焊接装置和焊接方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种焊接装置和焊接方法。该焊接装置包括：安装座，安装座具有加热区域，安装座被构造为安装待焊接组件，待焊接组件包括至少两个超导缆带，相邻两个超导缆带之间设置有焊料；加热组件，加热组件位于加热区域内，加热组件能够对待焊接组件进行加热，使焊料融化，以将至少两个超导缆带焊接在一起；驱动部，能够驱动待焊接组件沿安装座的长度延伸方向移动；以及挤压组件，在待焊接组件移动的过程中，挤压组件能够对位于安装座上的待焊接组件施加挤压作用力。本发明专利技术的技术方案的焊接装置，能够解决采用现有焊接方式，在焊接过程中整个生产线需要停滞，待焊接结束后才能继续运行，导致生产效率较低的问题。导致生产效率较低的问题。导致生产效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
焊接装置和焊接方法


[0001]本专利技术涉及超导应用
，具体而言，涉及一种焊接装置和焊接方法。

技术介绍

[0002]高温超导材料因具有直流无电阻、高载流的特性，在一定的条件下具有常规导体不具备的电磁特性，在电力、能源、信息等多领域发挥了重大的作用，用于制造多种高效率储能磁体、发电和用电设备。以超导储能、超导电缆、超导限流器、超导调相机为代表的超导设备，在整个电力系统中起到显著的节能效果。从高温超导带材的制备工艺差别分为第一代高温超导带材和第二代高温超导带材，第一代高温超导带材为多芯结构，采用PIT工艺制备，第二代高温超导带材属于涂层导体,主要由金属基带材料和过渡层、超导层等多种涂层组成。
[0003]目前，高温超导缆固定主要靠生产线静止锡焊，静止锡焊过程中，导体需要阶段性的升温、焊接、降温过程，并且在静止焊接过程中，整个导线的生产线需要停滞，待焊接结束后才可以继续运行，生产效率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种焊接装置和焊接方法，能够解决采用现有焊接方式，在焊接过程中整个生产线停滞，待焊接结束后才能继续运行，导致生产效率较低的问题。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供了一种焊接装置，包括：安装座，安装座具有加热区域，安装座被构造为安装待焊接组件，待焊接组件包括至少两个超导缆带，相邻两个超导缆带之间设置有焊料；加热组件，加热组件位于加热区域内，加热组件能够对待焊接组件进行加热，使焊料融化，以将至少两个超导缆带焊接在一起；驱动部，能够驱动待焊接组件沿安装座的长度延伸方向移动；以及挤压组件，在待焊接组件移动的过程中，挤压组件能够对位于安装座上的待焊接组件施加挤压作用力。
[0006]进一步地，挤压组件包括导向结构和挤压件，挤压件安装在导向结构上，挤压件相对于安装座的位置可调，且挤压件靠近安装座的一端与待焊接组件相抵接。
[0007]进一步地，挤压组件还包括安装部和连接部，安装部安装在导向结构上，挤压件通过连接部与安装部连接，并能够在安装部的带动下沿导向结构的导向方向运动。
[0008]进一步地，挤压组件还包括弹性件和第一调节件，弹性件和第一调节件均安装在导向结构上，弹性件位于第一调节件和安装部之间，弹性件的一端与安装部远离安装座的一端相抵接，弹性件的另一端与第一调节件相抵接，第一调节件相对于弹性件的位置可调，以改变弹性件的长度。
[0009]进一步地，焊接装置还包括第二调节件，安装座包括安装槽，待焊接组件和第二调节件均安装在安装槽内，第二调节件与安装槽两个侧壁中的任意一个侧壁之间均能够形成限位空间，第二调节件能够沿安装槽的宽度方向移动，以改变限位空间的宽度，并使限位空
间与待焊接组件相适配。
[0010]进一步地，焊接装置还包括支撑架，安装座和挤压组件均安装在支撑架上，挤压组件的数量为多个，多个挤压组件沿安装槽的长度延伸方向间隔设置。
[0011]进一步地，加热组件包括感应线圈和控制器，感应线圈与控制器电连接，并能够在控制器的控制下产生变化磁场，感应线圈安装在支撑架上，感应线圈位于加热区域内，以使位于加热区域内的待焊接组件的温度逐渐升高。
[0012]进一步地，安装座、挤压件以及第二调节件均选用耐高温非金属材料。
[0013]进一步地，焊接装置还包括温度检测件，温度检测件设置在安装座靠近待焊接组件的一侧，以检测加热区域的温度；和/或，焊接装置还包括固定件，安装座通过固定件与支撑架固定连接。
[0014]进一步地，焊接装置还包括冷却组件，安装座还包括冷却区域，冷却组件包括供气部和排气部，排气部的排气端与冷却区域相连通。
[0015]进一步地，焊接装置还包括除料部，除料部设置在冷却区域的起始端，以除去融化后从待焊接组件溢出的焊料。
[0016]根据本专利技术的另一方面，提供了一种利用上述的焊接装置进行焊接的焊接方法，包括：将待焊接组件放置于安装座上；调整挤压件的位置，使挤压件压覆在待焊接组件上；调整调节件的位置，使挤压件对待焊接组件的压力达到预设值；使待焊接组件以预设速度移动；对移动至加热区域内的待焊接组件进行加热；当待焊接组件达到第一预设温度T1时，对其进行冷却降温，其中，T1的取值范围为a≤T1≤b，a为焊料的熔点，b为超导缆带的熔点。
[0017]进一步地，将待焊接组件放置于安装座上的步骤之前还包括：将测试焊接件放置在安装座上；实时获取加热区域内的测试焊接件的温度；根据获取到的温度调节加热组件的功率，直至测试焊接件的温度达到第一预设温度；移除测试焊接件。
[0018]进一步地，对移动至加热区域内的待焊接组件进行加热的步骤包括：根据获取到的温度调节控制器的输出频率和电流，使感应线圈产生相应的交变磁场，进而使待焊接组件在交变磁场下感应产生热量，直至待焊接组件的温度达到第一预设温度。
[0019]进一步地，当待焊接组件达到第一预设温度后，停止加热，使其进行冷却降温的步骤包括：获取待焊接组件在出口端的温度值；将温度值与第二预设温度值进行比较；若温度值大于第二预设温度T2，加大冷却气体的通气量；若温度值等于或者小于第二预设温度T2，对待焊接组件进行收线操作，其中，第二预设温度T2的取值范围为T2≤c，其中，c为焊料的凝固点。
[0020]应用本专利技术的技术方案，通过设置安装座、加热组件、挤压组件以及驱动部，待焊接组件安装在安装座上，并且能够在驱动部的驱动下沿着安装座的长度延伸方向移动，当待焊接组件运动至加热区域时，加热区域内的加热组件对待焊接组件进行加热，使相邻两个超导缆带之间的焊料融化，在待焊接组件在安装座上移动的过程中，始终对待焊接组件施加挤压作用力，保证待焊接组件在移动过程中的结构稳定性，并且当相邻两个超导缆带之间的焊料融化时，在挤压组件的挤压作用力下，待焊接组件中相邻两个超导缆带之间能够保持紧密贴合。待焊接组件离开加热区域后，进入冷却降温环节，在冷却降温过程中，挤压组件依旧对待焊接组件施加挤压作用力，此时，融化的焊料逐渐凝固，并将相邻两个超导缆带焊接在一起，最终得到高温超导缆。另外，利用上述焊接装置进行焊接时，待焊接组件
始终是移动的，整个焊接过程是连续的、不间断的，生产线无需停滞等焊接结束后再继续运行，能够大幅度提升生产效率。
附图说明
[0021]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0022]图1示出了本专利技术的实施例的焊接装置的整体结构示意图；
[0023]图2示出了本专利技术的实施例的焊接装置另一角度的结构示意图；
[0024]图3示出了本专利技术的实施例的焊接装置的部分结构示意图；
[0025]图4示出了本专利技术的实施例的焊接装置的剖视图；
[0026]图5示出了本专利技术的实施例的焊接方法的流程图；
[0027]图6示出了本专利技术的实施例的焊接方法的将待焊接组件放置于安装座上之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接装置，其特征在于，包括：安装座(10)，所述安装座(10)具有加热区域(12)，所述安装座(10)被构造为安装待焊接组件(20)，所述待焊接组件(20)包括至少两个超导缆带，相邻两个所述超导缆带之间设置有焊料；加热组件(30)，所述加热组件(30)位于所述加热区域(12)内，所述加热组件(30)能够对所述待焊接组件(20)进行加热，使所述焊料融化，以将至少两个所述超导缆带焊接在一起；驱动部，能够驱动所述待焊接组件(20)沿所述安装座(10)的长度延伸方向移动；以及挤压组件(40)，在所述待焊接组件(20)移动的过程中，所述挤压组件(40)能够对位于所述安装座(10)上的所述待焊接组件(20)施加挤压作用力。2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于，所述挤压组件(40)包括导向结构(41)和挤压件(42)，所述挤压件(42)安装在所述导向结构(41)上，所述挤压件(42)相对于所述安装座(10)的位置可调，且所述挤压件(42)靠近所述安装座(10)的一端与所述待焊接组件(20)相抵接。3.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述挤压组件(40)还包括安装部(43)和连接部(44)，所述安装部(43)安装在所述导向结构(41)上，所述挤压件(42)通过所述连接部(44)与所述安装部(43)连接，并能够在所述安装部(43)的带动下沿所述导向结构(41)的导向方向运动。4.根据权利要求3所述的焊接装置，其特征在于，所述挤压组件(40)还包括弹性件(45)和第一调节件(46)，所述弹性件(45)和所述第一调节件(46)均安装在所述导向结构(41)上，所述弹性件(45)位于所述第一调节件(46)和所述安装部(43)之间，所述弹性件(45)的一端与所述安装部(43)远离所述安装座(10)的一端相抵接，所述弹性件(45)的另一端与所述第一调节件(46)相抵接，所述第一调节件(46)相对于所述弹性件(45)的位置可调，以改变所述弹性件(45)的长度。5.根据权利要求2所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接装置还包括第二调节件(50)，所述安装座(10)包括安装槽(11)，所述待焊接组件(20)和所述第二调节件(50)均安装在所述安装槽(11)内，所述第二调节件(50)与所述安装槽(11)两个侧壁中的任意一个侧壁之间均能够形成限位空间，所述第二调节件(50)能够沿所述安装槽(11)的宽度方向移动，以改变所述限位空间的宽度，并使所述限位空间与所述待焊接组件(20)相适配。6.根据权利要求5所述的焊接装置，其特征在于，所述焊接装置还包括支撑架(60)，所述安装座(10)和所述挤压组件(40)均安装在所述支撑架(60)上，所述挤压组件(40)的数量为多个，多个所述挤压组件(40)沿所述安装槽(11)的长度延伸方向间隔设置。7.根据权利要求6所述的焊接装置，其特征在于，所述加热组件(30)包括感应线圈(31)和控制器(32)，所述感应线圈(31)与所述控制器(32)电连接，并能够在所述控制器(32)的控制下产生变化磁场，所述感应线圈(31)安装在所述支撑架(60)上，所述感应线圈(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩康康，蔡玲玲，马韬，龙风，金环，刘华军，秦经刚，黄勇，袁颂桢，石洋洋，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院江苏中天科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：