一种圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法技术

本发明专利技术涉及一种圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，包括：在金属壳体的待测温位置开设通孔；通过铜电极将热电偶固定在测温扣板的内壁上；将柔性电极紧贴在测温扣板的外壁上；测温扣板的形状与通孔的形状相适应；将测温扣板装配在通孔中；通过电容对铜电极与柔性电极放电，使测温扣板与金属壳体通过电容储能焊接固定。该焊接成形方法降低了热电偶与金属壳体焊接的操作难度，提高了金属壳体内表面的多处热电偶的焊接质量稳定性。

A welding forming method for the thermocouple capacitance energy storage of a cone metal shell

The invention relates to a cone shell metal thermocouple capacitor welding method, including: the measurement location on the metal shell is provided with a through hole; the copper electrode is fixed on the inner wall of the thermocouple temperature plate; the flexible electrodes placed at the outer wall temperature plate; temperature plate shape with suitable hole shape the temperature measuring plate assembly; in the through hole; the capacitance of the copper electrode and the flexible electrode discharge, thus the measuring plate and the metal shell by welding the fixed capacitor. The welding forming method reduces the operation difficulty of welding between thermocouple and metal shell, and improves the welding quality and stability of multiple thermocouples on the inner surface of metal shell.

【技术实现步骤摘要】
一种圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法
本专利技术涉及焊接
，特别涉及一种圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法。
技术介绍
热电偶具有响应速度快、灵敏度高、线性度好、测温范围宽、造价低、化学稳定性好等优点，其作为温度传感器在化工、冶金行业的炉温测量及控制等方面得到广泛应用，同时在高速飞行状态的武器系统瞬态温度测试系统也得到了应用。高速飞行试验系统舱段的壳体采用耐热金属制造，其圆锥壳体内表面上分布约40处测温点，由于该金属壳体锥度较大，弧锥曲率变化较大，普通电容储能点焊装置上的电极不能与金属壳体弧锥面良好贴合，造成接触电阻较大，容易引起热电偶焊接质量不稳定、电极打伤壳体表面的现象；另一方面测温点较多，且位置分散，由于金属壳体较薄自身电阻较大，施焊过程中若接地线固定在同一位置，会造成焊接回路电阻变化范围较大，严重影响焊接质量。现有技术中的热电偶电容焊接方法无法保证热电偶焊接质量的稳定性，金属壳体的操作空间较小导致焊接困难。
技术实现思路
本专利技术提供了一种圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，解决了或部分解决了现有技术中无法保证热电偶焊接质量的稳定性，金属壳体的操作空间较小导致焊接困难的技术问题，实现了降低热电偶与金属壳体焊接的操作难度，提高金属壳体内表面的多处热电偶的焊接质量稳定性的技术效果。本申请提供了一种圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，包括：在所述金属壳体的待测温位置开设通孔；通过铜电极将所述热电偶固定在测温扣板的内壁上；将柔性电极紧贴在所述测温扣板的外壁上；将所述测温扣板装配在所述通孔中；通过电容对所述铜电极与所述柔性电极放电，使所述测温扣板与所述金属壳体通过电容储能焊接固定。作为优选，所述测温扣板的厚度与所述金属壳体的厚度相同，内壁形状与所述金属壳体的内形面相适应，外壁形状与所述金属壳体的外形面相适应；所述测温扣板的材质为：钛合金、不锈钢或高温合金；所述金属壳体的材质与所述测温扣板的材质相同。作为优选，所述测温扣板的内壁延伸有圆台；所述圆台的中心与所述待测温位置对应；所述铜电极的末端圆尖将所述热电偶的末端结点压紧固定在所述圆台的中心。作为优选，所述柔性电极包括：铜丝束，通过数千根铜丝导线束扎制成；两根包带，将所述铜丝束的两端捆扎固定；电缆线，与所述铜丝束连接；其中，所述电容储能焊接过程中，所述铜丝束紧贴所述测温扣板及所述金属壳体的外壁。作为优选，所述铜丝导线的直径为φ0.1～0.3mm；所述包带通过厚度0.1～0.2mm的铜箔制成。作为优选，所述柔性电极还包括：电极壳套，包括底板及设置在所述底板两侧的侧壁板，所述底板与所述侧壁板形成凹槽；所述底板的中心设置一凸台；所述铜丝束固定在所述电机壳套的所述凹槽内。作为优选，当所述测温扣板与所述金属壳体的材质为钛合金时，所述电容储能焊接的工艺参数为：当所述热电偶的直径D≤0.2mm时，所述电容的容量C＝2200～5000μF，充电电压U＝40～60V，电极压力P＝30～50N；当0.2＜D≤0.4mm时，所述电容的容量C＝5000～10000μF，充电电压U＝50～80V，电极压力P＝50～80N；当0.4＜D≤0.6mm时，所述电容的容量C＝10000～15000μF，充电电压U＝70～120V，电极压力P＝70～120N；当0.6＜D≤0.8mm时，所述电容的容量C＝15000～22000μF，充电电压U＝100～150V，电极压力P＝100～150N。作为优选，当所述测温扣板与所述金属壳体的材质为不锈钢时，所述电容储能焊接的工艺参数为：当所述热电偶的直径D≤0.2mm时，所述电容的容量C＝2200～5000μF，充电电压U＝30～50V，电极压力P＝40～60N；当0.2＜D≤0.4mm时，所述电容的容量C＝5000～10000μF，充电电压U＝40～70V，电极压力P＝50～80N；当0.4＜D≤0.6mm时，所述电容的容量C＝10000～15000μF，充电电压U＝60～90V，电极压力P＝70～90N；当0.6＜D≤0.8mm时，所述电容的容量C＝15000～22000μF，充电电压U＝80～120V，电极压力P＝80～130N。作为优选，当所述测温扣板与所述金属壳体的材质为高温合金时，所述电容储能焊接的工艺参数为：当所述热电偶的直径D≤0.2mm时，所述电容的容量C＝2200～5000μF，充电电压U＝40～60V，电极压力P＝50～70N；当0.2＜D≤0.4mm时，所述电容的容量C＝5000～10000μF，充电电压U＝50～80V，电极压力P＝60～90N；当0.4＜D≤0.6mm时，所述电容的容量C＝10000～15000μF，充电电压U＝70～120V，电极压力P＝80～150N；当0.6＜D≤0.8mm时，所述电容的容量C＝15000～22000μF，充电电压U＝100～150V，电极压力P＝130～220N。作为优选，所述测温扣板与所述金属壳体通过电容储能焊接固定后，还包括：对所述热电偶的焊接质量进行连接强度检测与功能性检测；所述连接强度检测通过拉力计对热电偶点焊熔核强度进行检测，根据拉断力L＝(50～80％)×(σb1+σb2)×S进行评判；其中σb1、σb2分别为两根不同材质的所述热电偶的理论抗拉强度值、S为所述热电偶的理论截面积；所述功能性检测为：将所述热电偶放入恒温箱，将所述热电偶与外部的测温仪表连接，将所述恒温箱的温度分别调节到20％T、50％T、80％T，将所述测温仪表的温度与所述恒温箱的温度进行对比，确定所述热电偶的功能性是否合格；T为所述热电偶的测温范围。本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：由于采用了在金属壳体上开设通孔，设置形状与通孔相适应的测温扣板，通过铜电极将热电偶固定在测温扣板内壁，将柔性电极紧贴在测温扣板的外壁上，将测温扣板装配在通孔后，通过电容对铜电极与柔性电极放电，实现测温扣板与金属壳体的电容储能焊接固定，柔性电极与金属壳体弧锥面的良好贴合，避免接触电阻偏高以及金属壳体上多处热电偶焊接回路的电阻波动较大；通过测温扣板实现热电偶与金属壳体的连接，解决了金属壳体内部空间狭小造成的热电偶施焊困难问题。这样，有效解决了现有技术中无法保证热电偶焊接质量的稳定性，金属壳体的操作空间较小导致焊接困难的技术问题，实现了降低热电偶与金属壳体焊接的操作难度，提高金属壳体内表面的多处热电偶的焊接质量稳定性的技术效果。附图说明图1为本专利技术实施例提供的圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的金属壳体与测温扣板、热电偶、铜电极及柔性电极的装配示意图；图3为图2中测温扣板、热电偶、铜电极及柔性电极的连接示意图；图4为图2中柔性电极的结构示意图；图5为图4中电极壳套的结构示意图。(图示中各标号代表的部件依次为：1柔性电极、2测温扣板、3热电偶、4铜电极、5金属壳体、1-1铜丝束、1-2包带、1-3电极壳套、1-4电缆线、1-3-1凸台、1-3-2侧壁板)具体实施方式本申请实施例提供了一种圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，解决了或部分解决了现有技术中无法保证热电偶焊接质量的稳定性，金属壳体的操作空间较小导致焊接困难的技术问题，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，其特征在于，包括：在所述金属壳体的待测温位置开设通孔；通过铜电极将所述热电偶固定在测温扣板的内壁上；将柔性电极紧贴在所述测温扣板的外壁上；将所述测温扣板装配在所述通孔中；通过电容对所述铜电极与所述柔性电极放电，使所述测温扣板与所述金属壳体通过电容储能焊接固定。

【技术特征摘要】
1.一种圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，其特征在于，包括：在所述金属壳体的待测温位置开设通孔；通过铜电极将所述热电偶固定在测温扣板的内壁上；将柔性电极紧贴在所述测温扣板的外壁上；将所述测温扣板装配在所述通孔中；通过电容对所述铜电极与所述柔性电极放电，使所述测温扣板与所述金属壳体通过电容储能焊接固定。2.如权利要求1所述的圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，其特征在于，所述测温扣板的厚度与所述金属壳体的厚度相同，内壁形状与所述金属壳体的内形面相适应，外壁形状与所述金属壳体的外形面相适应；所述测温扣板的材质为：钛合金、不锈钢或高温合金；所述金属壳体的材质与所述测温扣板的材质相同。3.如权利要求2所述的圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，其特征在于，所述测温扣板的内壁延伸有圆台；所述圆台的中心与所述待测温位置对应；所述铜电极的末端圆尖将所述热电偶的末端结点压紧固定在所述圆台的中心。4.如权利要求1所述的圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，其特征在于，所述柔性电极包括：铜丝束，通过数千根铜丝导线束扎制成；两根包带，将所述铜丝束的两端捆扎固定；电缆线，与所述铜丝束连接；其中，所述电容储能焊接过程中，所述铜丝束紧贴所述测温扣板及所述金属壳体的外壁。5.如权利要求4所述的圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，其特征在于，所述铜丝导线的直径为φ0.1～0.3mm；所述包带通过厚度0.1～0.2mm的铜箔制成。6.如权利要求4所述的圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，其特征在于，所述柔性电极还包括：电极壳套，包括底板及设置在所述底板两侧的侧壁板，所述底板与所述侧壁板形成凹槽；所述底板的中心设置一凸台；所述铜丝束固定在所述电机壳套的所述凹槽内。7.如权利要求1所述的圆锥体金属壳体热电偶电容储能焊接成形方法，其特征在于，当所述测温扣板与所述金属壳体的材质为钛合金时，所述电容储能焊接的工艺参数为：当所述热电偶的直径D≤0.2mm时，所述电容的容量C＝2200～5000μF，充电电压U＝40～60V，电极压力P＝30～50N；当0.2＜D≤0.4mm时，所述电容的容量C＝5000～10000μF，所述充电电压U＝50～80V，所述电极压力P＝50～80N；当0.4＜D≤0.6mm时，所述电容的容量C＝10000～15000μF，所述充电电压U＝70～120V，所述电极压力P＝70～120N；当0.6＜D≤0.8mm时，所述电容的容量C＝15000～220...

【专利技术属性】
技术研发人员：付兴柏，王维新，杜利，李春光，丁永宏，李悦煌，
申请(专利权)人：湖北三江航天红阳机电有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42