銅鋁複合材料導線與銅引線的焊接方法
2023-09-18 18:20:05
專利名稱：銅鋁複合材料導線與銅引線的焊接方法
技術領域：
本發明涉及一種銅鋁複合材料導線與銅引線的焊接方法，尤其是涉及 --種銅鋁複合材料導線與銅引線的冷壓焊接方法。
背景技術：
銅具有獨特的物理性能和電氣性能，是傳統的導電材料，也是變壓器 繞組的主要原材料。由於世界上銅資源的匱乏和市場價格居高不下，促使 電工行業積極尋求代用材料。 一般認為，鋁導線是較好的代用材料。由於 鋁的資源豐富，其具有價格低廉、重量輕、導電率較高等優點，所以，在
20世紀60年代就提出"以鋁代銅"，用鋁導線作電能傳輸線，其中包括制 作變壓器繞組。隨著雙金屬複合材料技術的發展，人們利用銅的優良導電 性和鋁重量輕的特點，將銅層包覆在鋁芯線周圍，形成具有導電性好、密 度小、柔軟、耐腐蝕、易釺焊、價格低廉的銅包鋁導線，從而發展成為導 線的第三種金屬材料。銅鋁複合材料導線是一種高性能的雙金屬線材，其 銅的厚度大約是在最小半經的3. 5%，其導電率大約是銅線的70.6% ，而同 樣重量的銅鋁複合材料導線的長度是純銅線長度的2.3倍。但是，由於鋁 的強度較低，容易蠕變，長期使用後會產生變形，而且鋁的耐蝕性較差， 表面極易形成堅固的氧化膜，致使接頭難以牢固連接，從而限制了 "以鋁 代銅"的進一步推廣。
銅鋁複合材料導線與其它導線對接一般採用接頭搭接，搭接時導線接 頭表面的銅層相互接觸進行釺焊。但是，當溫度升高或較長時間處於較高 溫度下時，在銅鋁複合材料導線接頭處銅和鋁接觸面上易形成脆性的金屬 間化合物CuAl2，使銅鋁複合材料導線接頭處的抗拉強度和伸長率降低， 影響導線的力學性能和導電性。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種銅鋁複合材料導線與銅引線的 焊接方法，使銅鋁複合材料導線與銅引線牢固對接，並且在接口處有效防 止電化學腐蝕。
為解決現有技術的不足，本發明一種銅鋁複合材料導線與銅引線的焊 接方法，其採取的技術方案是 其包括下列步驟
a、 根據電纜或線圈出線截面，選擇合適的壓模和接線筒子，凸模裝在 冷壓焊機缸體活塞頭上面，凹模固定在冷壓焊機缸體框架上面，凸凹模相 互對應；
b、 將液壓缸框架置於接線筒子或接線端子外部適當位置；
C、對扁導線冷壓焊時，其形成壓坑的平面與扁銅線寬平面要保持適當 的角度；
d、 控制好將要形成的壓坑邊緣與接線筒子或接線端子端部距離，啟動 液壓泵，將加壓控制杆推向缸體，開始加壓，壓力表指針達到要求後，停 止加壓，關閉液壓泵，移幵缸體；
e、 將接線筒子一端冷壓焊後，將導線從另一端插入到接線筒子中心位 置，而後再對另一端實施冷壓焊。
上述的銅鋁複合材料導線與銅引線的焊接方法，在b步驟所述的適當 位置是指形成的壓坑邊緣距離接線筒子近端為5 8mm處。
上述的銅鋁複合材料導線與銅引線的焊接方法，在c步驟所述適當角 度為45° 75° 。
將上述的焊接方法應用於低壓引線與銅排連接，其特徵在於將同一 線圈多個出線與多個雙孔接線端子按上述焊接方法冷壓焊接，然後在低壓 銅排適當位置鑽孔，將低壓引線幾個接線端子與銅排實行螺栓連接。
將上述的焊接方法應用於STL系列接線端子的連接，其特徵在於先
將同一線圈多個出線與多個雙孔接線端子按上述焊接方法冷壓焊接，然後 進行A、B組合，其共3個內六角螺栓二正一反實行連接，即頭兩個內六角 螺栓在一面，另一個在另一面。應用本發明所述的方法對銅鋁複合材料導線與銅引線進行焊接，可以 使銅鋁複合材料導線與銅引線牢固對接，並且在接口處有效的防止電化學 腐蝕，從而為將銅鋁複合材料導線應用於繞制變壓器繞組等應用領域提供 技術支持，解決其導線對接中存在的技術問題。
本發明所述的焊接方法，其所使用的焊接設備為本行業常用的冷壓焊 機，關於其工作及結構情況，均屬現有技術，是本領域技術人員十分清楚
的知識，本說明書對此不再詳細說明。同樣的道理，銅排以及STL系列接 線端子的螺栓連接也屬於本行業的公知技術，本說明書即使不作說明，也 不會使本領域技術人員產生誤解。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步說明。
圖1是銅鋁複合材料導線變壓器繞組的端線與銅引線焊接示意圖2是本發明所述接線筒子的示意圖。
具體實施方式
實施例1
按照本發明所述焊接方法，進行下列步驟
首先根據電纜或線圈出線的截面，選擇合適的壓模以及接線筒子1， 凸模裝在缸體活塞頭上面，凹模固定在缸體框架上面，凸凹模相互對應。 然後將液壓缸框架置於接線筒1或接線端子3外部，其位置能使形成壓坑 邊緣距離接線筒子1近端為5 8irmi為好。
對於扁導線冷壓焊，其形成壓坑平面的角度與扁銅線寬度平面的角度 控制在45 75° ，不允許垂直於導線大平面冷壓焊。
然後，控制好將要形成的壓坑邊緣與接線筒子1或接線端子3端部距 離，啟動液壓泵，將加壓控制杆推向剛體，開始加壓，壓力表指針達到要 求後，停止加壓，關閉液壓泵，移開缸體。將接線筒子1 一端冷壓焊後， 將銅引線2頂入到接線筒子1另一端且頂到中心位置，而後照上述方法實 施冷壓焊，即完成了一個接頭的連接。實施例2
低壓引線與銅排連接也可以採用上述冷軋焊。由於低壓引線多截面大， 採用實施例1 一樣的步驟，先將同一線圈的多頭出線與多個帶雙孔接線端 子冷壓連接，然後在低壓銅排適當位置鑽孔，將低壓引線幾個接線端子與 銅排實行螺栓連接。
實施例3
對STL系列接線端子進行冷壓焊，冷壓方法同實施例l。在A、 B組合 後，共3個內六角螺栓進行連接，要求二正一反，即內六角螺栓頭兩個在 一面，另一個在另一面，擰緊擰牢。
應用本發明所述的方法對銅鋁複合材料導線與銅引線進行焊接，可以 使銅鋁複合材料導線與銅引線牢固對接，並且在接口處有效的防止電化學 腐蝕，從而為將銅鋁複合材料導線應用於繞制變壓器繞組等應用領域提供 技術支持，解決其導線對接中存在的技術問題。
權利要求
1、一種銅鋁複合材料導線與銅引線的焊接方法，其特徵在於對接導線接頭採用冷壓焊接方法，其包括下列步驟a、根據電纜或線圈出線截面，選擇合適的壓模和接線筒子，凸模裝在冷壓焊機缸體活塞頭上面，凹模固定在冷壓焊機缸體框架上面，凸凹模相互對應；b、將液壓缸框架置於接線筒子或接線端子外部適當位置；c、對扁導線冷壓焊時，其形成壓坑的平面與扁銅線寬平面要保持適當的角度；d、控制好將要形成的壓坑邊緣與接線筒子或接線端子端部的距離，啟動液壓泵，將加壓控制杆推向缸體，開始加壓，壓力表指針達到要求後，停止加壓，關閉液壓泵，移開缸體；e、將接線筒子一端冷壓焊後，將導線從另一端插入到接線筒子中心位置，而後再對另一端實施冷壓焊。
2、 根據權利要求l所述的焊接方法，其特徵在於其b步驟所述的適 當位置是指形成的壓坑邊緣距離接線筒子近端為5 8mm處。
3、 根據權利要求2所述的焊接方法，其特徵在於其c步驟所述適當 角度為45° 75° 。
4、 將權利要求1至3任一項所述的焊接方法應用於低壓引線與銅排的 連接，其特徵在於將同一線圈多個出線與多個雙孔接線端子按所述焊接 方法冷壓焊接，然後在低壓銅排適當位置鑽孔，將低壓引線幾個接線端子與銅排實行螺栓連接。
5、 將權利要求1至3任一項所述的焊接方法應用於STL系列接線端子的連接，其特徵在於先將同一線圈多個出線與多個雙孔接線端子按所述 焊接方法冷壓焊接，然後進行A、B組合，其共3個內六角螺栓二正一反進 行連接，即頭兩個內六角螺栓在一面，另一個在另一面。
全文摘要
本發明公開了一種銅鋁複合材料導線與銅引線進行接頭對接的焊接方法，其包括下列步驟首先選擇合適的壓模和接線筒子，將凸模裝在冷壓焊機活塞頭上面，凹模固定在冷壓焊機缸體框架上面，然後將液壓缸框架置於接線筒子或接線端子外部適當位置；控制好壓坑邊緣與接線筒子或接線端子端部的距離，啟動液壓泵加壓，壓力表指針達到要求後，停止加壓；然後將導線從另一端插入到接線筒子中心位置，再實施冷壓焊。採用本發明所述的焊接方法可使銅鋁複合材料導線與銅引線牢固對接，並且在接口處有效防止電化學腐蝕。
文檔編號H01R43/02GK101465507SQ200710115809
公開日2009年6月24日 申請日期2007年12月20日 優先權日2007年12月20日
發明者斌 馮, 巧 紀, 葛連彬, 揚 高 申請人:青島青波變壓器股份有限公司;大連極速金屬複合材料有限公司