一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组制造技术

本发明专利技术提供了一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组，包括：多个串联设置的线圈，任一线圈均连接有单独的电容器，串联设置的线圈中部设置有供弹丸/钢柱运行的轨道，线圈通电后产生洛伦兹力，为弹丸/钢柱提供冲击力；本发明专利技术通过将线圈组设置为多个串联设置的线圈，任一所述线圈均连接有单独的电容器，串联设置的所述线圈中部设置有供弹丸/钢柱运行的轨道，所述线圈通电后产生洛伦兹力，为弹丸/钢柱提供冲击力，在线圈通电后，产生的洛伦兹力对撞击弹丸/钢柱进行冲击，为弹丸/钢柱提供初始加速度，并在弹丸/钢柱运动的过程中，不断提供新的洛伦兹力，使弹丸/钢柱在运动的过程中，一直处于加速度状态，确保焊接效果。确保焊接效果。确保焊接效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组


本专利技术涉及电磁脉冲焊接用材
，特别涉及一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组。

技术介绍

线圈通常指呈环形的导线绕组，其电感量大小与有无磁芯有关，Q值愈高，回路的损耗愈小，广泛应用于马达、电感、变压器和环形天线等。电磁脉冲焊接中，通过电容器组对线圈放电时，巨大的瞬时电流流过线圈，该电流为瞬时衰减电流，对于不同的材料，放电电流的频率也会发生变化，线圈在弹丸/钢柱周围产生变化磁场，感应出涡流，为弹丸/钢柱提供初始加速度，以进行焊接；受限于弹丸/钢柱运动轨迹长度，单独线圈提供加速度，加速度的力在不断缩小，当弹丸/钢柱运动轨迹较长时，无法满足弹丸/钢柱运动过程中始终处于加速度状态，影响焊接效果；为此，提出一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组。

技术实现思路

有鉴于此，本专利技术实施例希望提供一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供一种有益的选择。本专利技术实施例的技术方案是这样实现的：一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组，包括：多个串联设置的线圈，任一所述线圈均连接有单独的电容器，串联设置的所述线圈中部设置有供弹丸/钢柱运行的轨道，所述线圈通电后产生洛伦兹力，为弹丸/钢柱提供冲击力；所述线圈的原料按质量百分比为：铜75
‑
85%、镍14
‑
24%、铌0.5
‑
0.9%、碳0.002
‑
0.008%，其余为铁；所述线圈的外圈与内圈形成楔形。进一步优选的：所述电容器连接有检测所述线圈是否导电的霍尔元件。进一步优选的：所述霍尔元件的数量为多个，且相较于所述线圈的数量少一。进一步优选的：所述第一个线圈（Co1）与后续线圈（Co2）之间的间隔为100mm，且自Co2之后，第m个线圈（Com）数量每递增数量一，间隔距离（d）增加n mm，间隔公式如下所示：d=100+（m
‑
1）n，单位mm。进一步优选的：所述设置线圈间的间隔距离前，还包括获取放电量“Q”、弹丸/钢柱的质量。进一步优选的：所述线圈在用于电磁脉冲加速冲击焊接时，线圈环绕于弹丸/钢柱周边。进一步优选的：所述线圈为单匝线圈或多匝线圈中的任意一种。
进一步优选的：所述线圈在加工时，包括以下步骤：制作线圈成型模具：所述成型模具的内圈与外圈形成楔形；绕设线圈导线：沿所述成型模具的外侧，依次缠绕。进一步优选的：所述线圈组在对弹丸/钢柱进行放电时，包括以下步骤：首个电容器对首个线圈放电；首个线圈通电后产生的洛伦兹力对撞击弹丸/钢柱进行冲击，为弹丸/钢柱提供初始加速度，弹丸/钢柱在抵达下一个线圈部位前，霍尔元件在线圈前，检测焊接介质位置，将信号传递给单片机，单片机控制电容对线圈放电，完成首个线圈通电，并在弹丸/钢柱抵达下一个线圈部位前，启动后续电容器，到达线圈中心后停止放电；后续电容器通电，为后续线圈通电，再次产生洛伦兹力对撞击弹丸/钢柱进行冲击，在弹丸/钢柱运动的过程中不断提供新的洛伦兹力；弹丸/钢柱在运动的过程中始终呈现加速度状态，以在轨道中运行。本专利技术实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：一、本专利技术通过将线圈组设置为多个串联设置的线圈，任一所述线圈均连接有单独的电容器，串联设置的所述线圈中部设置有供弹丸/钢柱运行的轨道，所述线圈通电后产生洛伦兹力，为弹丸/钢柱提供冲击力，在线圈通电后，产生的洛伦兹力对撞击弹丸/钢柱进行冲击，为弹丸/钢柱提供初始加速度，并在弹丸/钢柱运动的过程中，不断提供新的洛伦兹力，使弹丸/钢柱在运动的过程中，一直处于加速度状态，确保焊接效果；二、本专利技术通过将线圈的类型设置为单匝线圈或多匝线圈，并且线圈的外圈与内圈形成楔形，可以增大电流密度，从而增大洛伦兹力；三、本专利技术通过将线圈的原料按质量百分比设置为：铜75
‑
85%、镍14
‑
24%、铌0.5
‑
0.9%、碳0.002
‑
0.008%，其余为铁，能够在保证线圈具有较好的导电性的同时，提高了导磁率，能够在线圈中导线的直径较细时，仍然保证了耐电压效果，在进一步增大洛伦兹力的同时，避免电容产生的电压熔断线圈导线的情况出现；四、本专利技术通过设置霍尔元件的数量为多个，且相较于线圈的数量少一，初始线圈为开关，后续霍尔元件检测通电情况，当通电后，控制后续电容放电，弹丸/钢柱在抵达下一个线圈部位前，后续电容器中的霍尔元件检测完成首个线圈通电，并在弹丸/钢柱抵达下一个线圈部位前，启动后续电容器，为后续线圈通电，再次产生洛伦兹力对撞击弹丸/钢柱进行冲击，在弹丸/钢柱运动的过程中不断提供新的洛伦兹力，使得弹丸/钢柱在运动的过程中始终呈现加速度状态，以在轨道中运行，到达线圈中心后停止放电，避免产生使焊接介质减速的情况出现。上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本专利技术进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根
据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。实施例一如图1所示，本专利技术实施例提供了一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组，包括：多个串联设置的线圈，任一线圈均连接有单独的电容器，串联设置的线圈中部设置有供弹丸/钢柱运行的轨道，线圈通电后产生洛伦兹力，为弹丸/钢柱提供冲击力；线圈的原料按质量百分比为：铜75%、镍24%、铌0.9%、碳0.008%，其余为铁；线圈的外圈与内圈形成楔形。由于电容器组对线圈放电时，巨大的瞬时电流流过线圈，该电流为瞬时衰减电流，对于不同的材料，放电电流的频率也会发生变化，线圈在弹丸/钢柱周围产生变化磁场，感应出涡流，该涡流在线圈产生的磁场中形成巨大的洛伦兹力，对撞击弹丸/弹钢柱产生巨大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组，其特征在于，包括：多个串联设置的线圈，任一所述线圈均连接有单独的电容器，串联设置的所述线圈中部设置有供弹丸/钢柱运行的轨道，所述线圈通电后产生洛伦兹力，为弹丸/钢柱提供冲击力；所述线圈的原料按质量百分比为：铜75
‑
85%、镍14
‑
24%、铌0.5
‑
0.9%、碳0.002
‑
0.008%，其余为铁；所述线圈的外圈与内圈形成楔形。2.根据权利要求1所述的一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组，其特征在于：所述电容器连接有检测所述线圈是否导电的霍尔元件。3.根据权利要求2所述的一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组，其特征在于：所述霍尔元件的数量为多个，且相较于所述线圈的数量少一。4.根据权利要求1所述的一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组，其特征在于：所述第一个线圈（Co1）与后续线圈（Co2）之间的间隔为100mm，且自Co2之后，第m个线圈（Com）数量每递增数量一，间隔距离（d）增加n mm，间隔公式如下所示：d=100+（m
‑
1）n，单位mm。5.根据权利要求4所述的一种用于电磁脉冲加速冲击焊接的线圈组，其特征在于：所述设置线圈间的间隔距离前...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹立孟，陈玉华，王刚，姚宗湘，冉洋，张体明，张丽萍，黄敬霞，张鹤鹤，张龙，谢吉林，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：