is placed in the support center of the steel mesh, and the upper mouth of the pure aluminum tube. A copper sealing gasket is installed, a gap support between the upper end of a copper rod and the inner wall of a pure aluminum pipe is provided, and a gap support between the inner wall of the lower end of the pure aluminum pipe and the outer wall of the base extending into the pure aluminum pipe is provided, and a frame vertically upward from the periphery is arranged on the wire mesh support, and an explosive welding explosive is filled in the frame, and the pure aluminum pipe is vertically placed. The explosive frame is in the center, the upper plane of the explosive exceeds the upper plane of the copper sealing gasket, and the upper middle position of the copper sealing gasket is vertically equipped with a detonator extending out the upper plane of the explosive. The detonator has the advantages of simple structure, novel and unique features, easy operation, good welding effect, good product quality, low cost and reducing environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路用铜铝接头爆炸焊接装置
本技术涉及电气，特别是一种输电线路用铜铝接头爆炸焊接装置。
技术介绍
电力输电线路接头的复合，尤其是在高电压、高电流输电线路中具有阻值低、强度高和抗疲劳性能好的铜铝接头的连接是必不可少的，而电力工业是支撑国民经济和社会发展的基础性产业，随着我国国民经济的快速发展，工业化、城镇化进程的加快，对电力的依赖程度也越来越高。为了降低输电能耗，长距离高压输电也已成为现实，目前我国1100kV直流输电项目也在紧张的建设当中。在输电和变电中，常会遇到铜排、铝排、铜铝线缆、接线端子之间的电气连接问题，如果界面两边是熔点不同的铜铝金属，微缝间隙空间会产生空间放电现象，微弧小火花会使铝面氧化，生成电阻极高的氧化铝，直到连接点铝界面融化断开。因此铜铝接头的好坏关系到输电的稳定性和能量的有效利用。金属爆炸焊接是在一个特定的炸药-爆炸-金属系统中，炸药的化学能迅速释放，驱动复板与基板产生斜碰撞，在待结合的金属界面上形成一薄层具有塑性变形、熔化和扩散，以及波形特征的焊接过渡区。爆炸焊接具有两大优点：（1）可以阻止异种金属间的过度反应，能焊接普通熔化焊无法焊合的不同种类金属；（2）适于进行大面积复合作业，便于制造各种包覆材料，但如何应用于输电线路的铜铝接头的生产至今未见有公开报导。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术之目的就是提供一种输电线路用铜铝接头爆炸焊接装置，可有效解决铜铝接头的生产，保证产品质量，满足输电线路用铜铝接头的问题。本技术解决的技术方案是，一种输电线路用铜铝接头爆炸焊接装置，包括紫铜棒、纯铝管，紫铜棒垂直装在钢制底座上端部，并伸入置于钢丝网支撑中心的纯铝管的中心内，纯铝管上口部装有铜制密封垫片，紫铜棒上端与纯铝管内壁间装有上端间隙支撑，纯铝管下端内壁与伸入纯铝管内的底座外壁间装有下端间隙支撑，钢丝网支撑上面装有周边垂直向上的药框，药框内填充有爆炸焊接用炸药，纯铝管垂直置于药框正中心，炸药上平面超过铜制密封垫片上方5cm，铜制密封垫片上方正中位置垂直装有伸出炸药上平面的雷管，构成紫铜棒和纯铝管的爆炸焊合结构。本技术结构简单，新颖独特，易操作使用，焊合效果好，产品质量好，有效满足在高电压、高电流输电线路中具有阻值低、强度高和抗疲劳性能好的铜铝接头的需要，且成本低，减少环境污染，有巨大的经济和社会效益。附图说明图1为本技术的剖面结构主视图。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作详细说明。由图1所示，本技术一种输电线路用铜铝接头爆炸焊接装置，包括紫铜棒、纯铝管，紫铜棒4垂直装在钢制底座11上端部，并伸入置于钢丝网支撑10中心的纯铝管5的中心内，纯铝管5上口部装有铜制密封垫片2，紫铜棒4上端与纯铝管5内壁间装有上端间隙支撑3，纯铝管5下端内壁与伸入纯铝管内的底座11外壁间装有下端间隙支撑9，构成紫铜棒4外侧面与纯铝管5内壁间相间开的间隙结构，钢丝网支撑10上面装有周边垂直向上的药框7，药框7内填充有爆炸焊接用炸药6，纯铝管5垂直置于药框正中心，炸药上平面超过铜制密封垫片2上方5cm，铜制密封垫片2上方正中位置垂直装有伸出炸药上平面的雷管1，构成紫铜棒4和纯铝管5的爆炸焊合结构。为了保证产品质量和使用效果，所述的底座11的竖向支杆上端有螺纹头8，紫铜棒4经下端中心螺纹孔垂直旋装在螺纹头上，保证焊合效果；所述的纯铝管壁厚3-6mm，紫铜棒4直径20mm，纯铝管比紫铜棒长10cm，上下各长5cm，纯铝管内壁与紫铜棒外表面均呈小于12.5μm的粗糙面，以保证紫铜棒和纯铝管的焊合牢固；所述的紫铜棒4外侧面与纯铝管5内壁间相间开的间隙为2-3mm；所述的药框7和纯铝管5内壁间距为3.5-5cm，间距内填满有均布的爆炸焊接用炸药，也就是说，炸药的厚度为3.5-5cm。本技术在具体实施时，可采用以下具体实施方式：1、被焊金属材料的准备。纯铝管5厚度为3-6mm；紫铜棒4直径20mm。为了尽可能减小雷管区和边界不结合区，采用以下几种措施:（1）在保证外覆管材充分加速的条件下,尽量减小纯铝管5和紫铜棒4的间隙。（2）纯铝管比紫铜棒长10cm，上下各伸出5cm，将雷管区和边界效应影响区引出。2、待焊金属材料的清理。经清理处理后的铝管内壁和铜棒外侧表面粗糙度小于12.5μm。安装前，将待结合面上的污物用丙酮或酒精擦净，直到其没有其他固态物质和污物为止。3、炸药的准备。准备相应的间隙和炸药量，然后进行一系列小型复合板的试验。试验结果如有误差，可对原来计算的炸药厚度δ和间距h进行适当的调整。再使用试验得到的能满足技术要求的焊接参数，进行长管的爆炸焊。由于间隙越大，气流排气不畅引起界面熔化，造成不结合或结合不良，所以采用间隙计算值的下限或靠近下限，对应得单位面积装药量选择上限或靠近上限。爆炸焊接炸药厚度δ和间距h的选择如表1。表1间隙高度与银板厚度关系图铝管厚度/mmδ/cmh/mm33.5244.0254.5365.034、安装在布置好的平整地面放置钢制底座，将紫铜棒安放在螺纹头上，并保证其与地面垂直，清理待结合表面并安放间隙，随后套上纯铝管，查看间隙，盖上钢制垫片，最后安放药框。5、布药药框安好后，纯铝管置于药框正中心，将主炸药均匀倒入药框内，确保布药均匀，直到超过钢制垫片上方5cm左右。6、放置雷管雷管垂直置于钢制垫片上方，并处于正中位置，保证一周炸药传爆均匀。7、检测（1）炸药爆速和猛度的检测爆速的测定采用探针法，利用多段爆速测试仪进行测定，猛度的测定采用铅柱压缩法。（2）界面PT检测参照JB/T4730.5-2005有关规定，对铜铝界面进行渗透检测。（3）界面强度的检测界面强度是用拉伸试验来测定。本技术经测试，可有效实现纯铝管和紫铜棒的结合，在通过后期车铣机加工，得到一种输电线路用铜铝接头，其中纯铝棒厚度为2-6mm，紫铜棒直径为20mm。利用炸药爆炸产生能量驱动纯铝管与紫铜棒产生高速斜碰撞，产生固相扩散和熔化焊合，焊合后界面的高温又会迅速向小变形的低温基体内散热，使高压界面结合态被快速淬火固定下来，阻止金属过度扩散反应和大量脆性相的生成。纯铝管和紫铜棒的紧密结合，焊合界面无缺陷，降低两者界面接触电阻，减小了输电能耗10%以上，可用于高电压高电流输电线路连接处，在受频繁外力作用下不易脱落，抗疲劳性能好，使用寿命延长3倍以上，经济和社会效益巨大。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路用铜铝接头爆炸焊接装置，包括紫铜棒、纯铝管，其特征在于，紫铜棒（4）垂直装在钢制底座（11）上端部，并伸入置于钢丝网支撑（10）中心的纯铝管（5）的中心内，纯铝管（5）上口部装有铜制密封垫片（2），紫铜棒（4）上端与纯铝管（5）内壁间装有上端间隙支撑（3），纯铝管（5）下端内壁与伸入纯铝管内的底座（11）外壁间装有下端间隙支撑（9），构成紫铜棒（4）外侧面与纯铝管（5）内壁间相间开的间隙结构，钢丝网支撑（10）上面装有周边垂直向上的药框（7），药框（7）内填充有爆炸焊接用炸药（6），纯铝管（5）垂直置于药框正中心，炸药上平面超过铜制密封垫片（2）上方5cm，铜制密封垫片（2）上方正中位置垂直装有伸出炸药上平面的雷管（1），构成紫铜棒（4）和纯铝管（5）的爆炸焊合结构。

【技术特征摘要】
1.一种输电线路用铜铝接头爆炸焊接装置，包括紫铜棒、纯铝管，其特征在于，紫铜棒（4）垂直装在钢制底座（11）上端部，并伸入置于钢丝网支撑（10）中心的纯铝管（5）的中心内，纯铝管（5）上口部装有铜制密封垫片（2），紫铜棒（4）上端与纯铝管（5）内壁间装有上端间隙支撑（3），纯铝管（5）下端内壁与伸入纯铝管内的底座（11）外壁间装有下端间隙支撑（9），构成紫铜棒（4）外侧面与纯铝管（5）内壁间相间开的间隙结构，钢丝网支撑（10）上面装有周边垂直向上的药框（7），药框（7）内填充有爆炸焊接用炸药（6），纯铝管（5）垂直置于药框正中心，炸药上平面超过铜制密封垫片（2）上方5cm，铜制密封垫片（2）上方正中位置垂直装有伸出炸药上平面的雷管（1），构成紫铜棒（4）和纯铝管（5）的爆炸焊合结构。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宇军，夏金民，王玉龙，
申请(专利权)人：郑州宇光复合材料有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41