一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置

本发明属于电磁脉冲焊接，更具体地，涉及一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置。

背景技术：

1、电磁脉冲焊接是一种利用高压电磁脉冲冲击两个金属片接头而实现焊接的新型非热焊接技术。借助短时间的高能电磁脉冲，能够在极短的时间内产生告诉冲击效应，从而通过形成冲击波，使得金属的接触面因外力而发生大幅度的塑性变形，最终实现金属的连接。

2、现有技术中，集磁器的形状近似为一带开口的实心圆柱体，如图1所示，其主要起作用的部位为集磁器内外表面和集磁器狭缝，外表面的长度大于内表面的长度。如图2的电流流向所示，当集磁器外表面出现感应电流后，感应电流沿狭缝流向内表面，由于外表面面积大于内表面面积，内表面的电流密度得到提升，感应出的磁场强度因此增大，实现“集磁”的作用。

3、电磁脉冲焊接技术可以应用于电缆芯线与金属管件的压接过程，并能有效改善接触面的材料形貌与接头的接触电阻。然而，关于铜鼻的电磁脉冲焊接研究却鲜有报道。铜鼻具有独特的几何结构，如图3所示，分为固定螺丝边和铜管两个部分，其中固定螺丝边的宽度略大于铜管的直径。而在电磁脉冲焊接过程中，为产生强磁场，集磁器的孔径通常不会太大，如果使用常见的带一条狭缝的集磁器进行铜鼻的电磁脉冲焊接，会存在压接完成后铜鼻的固定螺丝边无法通过集磁器的孔径，进而导致无法顺利取出铜鼻。

4、对不同型号的电缆铜鼻进行电磁脉冲焊接时，所用的电磁成形装置与成形线圈不变，通常仅需要更换集磁器。更换集磁器时，需要将集磁器从成形线圈中取出，重新布置集磁器与成形线圈之间的绝缘，操作繁杂且容易对绝缘造成损伤，不利于同一个电磁脉冲成形装置对多种型号的焊件进行加工。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，由此解决现有技术中单狭缝集磁器进行电缆铜鼻的电磁脉冲焊接时工件无法顺利取出以及更换集磁器时会对绝缘造成损伤的技术问题。

2、为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，包括可拆卸式集磁器、成形线圈、磁体套筒和固定组件；

3、所述可拆卸式集磁器设置于所述磁体套筒内部；所述成形线圈缠绕于所述磁体套筒外部，所述固定组件设置于磁体套筒的上下两面；

4、所述可拆卸式集磁器包括两个集磁模块，每个集磁模块均包括内表面、外表面、连接面和通孔；所述通孔沿集磁模块轴向设置，所述内表面的轴向长度小于所述外表面的轴向长度，所述内表面与外表面之间设有连接二者的连接面，两个集磁模块的内表面合围形成可拆卸式集磁器的中心孔，两个集磁模块相邻的连接面处设有狭缝；

5、对所述成形线圈通入脉冲电流后，可拆卸式集磁器的外表面因所述成形线圈放电产生感应电流，感应电流通过所述狭缝流向内表面并在所述中心孔内产生磁场，位于所述中心孔内的电缆铜鼻受到洛伦兹力产生变形，从而在所述中心孔内完成电缆铜鼻与电缆内导体的电磁脉冲焊接。

6、进一步优选地，所述电缆内导体与所述电缆铜鼻为特定型号的同轴电缆内导体与配套的电缆铜鼻标准件。

7、优选地，所述连接面的形状为t形。

8、优选地，所述可拆卸式集磁器的两个集磁模块大小不等。

9、进一步优选地，其中一个集磁模块内表面圆弧所对应的圆心角为90°，另一个集磁模块内表面圆弧所对应的圆心角为270°。

10、优选地，所述可拆卸式集磁器的两个集磁模块均采用紫铜材料制作而成。

11、进一步优选地，所述内表面的长度为20mm，外表面的长度为120mm，连接面的厚度为50mm，通孔的孔径为10mm；合围形成可拆卸式集磁器的中心孔的孔径为28mm。

12、优选地，所述成形线圈采用单股铜导线绕制而成。

13、进一步优选地，铜导线截面大小为4mm×8mm，所述成形线圈的层数为1层，匝数为24匝，匝间距为0.8mm。

14、优选地，所述磁体套筒为环氧树脂材料制成。

15、进一步优选地，所述磁体套筒内径为130mm，外径为140mm，长度为120mm。

16、优选地，所述固定组件包括固定盖板和固定螺栓，所述固定盖板分别设置于所述集磁套筒的上下两面，所述固定盖板中心设有放置电缆铜鼻和电缆内导体的盖板中心孔，在所述盖板中心孔四周分布与所述可拆卸式集磁器的通孔相对应的盖板通孔；所述固定螺栓分别穿过盖板通孔与可拆卸式集磁器的通孔从而使固定盖板固定于所述集磁套筒的上下两面。

17、优选地，所述固定盖板采用环氧树脂材料制成。

18、进一步优选地，所述固定盖板的内径为50mm，外径为200mm，长度为10mm。

19、优选地，所述固定螺栓为与固定盖板通孔相匹配的标准螺栓。

20、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

21、1、本发明提出的用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，通过设计可拆卸式集磁器，将集磁器分为两个独立的集磁模块，两个集磁模块互不接触且两个集磁模块之间存在两条狭缝，与常见的带一条狭缝的集磁器相比具有可以拆卸的优点，可以解决压接完成后无法顺利取出铜鼻的问题。

22、2、本发明提出的用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，采用磁体套筒将集磁器与成形线圈隔离开，成形线圈绕制在磁体套筒上，更换集磁器时不会破坏成形线圈与绝缘，具有集磁器更换方便、更换集磁器时可以保护绝缘的优点。

技术特征：

1.一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，其特征在于，包括可拆卸式集磁器、成形线圈、磁体套筒和固定组件；

2.根据权利要求1所述的一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，其特征在于，所述可拆卸式集磁器的两个集磁模块大小不等。

3.根据权利要求1所述的一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，其特征在于，所述可拆卸式集磁器的两个集磁模块均采用紫铜材料制作而成。

4.根据权利要求1所述的一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，其特征在于，所述成形线圈采用单股铜导线绕制而成。

5.根据权利要求1所述的一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，其特征在于，所述磁体套筒为环氧树脂材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，其特征在于，所述固定组件包括固定盖板和固定螺栓，所述固定盖板分别设置于所述集磁套筒的上下两面，所述固定盖板中心设有放置电缆铜鼻和电缆内导体的盖板中心孔，在所述盖板中心孔四周分布与所述可拆卸式集磁器的通孔相对应的盖板通孔；所述固定螺栓分别穿过盖板通孔与可拆卸式集磁器的通孔从而使固定盖板固定于所述集磁套筒的上下两面。

7.根据权利要求6所述的一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，其特征在于，所述固定盖板采用环氧树脂材料制成。

8.根据权利要求7所述的一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，其特征在于，所述固定螺栓为与固定盖板通孔相匹配的标准螺栓。

技术总结本发明公开了一种用于电缆铜鼻压接的可拆卸式电磁脉冲焊接装置，属于电磁脉冲焊接技术领域，该装置包括可拆卸式集磁器、成形线圈、磁体套筒、固定盖板、固定螺栓、电缆内导体、电缆铜鼻。所述的可拆卸式集磁器由两个集磁模块组成，每个集磁模块由内表面、外表面、连接面、通孔组成，其中内表面长度小于外表面，内表面与外表面通过连接面连接，连接面的形状为T形。本发明采用可拆卸式的集磁器结构，与常见的带一条狭缝的集磁器相比具有可以拆卸的优点，可以解决压接完成后无法顺利取出铜鼻的问题。通过磁体套筒将集磁器与成形线圈隔离开，本发明还具有集磁器更换方便、更换集磁器时可以保护绝缘的优点。技术研发人员：丁洪发,杨江林受保护的技术使用者：华中科技大学技术研发日：技术公布日：2025/1/6