摩擦焊接的黃銅鋁組合接頭的製作方法
2023-12-09 00:30:46 2
專利名稱：摩擦焊接的黃銅鋁組合接頭的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種主要依靠磨擦焊接組合的電源連接裝置，特別是一種電源連接 裝置中的摩擦焊接的黃銅鋁組合接頭。
背景技術：
現有的風力發電機電源連接裝置設計分為兩部分組成凸接頭部件和凹接頭部件。 其中凸接頭部件和凹接頭部件的凸接頭和凹接頭尾部焊接有鋁柄，鋁柄的另一端分別夾 裝多股鋁芯軟線。凸接頭和凹接頭一般採用純銅製作，其主要原因是純銅具有優良的導 電和導熱性能，具有適中的強度和很高的塑性。電源連接裝置工作時其凹、凸接頭呈現 接插配合狀態，並需實施比較頻繁的相對轉動和定位。為了保證連接裝置在相對轉動和 定位時有足夠的接觸力(更小的接觸電阻，穩定電源)，結構上設計配置有張緊的棘輪 裝置，但存在以下不足1.由於連接裝置需頻繁的相對轉動，須要凹凸接頭的棘輪部 份有足夠的強度和耐磨性，而這些要求對於純銅材料的應用屬過於強求，棘輪一旦磨損， 兩接頭之間的間隙變大，不但定位不準，而且輸電系統就會引起波動或故障，最終降低 發電設備使用壽命；2.由於結構的局限性，棘輪部位的設計要求在工藝上不太利於機 械加工成型，特別是對於純銅材料而言，加工更加困難，不適合批量生產。
為了克服上述純銅材料的不足，有人提出採用強度、硬度和耐腐蝕能力等性能好且 價格低的黃銅替代純銅，其再與純鋁之間以摩擦焊接的方式形成焊接組合頭，但是由 於焊接面採用平面焊接結構，焊件性能還沒有純銅和純鋁之間摩擦焊接所形成的焊接組 合接頭好，在生產使用中焊接面容易發生斷脫事故，給風力發電過程造成很大的影響， 不適合大規模生產使用。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術的上述不足，設計一種焊接強度大、 使用壽命長、焊接面不易斷裂的摩擦焊接的黃銅鋁組合接頭。 本實用新型的技術方案是通過以下方式實現的
本實用新型包括黃銅焊件和純鋁焊件，其特徵在於黃銅焊件的一端沿軸線方向設 有焊接凸緣，所述黃銅焊件與純鋁焊件摩擦焊接成完整的黃銅鋁組合接頭，其純鋁焊件 一端呈與焊接凸緣相吻合的焊接凹槽。
上述焊接凸緣的端部直徑大於焊接凸緣體的直徑。
採用上述焊接結構後，本實用新型與現有技術相比，具有以下優點
1. 由於利用黃銅焊件在焊接時由工具機加工出焊接凸緣的焊接結構，增加了焊接面 積，提高了焊件的抗拉強度和抗剪強度等性能。
2. 與現有技術相比，本實用新型生產實施方便、零件易加工、焊接強度好、工作壽 命長，材料易採購、成本低、適合大批量生產。
圖1為黃銅鋁組合接頭的黃銅焊件結構示意圖。
圖2為黃銅鋁組合接頭的純鋁焊件焊前結構示意圖。
圖3為黃銅鋁組合接頭的結構示意圖。
圖中所示1.黃銅焊件，2.焊接凸緣，2丄焊接凸緣體，2.2.焊接凸緣端部，3.純 鋁焊件，4.純鋁焊件焊接平面，5.黃銅鋁組合接頭。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
在圖l、圖3中，本實用新型的黃銅鋁組合接頭包括黃銅焊件1和純鋁焊件3，黃 銅焊件1的一端沿軸線方向設有焊接凸緣2，所述黃銅焊件1與純鋁焊件3摩擦焊接成 完整的黃銅鋁組合接頭5，其純鋁焊件3—端呈與焊接凸緣2相吻合的焊接凹槽，上述 焊接凸緣端部2.2直徑大於焊接凸緣體2.1的直徑。
參見圖l、圖2、圖3，其簡要工藝如下
用普通黃銅材料加工成六角棒料的黃銅焊件1和L2純鋁加工成的圓棒料純鋁焊件 3，黃銅焊件1的一端沿軸線方向由工具機加工出焊接凸緣2，純鋁焊件3的一端由工具機加 工出焊接平面4，然後將黃銅焊件l夾持在專用夾具內，以恆定的轉速旋轉，將純鋁焊 件3夾持在焊接夾具內向黃銅焊件1移動，兩焊接面接觸，施加規定壓力，產生摩擦熱， 達到一定的摩擦時間，停止轉動，同時施加頂鍛壓力，保持一段時間後，鬆開兩個夾具， 完成焊接。焊接完成後，把黃銅鋁組合接頭5放於保溫箱中緩慢冷卻。
上述實用新型的焊接結構和焊接工藝，增加了焊件的強度，解決了因為悍接面強度 不夠，而影響電源連接裝置的使用壽命問題。
權利要求1.一種摩擦焊接的黃銅鋁組合接頭，包括黃銅焊件(1)和純鋁焊件(3)，其特徵在於黃銅焊件(1)的一端沿軸線方向設有焊接凸緣(2)，所述黃銅焊件(1)與純鋁焊件(3)摩擦焊接成完整的黃銅鋁組合接頭(5)，其純鋁焊件(3)一端呈與焊接凸緣(2)相吻合的焊接凹槽。
2. 根據權利要求1所述摩擦焊接的黃銅鋁組合接頭，其特徵在於所述焊接凸緣的 端部(2.2)直徑大於焊接凸緣體(2.1)的直徑。
專利摘要本實用新型公開一種摩擦焊接的黃銅鋁組合接頭。它包括黃銅焊件(1)和純鋁焊件(3)，所述黃銅焊件(1)的一端沿軸線方向設有焊接凸緣(2)，所述黃銅焊件(1)與純鋁焊件(3)摩擦焊接成完整的黃銅鋁組合接頭(5)，其純鋁焊件(3)一端呈與焊接凸緣(2)相吻合的焊接凹槽。本實用新型的黃銅鋁組合接頭具有性能可靠、工作壽命長、結構巧妙易加工、成本低廉等優點，適合大批量生產。
文檔編號H01R4/58GK201278376SQ20082016546
公開日2009年7月22日 申請日期2008年9月27日 優先權日2008年9月27日
發明者徐柏強, 毛朝忠, 洪琪鋒 申請人:寧波市鄞州中天閥門有限公司