一种手持式高温超导带接头焊接设备及方法技术

本发明专利技术公开了一种手持式高温超导带材接头焊接设备和方法，该设备包括：超导带材、固定及保护罩、强力弹簧、上层压块结构、下层压块结构、压块限位杆、温度传感器、冷却管路、X型加力杆；X型加力杆和强力弹簧以及包括拉簧在内的棘轮结构相配合，实现手持式超导带材的焊接；该方法包括：缓慢闭合X型加力杆，X型加力杆内部的棘轮机构能够防止上层压块结构和下层压块结构松动；控制器读取上、下层冷却压块的温度数值，并进行相应处理；X型加力杆转动一个棘轮的步长，等待上层加热压块和下层加热压块区域的焊锡完成融化后停止加热，对加热块进行降温；本发明专利技术实现了焊接现场没有焊接桌子的情况下也能焊接的效果，解决了焊接现场空间紧张的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种手持式高温超导带接头焊接设备及方法


[0001]本专利技术属于超导带材焊接
，尤其涉及一种手持式高温超导带接头焊接设备及方法。

技术介绍

[0002]由于高温超导带材的特性，高温超导线圈是一饼一饼生产的，不同饼之间需要做接头连接。若接头质量不好，会导致通电后接头发热量大，影响超导线圈的稳定运行。因此在现有技术条件下，高温超导线圈的生产中接头制作是必不可少的环节。
[0003]目前带材接头焊接有几个方式：手工钎焊、扩散焊和超声波焊、对于特定结构利用特定工装的钎焊。其中，只有手工钎焊最适合线圈制作现场使用。其他方案会有接头制作效率低、接头可靠性差、制作设备不便于移动等缺点。
[0004]现有技术超导带材手工焊接的方法是：将两条超导带材放在桌面上、再用电烙铁在焊接处焊接。其存在的问题是，第一、必须借助于桌面或台式机构，额外占用空间；第二、由于焊接处只有热度没有压力，所以一般焊接处都设置得比较长，焊接处设置得比较长，不仅浪费了带材，还延长了焊接时间。
[0005]实现超导带材手工焊接的难点在于：第一、焊接现场空间紧张、往往没有条件布放桌子或者其它台式机构；第二、手工焊接只是借助于电洛铁，用电烙铁焊接只有热量没有压力，导致焊接不牢固。为了焊接牢固，不得不加长焊接部位，由于焊接部位加长了导致焊接时间长。第三、现有焊接的冷却过程采用自然冷却的方法，而自然冷却方法往往凭借人的经验，但由于环境温度变化，不同的季节、不同的天气冷却时间也不同，为了稳妥起见，冷却的时间往往估计得比实际需要的时间长，这样也导致焊接时间长。第四，焊接时焊接处的高温传导到临近的非焊接处，使得非焊接处已经完成初始焊接的地方重新开焊。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术存在的问题，提出一种手持式高温超导带接头焊接设备及方法，第一目的在于解决焊接现场空间紧张的问题；第二目的在于解决焊接时间长的问题；第三目的在于解决非焊接处和焊接处相邻的地方容易受到高温影响，导致非焊接处完成初始焊接的地方重新开焊的问题。
[0007]本专利技术为解决其技术问题提出以下技术方案：
[0008]一种手持式高温超导带材接头焊接设备，包括：待焊接的超导带材1、固定及保护罩2、强力弹簧3、上层压块结构、下层压块结构、压块限位杆6
‑
1、温度传感器、冷却管路、X型加力杆7；所述待焊接的超导带材1布设在所述上层压块结构和下层压块结构之间；所述上层压块结构和下层压块结构分别带有加热压块和冷却压块；所述的强力弹簧3向上低接固定及保护罩2、向下低接所述上层压块结构；所述压块限位杆6
‑
1横向贯穿上层压块结构；所述温度传感器分别布设在上层压块结构内部和下层压块结构内部；所述冷却管路分别前后贯穿上层压块结构和下层压块结构；所述上层压块结构和下层压块结构分别通过固定及保
护罩2连接X型加力杆7；所述X型加力杆7通过固定及保护罩2给所述上层压块结构和下层压块结构加力；该X型加力杆7还内设控制器，控制器通过温度传感器判断是否对焊接部位进行加热或冷却。
[0009]其特点是：
[0010]所述X型加力杆7为带有相同相位和相同步长、或者不同相位和相同步长的双面棘轮机构8的X型加力杆7，该X型加力杆7和所述强力弹簧3以及包括拉簧8
‑2‑
3在内的棘轮结构相配合，实现手持式超导带材1的焊接。
[0011]进一步地，所述X型加力杆7，设有前部、中部、后部三个部分：前部包括上层Y字形夹持部和下层Y形加持部，该上层Y字形夹持部通过上层固定及保护罩2
‑
1夹持上层压块结构；该下层Y字形夹持部通过下层固定及保护罩2
‑
2夹持下层压块结构；后部为加力杆，包括上加力杆和下加力杆，中部为带有并排三个圆环的双面棘轮结构，其中，中间圆环上设有双面相同相位和相同步长、或者不同相位和相同步长的棘轮齿槽、以及控制器，两侧圆环上设有与该侧棘轮齿槽相配合的棘爪；两侧圆环向前连接下层Y形加持部、向后连接上加力杆；中间圆环向前连接上层Y形加持部、向后连接下加力杆；所述相同相位，是指将棘轮的一个齿长作为一个周期，当中间圆环两侧棘轮齿的起始点相同时，为相同相位；当中间圆环两侧棘轮齿的起始点相差半个周期时，为不同相位；所述相同步长是指中间圆环两侧棘轮齿的齿长相同；所述控制器和所述温度传感器、冷却管路通过有线方式连接。
[0012]进一步地，所述棘轮结构8包括布设在中间圆环8
‑2‑
2上的棘轮8
‑
1、布设在两侧圆环8
‑2‑
1上的棘爪8
‑
2、以及布设在两侧圆环上的转轴孔8
‑2‑
1、转轴8
‑2‑
2、拉簧8
‑2‑
3、连杆8
‑2‑
4、导向槽8
‑2‑
5、限位销8
‑2‑
6、限位槽8
‑2‑
7、限位轴8
‑2‑
8；当棘轮机构8工作时，所述拉簧8
‑2‑
3挤压连杆8
‑2‑
4、连杆8
‑2‑
4围绕转轴8
‑2‑
2旋转，将限位销8
‑2‑
6压向棘轮8
‑
1，使棘轮8
‑
1无法逆转；限位销8
‑2‑
6由导向槽8
‑2‑
5限位，保证限位销8
‑2‑
6只沿着导向槽8
‑2‑
5限制的方向移动；限位槽8
‑2‑
7是拉杆8
‑2‑
4的上结构，限位轴8
‑2‑
2是限位销8
‑2‑
6的上结构；当连杆8
‑2‑
4做圆周运动时，连杆8
‑2‑
4上的限位槽8
‑2‑
7能够驱动限位销8
‑2‑
6上的限位轴8
‑2‑
8做直线运动，也就是限位销8
‑2‑
6做直线运动。
[0013]进一步地，所述上层压块结构沿着水平方向一字排布有：两侧的上层冷却压块4
‑
1、中间的上层加热压块5
‑
1；沿竖直方向由上至下设有：最上层的上层固定及保护罩2
‑
1、低接在上层固定及保护罩2
‑
1下表面并布设在上层冷却压块4
‑
1和上层加热压块5
‑
1上表面的多个强力弹簧3；布设在上层冷却压块4
‑
1和上层加热压块5
‑
1内部并左右贯穿上层冷却压块4
‑
1和上层加热压块5
‑
1的多个限位杆6
‑
1和多个限位槽6
‑
2；前后贯穿上层冷却压块4
‑
1和上层加热压块5
‑
1并位于多个限位杆6
‑
1和多个限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手持式高温超导带材接头焊接设备，包括：待焊接的超导带材(1)、固定及保护罩(2)、强力弹簧(3)、上层压块结构、下层压块结构、压块限位杆(6
‑
1)、温度传感器、冷却管路、X型加力杆(7)；所述待焊接的超导带材(1)布设在所述上层压块结构和下层压块结构之间；所述上层压块结构和下层压块结构分别带有加热压块和冷却压块；所述的强力弹簧(3)向上低接固定及保护罩(2)、向下低接所述上层压块结构；所述压块限位杆(6
‑
1)横向贯穿上层压块结构；所述温度传感器分别布设在上层压块结构内部和下层压块结构内部；所述冷却管路分别前后贯穿上层压块结构和下层压块结构；所述上层压块结构和下层压块结构分别通过固定及保护罩(2)连接X型加力杆(7)；所述X型加力杆(7)通过固定及保护罩(2)给所述上层压块结构和下层压块结构加力；该X型加力杆(7)还内设控制器，该控制器通过温度传感器判断是否对焊接部位进行加热或冷却；其特征在于：所述X型加力杆(7)为带有相同相位和相同步长、或者不同相位和相同步长的双面棘轮机构(8)的X型加力杆(7)，该X型加力杆(7)和所述强力弹簧(3)以及包括拉簧(8
‑2‑
3)在内的棘轮结构相配合，实现手持式超导带材(1)的焊接。2.根据权利要求1所述一种手持式高温超导带材接头焊接设备，其特征在于：所述X型加力杆(7)，设有前部、中部、后部三个部分：前部包括上层Y字形夹持部和下层Y形加持部，该上层Y字形夹持部通过上层固定及保护罩(2
‑
1)夹持上层压块结构；该下层Y字形夹持部通过下层固定及保护罩(2
‑
2)夹持下层压块结构；后部为加力杆，包括上加力杆和下加力杆，中部为带有并排三个圆环的双面棘轮结构(8)，其中，中间圆环上设有双面相同相位和相同步长、或者不同相位和相同步长的棘轮齿槽、以及控制器，两侧圆环上设有与该侧棘轮齿槽相配合的棘爪；两侧圆环向前连接下层Y形加持部、向后连接上加力杆；中间圆环向前连接上层Y形加持部、向后连接下加力杆；所述相同相位，是指将棘轮的一个齿长作为一个周期，当中间圆环两侧棘轮齿的起始点相同时，为相同相位；当中间圆环两侧棘轮齿的起始点相差半个周期时，为不同相位；所述相同步长是指中间圆环两侧棘轮齿的齿长相同；所述控制器和所述温度传感器、冷却管路通过有线方式连接。3.根据权利要求2所述一种手持式高温超导带材接头焊接设备，其特征在于：所述棘轮结构(8)包括布设在中间圆环(8
‑2‑
2)上的棘轮(8
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1)、布设在两侧圆环(8
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1)上的棘爪(8
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2)、以及布设在两侧圆环上的转轴孔(8
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1)、转轴(8
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2)、拉簧(8
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3)、连杆(8
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4)、导向槽(8
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5)、限位销(8
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6)、限位槽(8
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7)、限位轴(8
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8)；当棘轮机构(8)工作时，所述拉簧(8
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3)挤压连杆(8
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4)、连杆(8
‑2‑
4)围绕转轴(8
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2)旋转，将限位销(8
‑2‑
6)压向棘轮(8
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1)使棘轮(8
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1)无法逆转；限位销(8
‑2‑
6)由导向槽(8
‑2‑
5)限位，保证限位销(8
‑2‑
6)只沿着导向槽(8
‑2‑
5)限制的方向移动；限位槽(8
‑2‑
7)是拉杆(8
‑2‑
4)的上结构，限位轴(8
‑2‑
2)是限位销(8
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6)的上结构；当连杆(8
‑2‑
4)做圆周运动时，连杆(8
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4)上的限位槽(8
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7)能够驱动限位销(8
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6)上的限位轴(8
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8)做直线运动，也就是限位销(8
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6)做直线运动。4.根据权利要求1所述一种手持式高温超导带材接头焊接设备，其特征在于：所述上层压块结构沿着水平方向一字排布有：两侧的上层冷却压块(4
‑
1)、中间的上层加热压块(5
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1)；沿竖直方向由上至下设有：最上层的上层固定及保护罩(2
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1)、低接在上层固定及保护罩(2
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1)下表面并布设在上层冷却压块(4
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1)和上层加热压块(5
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1)上表面的多个强力弹簧(3)；布设在上层冷却压块(4
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1)和上层加热压块(5
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1)内部并左右贯穿上层冷却压块(4
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1)
和上层加热压块(5
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1)的多个限位杆(6
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1)和多个限位槽(6
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2)；前后贯穿上层冷却压块(4
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1)和上层加热压块(5
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1)并位于多个限位杆(6
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1)和多个限位槽(6
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2)下方的多个上层冷却压块冷却管路(4
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1)、以及多个上层加热压块冷却管路(5
‑1‑
1)；布设在上层冷却压块(4
‑
1)内部的上层冷却压块温度传感器(4
‑1‑
2)、布设在上层加热压块(5
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1)内部的上层加热压块温度传感器(5
‑1‑
2)；所述上层压块结构的下表面设有横向贯穿上层压块结构的凸台，凸台的宽度与超导带材(1)的宽度相匹配。所述下层压块结构沿着水平方向：一字排布有两侧的下层冷却压块(4
‑
2)、中间的下层加热压块(5
‑
2)；沿竖直方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪吉，朱晓锋，付伟，张素平，王川，张天爵，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：