放热焊接模具组件制造技术

一用于形成导体对导体焊接接头的放热焊接模具组件。该放热焊接模具组件包括：一坩埚部分，该坩埚部分具有一接纳放热材料的Ｕ形反应腔；以及一模具部分，该模具部分具有多个平的垂直外表面，其中钻设有垂直于这些表面的孔。一焊接腔对中地位于所述模具内，该焊接腔和反应腔通过一垂直延伸的放液孔相互连通。各孔中装配有引导套筒，这些引导套筒从所述焊接腔向外伸出。需焊接的导体通过引导套管插入所述焊接腔。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总的涉及用于形成导体对导体的焊接接头的焊接组件，更具体地说，涉及可以放热地生成更简单和有效的焊接电气接头的一次性使用的焊接模具。
技术介绍
放热焊接(exothermic weld)组件可以用于连接两个或更多个导体，例如将电线连接于接地杆或加强杆等。长期以来，已经认识到放热焊接可以在两个或更多个导体之间形成极佳的电气连接。放热焊接提供低电阻、高载流量以及长时间的、可靠的接地连接。传统的放热焊接组件通常在其顶部具有一坩埚，这个坩埚通过一从坩埚底部延伸的放液孔流体连通于一位于坩埚下方的模具部分。坩埚包括一用于容纳一些放热材料的空腔。模具部分具有一焊接腔，需焊接在一起的导体的端部被插入该焊接腔。可以将坩埚和模具设计成一单个单元或两个单独的单元，并且各单元可以是用后即弃的或者是可重复使用的。将坩埚内的放热材料点燃以发生化学反应，这通常是在几秒钟内完成的，可以形成熔融的金属。液态金属从坩埚部分流入模具部分的焊接腔，在那里包封住导体的端部，使导体端部熔化从而焊接起来。需焊接的导体端部是通过引导孔被插入焊接腔中的，所述引导孔将焊接腔连通于焊接组件的外侧。通常，这些引导孔是通过在焊接组件的模具上钻设通入焊接腔的孔而形成的。按照不同的应用场合和需连接的导体数量，可以钻设多个引导孔。随后，将需要焊接起来的导体通过各引导孔插入焊接腔。美国专利3.020,068(’608专利)和5,715,886(’886专利)揭示了此类放热焊接模具，这两个专利的内容可援引在此以作参考。传统的模具是用后即弃的、一次性使用的单元，它们大致为圆形结构，因此具有一个弯曲的外表面。这种传统的焊接模具组件的一个问题是，很难在焊接组件的圆形表面上(如’886专利所揭示的那样)钻设通向焊接腔的所需孔。此外，很难在具有弯曲表面的焊接组件上精确地、有效地钻设多个孔。因此，传统的焊接组件还不能完全让人满意。因此，希望提供一种放热焊接组件，该组件具有一平的外表面，可允许简单地、精确地和高效地钻孔。
技术实现思路
一种用于形成导体对导体的焊接接头的放热焊接模具组件，最好具有一八边形本体，因而允许在平的表面上进行垂直的钻孔，从而能更方便和有效地形成导线孔。此外，平的表面可以更方便和有效地定位在用于次级作业的夹具中。根据本专利技术的一个实施例，提供了一种放热型一次性焊接模具组件，包括一坩埚部分，该坩埚部分包括一反应腔。一模具部分具有一连通于所述反应腔的焊接腔。该模具部分包括多个平的外表面，其中至少两个外表面均具有一穿过外表面并连通于所述焊接腔的孔。在该组件中，是将坩埚部分和模具部分设计成一个单元，它们永久的连接，并在使用之后丢弃。根据本专利技术的另一个实施例，提供了一种放热焊接模具组件，该组件包括一可重复使用的坩埚，所述坩埚具有一反应腔。坩埚部分具有一敞开的顶部，用于将一放热材料接纳在所述反应腔中。还包括一个一次性模具，该模具具有多个平的外表面、一顶部和一底部。一焊接腔位于模具的顶部和底部之间。所述焊接腔具有一敞开于模具顶部的开口，该开口连通于所述反应腔。一孔延伸穿过至少两个平的外表面并连通于焊接腔。此外，在所述至少两个孔中设置有一导体，导体的端部伸入所述焊接腔。在该组件中，是将坩埚部分和模具部分设计成单独的、临时连接的两个单元，其中坩埚部分可以重复使用，而模具部分在用后丢弃。附图简要说明附图说明图1是根据本专利技术较佳实施例的放热焊接组件的侧视图；图2是示出图1所示放热焊接组件的内部的剖视图，其中设置有需焊接的导体 图3是图1所示放热焊接组件的俯视平面图；图4是图1所示放热焊接组件的仰视平面图；图5是根据本专利技术另一实施例的放热焊接模具的剖视图。较佳实施例的详细描述图1示出了根据本专利技术较佳实施例的放热焊接组件的外表面的侧视图。图中示出了一个焊接组件10，该组件具有一垂直的、平的外表面40，该外表面具有一垂直于它的钻设的孔33，孔30的形成更加方便、精确和高效。在图2中，示出了本专利技术的放热焊接组件内部的剖视图。具体地说，图2示出了一可用于多个导体之间，例如在接地杆和电线之间形成焊接头的用后即弃型放热焊接组件10。在该较佳实施例中，焊接组件10是一个完整的组件，包括放热焊接所需的除火石点火器(flint igniter)以外的所有物件。焊接组件10具有两个主要部分一位于顶部的坩埚12和一位于坩埚12正下方并与坩埚连通的模具14。坩埚12包括一大致为U形的、带有一敞开顶部16的反应腔15。可以用一个盖子(未图示)封闭反应腔15的敞开顶部16。反应腔15的底面具有挡塞19。坩埚12还具有一向下突伸的喷嘴17，喷嘴17包括一围绕喷嘴17的、座落在模具顶部22上的锥形肩部18。在此方式下，如图2所示，坩埚12由模具14支承在其直立位置上。图2中的模具14最好是一个位于坩埚12下方的耐火的、易碎的模具。模具14包括多个平的外表面，外表面上钻有垂直于外表面(未图示)的引导孔33和34。如图2所示，对中定位的焊接腔30通过引导孔33和34连通于模具14的外侧。模具14还包括一位于焊接腔30正上方的模具顶部22和一模具底部32。在该较佳实施例中，在插入导体之间，在孔33和34中装配有中空引导套管36和37。可以构思的是，也可以在将引导套管插入模具14之前，先将它们插到导体上，或者根本不用引导套管。模具14可以包括从焊接腔30向外伸出的多个引导孔和中空引导套管。需连接的导体38和39通过引导套管36和37进入模具组件，导体的端部伸入焊接腔30。如图2所示，喷嘴17从反应腔15向下伸入模具顶部22。反应腔15通过垂直延伸的放液孔24可连通地连接于焊接室30。坩埚部分12中的反应腔15包括适当数量的放热材料42，挡塞19阻止它们进入放液孔24。可以在放热材料的顶部设置点火粉末(starting powder)。较佳的是采用一火石枪(未图示)来点燃放热材料42。当反应腔15中的放热材料被点燃时，它们发生反应，产生熔融金属，熔融金属流过放液孔24进入焊接腔30，将位于焊接腔中的导体端部熔化，从而在导体之间形成一个高载流、低电阻的电气接头。在焊接完成之后，焊接组件10可以留在原位，或者将其从焊接好的导体38和39上剥除。因此，图2中的焊接组件10是设计成用后即弃的，坩埚和模具是设计成一个单元，它们永久的连接并在使用之后被丢弃。如图3和4所示，焊接组件是成形为具有多个平的、垂直的外表面40。较佳的是，设置有至少两个平的表面以接纳两个导体。在平的表面40上钻孔要比在弯曲表面上钻孔容易得多。可以构思的是，本专利技术的模具具有多个平的表面，从而允许在焊接组件上更简单、高效地钻设多个孔。此外，本专利技术的焊接组件可以使各孔更好、更精确地定位。此外，可靠和有效的钻孔可确保将引导套管牢靠地插入各孔中，从而能避免熔融的金属从孔中泄漏出来。模具可以采用的外表面形状包括三角形、方形、七边形、六边形、八边形等。在该较佳实施例中，如图3和4所示，焊接组件10是八边形的。较佳的是，中空引导套管的内径是选择成大于和模具一起使用的最大导体或电线的直径。例如，一单个类型或尺寸的模具可以适合于具有各种尺寸的导体。引导套管可以上任何适当的金属，包括但不限于铜、铝或钢。以上已经结合特定的较佳实施例对本专利技术进行了图示和描述，但本专利技术还可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放热型一次性焊接模具组件，包括： 一坩埚部分，该坩埚部分包括一反应腔；以及 一模具部分，该模具部分具有一连通于所述反应腔的焊接腔，所述模具部分包括多个平的外表面，其中至少两个外表面均具有一延伸穿过外表面并连通于所述焊接腔的孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G特里安托普洛斯，D亨德森，J伍德沃德，
申请(专利权)人：托马斯及贝茨国际股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]