一种牵引变压器铜导电连接结构的焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种牵引变压器铜导电连接结构的焊接方法，导电连接结构包括一个铜排以及第一、第二铜箔软连接件，第一、第二铜箔软连接件分别焊接于铜排一端的上下表面，铜排另一端上下表面设有石墨电极，第一、第二铜箔软连接件与铜排之间分别通过第一、第二焊片连接。牵引变压器铜导电连接结构的焊接方法包括以下步骤：S1制备石墨电极；S2安装石墨电极；S3焊接接头装配；S4固定接头；S5加热焊接；S6焊后清理。本发明专利技术采用在一个铜排一端，焊接两个铜箔软连接件的结构，可保证在一个铜排上一次焊接后获得两个柔性输出连接端，使变压器的制造生产成本更低，零件装配安装效率更高，大大提高了导电效率和结构优化。了导电效率和结构优化。了导电效率和结构优化。

【技术实现步骤摘要】
0.2份，B 0.1份；铜基合金焊片的制备工艺为：称取上述重量份的Cr和Co放入真空熔炼炉中在1850
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1860℃条件下反应1h，得到CrCo中间合金；随后将其他原料放入，继续保温30min，随后降温至1400
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1450℃保温30min，升温至1850℃后将合金熔体倒入模具内，冷却至室温，得到铜基合金焊片；使用碱性溶液对铜基合金焊片进行降温浸泡5
‑
10min，随后放入无水乙醇中超声震荡处理30min，使用去离子水清洗3次，在60℃下烘干，该方法得到的铜基合金焊片钎着率高，气孔少，具有良好的填缝性能，不易起皱，润湿性好。
[0015]更进一步地，所述碱性溶液为CsOH
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NH3·
H2O混合液，CsOH与NH3·
H2O的mol质量比为1:1
‑
3，能够使表面光滑，彻底去除焊片表面的氧化物。
[0016]进一步地，所述第一、第二铜箔软连接件是由多层铜带经过高分子扩散焊接而成，焊接过程中无焊料填充。
[0017]进一步地，所述步骤S1中，石墨电极接触面抛光的具体步骤为：将待抛光的石墨电极放置在抛光机的抛光盘上，抛光压力为2
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4psi，抛光转速为40
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50r/min，抛光温度为40
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50℃，抛光时间15
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20min，同时施加抛光膏，施加速度为200
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300ml/min，并通过雾化器将抛光膏雾化后喷涂在石墨电极表面，在将抛光后的石墨电极使用去离子水清洗三遍，烘干保存，该方法能够大幅提高石墨电极表面的平面度及降低表面粗糙度，无腐蚀坑和划痕等缺陷。
[0018]更进一步地，所述抛光膏的成分及各组分的质量百分比含量为：聚乙二醇4
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5％，阴离子表面活性剂2
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3％，消泡剂0.5
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1％，羟丙基胍胶1
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2％，抗氧化剂1
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2％，十二烷基苯磺酸钠0.2％，余量为水，其具有良好的润滑性、冷却性以及能够提高表面光洁度。
[0019]进一步地，所述步骤S3中焊接工装为一体加工成型，焊接工装包括以下四个区块：位于一侧的第一限位块，位于所述第一限位块一端的第二限位块，位于所述第二限位块一侧固定设置在第一限位块上的第一、第二限位板，所述第一、第二限位板上下对称设置，铜排侧边与第一限位块对齐，铜排末端与第二限位块对齐，第一、第二铜箔软连接件分别与第一、第二限位板对齐，第一限位块的厚度为铜排厚度的0.6
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0.8倍，第一、第二限位板的厚度为第一、第二铜箔软连接件厚度的0.7
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0.8倍，通过此焊接工装的使用，可对各个零件的位置进行准确定位，使焊接位置准确，方向齐整，无变形；同时，通过此焊接工装的使用，可以使焊接时，接头受力和受压均匀一致，提高焊缝质量。
[0020]进一步地，所述步骤S4中的施压压力为2
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20MPa，步骤S5中通电电流大小为5
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30KA，确保焊接过程稳定。
[0021]本专利技术的有益效果是：
[0022](1)本专利技术采用在一个铜排一端，焊接两个铜箔软连接件的结构，可保证在一个铜排上一次焊接后获得两个柔性输出连接端，使变压器的制造生产成本更低，零件装配安装效率更高，大大提高了导电效率和结构优化；同时，铜排可以用铜及铜合金轧制板材、拉拔矩形带材、压扁后的棒材等替代，铜导电连接件的选材更为广泛，便于生产时根据实际情况进行调整，。
[0023](2)本专利技术采用特殊结构设计的不锈钢焊接工装，通过此焊接工装的使用，可对各个零件的位置进行准确定位，使焊接位置准确，方向齐整，无变形；同时，通过此焊接工装的使用，可以使焊接时，接头受力和受压均匀一致，提高焊缝质量。
[0024](3)本专利技术的焊片制备工艺得到的铜基合金焊片钎着率高，气孔少，具有良好的填
缝性能，不易起皱，润湿性好，能够使表面光滑，彻底去除焊片表面的氧化物。
[0025](4)本专利技术的石墨电极的工作面是经过抛光处理的，能够大幅提高石墨电极表面的平面度及降低表面粗糙度，无腐蚀坑和划痕等缺陷，抛光耗材为一种新型抛光膏，其具有良好的润滑性、冷却性以及能够提高表面光洁度。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的铜导电连接件的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术的铜导电连接件焊接装配示意图；
[0028]图3为本专利技术的焊接工装结构示意图。
[0029]其中，1
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铜排，2
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第一铜箔软连接件，3
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第二铜箔软连接件，4
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第一焊片，5
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第二焊片，6
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上电极，7
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下电极，8
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焊接工装，81
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第一限位块，82
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第二限位块，83
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第一限位板，84
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第二限位板。
具体实施方式
[0030]实施例1
[0031]一种牵引变压器铜导电连接结构的焊接方法，铜导电连接结构包括一个铜排1以及第一、第二铜箔软连接件2、3，铜排包括铜及铜合金轧制板材、拉拔矩形带材、压扁后的棒材，第一、第二铜箔软连接件2、3分别焊接于铜排1一端的上下表面，铜排1另一端上下表面设有石墨电极，第一、第二铜箔软连接件2、3与铜排1之间分别通过第一、第二焊片4、5连接，第一、第二铜箔软连接件2、3是由多层铜带经过高分子扩散焊接而成，焊接过程中无焊料填充；
[0032]牵引变压器铜导电连接结构的焊接方法包括以下步骤：
[0033]S1制备石墨电极：采用高纯石墨加工一组石墨电极，石墨电极包括上电极6和下电极7，加工后将与石墨电极接触面进行机械抛光，以保证石墨电极表面平整光滑；
[0034]S2安装石墨电极：将步骤S1中制备的上、下电极6、7分别安装在电阻钎焊设备的上下电极头上，用专用夹具固定，其中，负极与设备的动力装置连接，动力装置为电力控制的液压驱动装置；
[0035]S3焊接接头装配：将焊接工装8置于步骤S2安装好的下石墨电极上，再将第二铜箔软连接件3、第二焊片5、铜排1、第一焊片4、第一铜箔软连接件2依次按照从下到上的顺序，安装进焊接工装8中，焊接工装8为一体加工成型，焊接工装8包括以下四个区块：位于一侧的第一限位块81，位于第一限位块81一端的第二限位块82，位于第二限位块82一侧固定设置在第一限位块81上的第一、第二限位板83、84，第一、第二限位板83、84上下对称设置，铜排1侧边与第一限位块81对齐，铜排1末端与第二限位块82对齐，第一、第二铜箔软连接件2、3分别与第一、第二限位板83、84对齐，第一限位块81的厚度为铜排1厚度的0.6
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0.8倍，第一、第二限位板83、84的厚度为第一、第二铜箔软连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牵引变压器铜导电连接结构的焊接方法，其特征在于，所述铜导电连接结构包括一个铜排(1)以及第一、第二铜箔软连接件(2、3)，所述第一、第二铜箔软连接件(2、3)分别焊接于铜排(1)一端的上下表面，铜排(1)另一端上下表面设有石墨电极，第一、第二铜箔软连接件(2、3)与铜排(1)之间分别通过第一、第二焊片(4、5)连接；所述牵引变压器铜导电连接结构的焊接方法包括以下步骤：S1制备石墨电极：采用高纯石墨加工一组石墨电极，所述石墨电极包括上电极(6)和下电极(7)，加工后将与石墨电极接触面进行机械抛光；S2安装石墨电极：将步骤S1中制备的上、下电极(6、7)分别安装在电阻钎焊设备的上下电极头上，用专用夹具固定，其中，负极与设备的动力装置连接；S3焊接接头装配：将焊接工装(8)置于步骤S2安装好的下石墨电极上，再将第二铜箔软连接件(3)、第二焊片(5)、铜排(1)、第一焊片(4)、第一铜箔软连接件(2)依次按照从下到上的顺序，安装进焊接工装(8)中；S4固定接头：启动步骤S2中电阻钎焊设备的动力装置，使上石墨电极施压在焊接接头上，并保证焊接接头固定；S5加热焊接：将步骤S3中的焊接工装(8)抽出，开始通电流，进行加热焊接；S6焊后清理：将步骤S5中焊接的接头在铜光亮剂酸洗液中浸泡，浸泡后用不锈钢丝刷，清洗接头表面氧化物。2.根据权利要求1所述的一种牵引变压器铜导电连接结构的焊接方法，其特征在于，所述焊片为铜基合金焊片，所述铜基合金焊片的组成成分按重量份计包括：Cu 70份，Zn 17份，Ag 13份，Al 10份，Ni 5份，Cr 4份，Sn 3份，Co 0.3份，Bi 0.2份，P 0.2份，B 0.1份；铜基合金焊片的制备工艺为：称取上述重量份的Cr和Co放入真空熔炼炉中在1850
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1860℃条件下反应1h，得到CrCo中间合金；随后将其他原料放入，继续保温30min，随后降温至1400
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1450℃保温30min，升温至1850℃后将合金熔体倒入模具内，冷却至室温，得到铜基合金焊片；使用碱性溶液对铜基合金焊片进行降温浸泡5
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10min，随后放入无水乙醇中超声震荡处理30min，使用去离子水清洗3次，在60℃下烘干。3.根据权利要求2所述的一种牵引变压器铜导电连接结构的焊接方法，其特征在于，所述碱性溶液为CsOH
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NH3·
H2O混合液，CsOH与NH3·
H2O的mol质量比为...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，庾高峰，马明月，宁超，靖林，曹延江，
申请(专利权)人：陕西斯瑞新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：