一种用于超导接头盒内部的铟焊工装及其方法技术

本发明专利技术公开了一种用于超导接头盒内部的铟焊工装，其特征在于：包括有待铟焊的铜底板与不锈钢复合材料的超导接头盒、凸模、加热压接工装，所述加热压接工装包括有支撑板，所述支撑板中部的卡槽内放置有加热板，所述加热板上放置带有凹槽的铜底板，所述凹槽两侧的铜底板上放置有与其配合的超导接头盒，所述铜底板与超导接头盒组成的凹腔内放置有与其配合的凸模，所述支撑板的两侧分布有用于压紧的压板组件。本发明专利技术的结构特点是设计简单，操作方便，步骤可重复，铟焊的表面质量可检测，实际的铟料用量可称量；铟的高粘和性能又能保证后续与超导缆压接后无需加热。

Indium welder for superconducting junction box and method thereof

The invention discloses a method for welding internal indium superconducting joint box, which is characterized in that: to include copper indium welding plate and stainless steel composite superconducting joint box, punch, heating crimp tooling, the heating crimping tooling comprises a support plate, the support plate in the card slot the Department is placed inside the heating plate, the heating plate is placed on the copper base plate with a groove, a superconducting joint matched with the copper base plate of the box placed on both sides of the groove, a convex mould matched with the concave cavity placed the copper plate and the superconducting joint box, the support on both sides of the support plate the distribution of platen assembly for pressing. The structure of the invention is simple in design, convenient operation, steps can be repeated, the surface quality of indium welding can be detected, the actual amount of indium material weighing; high viscosity and properties of indium and can ensure the follow-up with superconducting cable after crimping without heating.

【技术实现步骤摘要】
一种用于超导接头盒内部的铟焊工装及其方法
：本专利技术涉及大型热核聚变装置或其它大型电磁装置的超导磁体和供电馈线领域，主要涉及一种用于超导接头盒内部的铟焊工装及其方法。
技术介绍
：热核聚变将为人类提供取之不尽的清洁能源，国际热核聚变试验堆（ITER）计划将在未来十年内建成。超导接头作为连接：供电馈线各部分，馈线与磁体的重要部件，担任着连接电流与冷却回路的重要作用。传统的接头盒加工工艺都是采用盒体内部，超导缆分别锡焊，压接完成后加热再次锡焊。这种工艺缺点有两个：1.不同工位的锡焊加热是锡料会进入到超导缆内部，且无法去除，故孔隙率无法控制；2.锡焊加热的高温会对接头附件超导缆上包绕的绝缘材料产生不利影响。为了解决上述两点缺点，并根据纯铟的低温低电阻和与不同材料的高粘合性能，使用铟作为介质实现超导缆和接头盒的冷连接。
技术实现思路
：本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种用于超导接头盒内部的铟焊工装及其方法，可以均匀控制接头盒内部圆弧铜面铟焊的厚度。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种用于超导接头盒内部的铟焊工装，其特征在于：包括有待铟焊的铜底板与不锈钢复合材料的超导接头盒、凸模、加热压接工装，所述加热压接工装包括有支撑板，所述支撑板中部的卡槽内放置有加热板，所述加热板上放置带有凹槽的铜底板，所述凹槽两侧的铜底板上放置有与其配合的超导接头盒，所述铜底板与超导接头盒组成的凹腔内放置有与其配合的凸模，所述支撑板的两侧分布有用于压紧的压板组件。所述的凸模两侧分别设有用于储存过量的铟的长槽。所述的凸模两端分别设有用于挡过量的铟流入两端的密封圈。所述的压板组件包括有多个压板，所述压板间隔分布在凸模上端面上，且通过其两侧的压接螺栓固定在支撑板两侧的固定孔中，所述的支撑板两侧分别分布有温度计固定孔，所述温度计固定孔内放置与固定用于监控工装与接头盒温度的温度计。所述的温度计固定孔位于加热板上方的支撑板侧面上。所述的用于超导接头盒内部的铟焊工装及其方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）预铟焊：通过加热板加热超导接头盒到186-200℃，使用助焊剂均匀涂抹接头盒铜底内部待铟焊面，去除超导接头盒底部铜面的氧化层，然后放置部分铟片在待铟焊表面继续涂抹确保待铟焊面均覆盖一层铟层。（2）铟焊：继续加入大量铟片，直至溶液高度达到超导接头盒与接头盒铜底板的结合面高度，使用凸模挤压铟溶液，5分钟左右后停止加热，使用压板组件压紧凸模，待冷却至室温后拆除；之后去除凸模凹槽内多余的铟料，使用丙酮清洗铟焊面的氧化层与助焊剂，完成后测量铟焊厚度是否达到设计厚度D。本专利技术的优点是：1.结果可检测：铟焊厚度与质量容易检测；2.操作简单，可重复操作；3.铟焊表面易于清理，在温度较高时使用丙酮能快速有效的清洗助焊剂与氧化物。4.最大的优点是方便下步的超导缆与接头盒的压接，压接后不需要加热就能实现可靠连接。附图说明：图1是本专利技术中凸模位置示意图。图2是本专利技术中加热压接工装组装结构示意图。图3为本专利技术凸模的结构示意图。具体实施方式：参见附图。一种用于超导接头盒内部的铟焊工装，包括有待铟焊的铜底板与不锈钢复合材料的超导接头盒2、凸模1、加热压接工装，加热压接工装包括有支撑板6，所述支撑板6中部的卡槽内放置有加热板5，所述加热板5上放置带有凹槽的铜底板3，所述凹槽两侧的铜底板3上放置有与其配合的超导接头盒2，所述铜底板3与超导接头盒2组成的凹腔内放置有与其配合的凸模1，所述支撑板6的两侧分布有用于压紧的压板组件。所述的凸模1两侧分别设有用于储存过量的铟的长槽。所述的凸模1两端分别设有用于挡过量的铟流入两端的密封圈9。所述的压板组件包括有多个压板4，所述压板4间隔分布在凸模上端面上，且通过其两侧的压接螺栓8固定在支撑板两侧的固定孔中。所述的支撑板6两侧分别分布有温度计固定孔7，所述温度计固定孔7内放置与固定用于监控工装与接头盒温度的温度计。所述的温度计固定孔7位于加热板上方的支撑板侧面上。所述的凸模1的目的一是靠凸模与接头盒之间的凸凹特征保证均匀间隙，二是用端部的密封圈阻挡过量的铟流入两端，三是两侧长槽储存过量的铟。所述的加热压接工装目的一是提供热量熔化铟料，二是冷却过程中压接凸模与接头盒，使间隙不会发生变化。使用凸模与接头盒之间的凸凹模特征限定铟焊厚度，预铟焊保证铜底氧化层全部去除，铟与铜底有一个可靠的结合面，过量的铟液面高度能保证不会引入二次氧化。凸模的凹槽设计又能收集容纳过量的铟料。所述的用于超导接头盒内部的铟焊工装及其方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）预铟焊：通过加热板加热超导接头盒到186-200℃，使用助焊剂均匀涂抹接头盒铜底内部待铟焊面，去除超导接头盒底部铜面的氧化层，然后放置部分铟片在待铟焊表面继续涂抹确保待铟焊面均覆盖一层铟层。（2）铟焊：继续加入大量铟片，直至溶液高度达到超导接头盒与接头盒铜底板的结合面高度，使用凸模挤压铟溶液，5分钟左右后停止加热，使用压板组件压紧凸模，待冷却至室温后拆除；之后去除凸模凹槽内多余的铟料，使用丙酮清洗铟焊面的氧化层与助焊剂，完成后测量铟焊厚度是否达到设计厚度D。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于超导接头盒内部的铟焊工装，其特征在于：包括有待铟焊的铜底板与不锈钢复合材料的超导接头盒、凸模、加热压接工装，所述加热压接工装包括有支撑板，所述支撑板中部的卡槽内放置有加热板，所述加热板上放置带有凹槽的铜底板，所述凹槽两侧的铜底板上放置有与其配合的超导接头盒，所述铜底板与超导接头盒组成的凹腔内放置有与其配合的凸模，所述支撑板的两侧分布有用于压紧的压板组件。

【技术特征摘要】
1.一种用于超导接头盒内部的铟焊工装，其特征在于：包括有待铟焊的铜底板与不锈钢复合材料的超导接头盒、凸模、加热压接工装，所述加热压接工装包括有支撑板，所述支撑板中部的卡槽内放置有加热板，所述加热板上放置带有凹槽的铜底板，所述凹槽两侧的铜底板上放置有与其配合的超导接头盒，所述铜底板与超导接头盒组成的凹腔内放置有与其配合的凸模，所述支撑板的两侧分布有用于压紧的压板组件。2.根据权利要求1所述的用于超导接头盒内部的铟焊工装，其特征在于：所述的凸模两侧分别设有用于储存过量的铟的长槽。3.根据权利要求1所述的用于超导接头盒内部的铟焊工装，其特征在于：所述的凸模两端分别设有用于挡过量的铟流入两端的密封圈。4.根据权利要求1所述的用于超导接头盒内部的铟焊工装，其特征在于：所述的压板组件包括有多个压板，所述压板间隔分布在凸模上端面上，且通过其两侧的压接螺栓固定在支撑板两侧的固定孔中。5.根据权利要求1所述的用于超...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆坤，宋云涛，温新杰，刘辰，黄雄一，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34