System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置和方法制造方法及图纸_技高网
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一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置和方法制造方法及图纸

技术编号:41217331 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:38
本发明专利技术涉及反向开关晶体管技术领域,具体为一种镁合金‑铝合金电磁脉冲焊接装置和方法,包括脉冲源部分和焊接部分组成,脉冲源部分分为镁合金‑铝合金变形用脉冲源和镁合金性能调控用脉冲源,镁合金‑铝合金变形用脉冲源采用真空触发管作为放电开关,脉冲源由六个模块并联组成,镁合金性能调控用脉冲源采用反向晶体管作为放电开关,脉冲源由六个模块并联组成,焊接部分包括第一线圈,第一线圈的下方设置有铝合金板。本发明专利技术采用基于双脉冲源和反向开关晶体管的镁合金‑铝合金电磁脉冲焊接装置对镁‑铝合金进行电磁脉冲焊接时,可通过调控电流流入模块提前处理镁合金板,且反向晶体管的延时导通可改变脉冲电流,调控镁合金板的变形性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镁-铝合金焊接装置,特别是涉及一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置和方法,属于反向开关晶体管。


技术介绍

1、镁和铝是目前使用最多最广的轻质金属之一,常用于汽车、航空航天、仪器仪表等领域,但镁合金、铝合金在物理、化学性能上存在差异,当进行两种金属的焊接时,会出现应力集中、气孔、裂纹等缺陷,进而影响焊接接头强度和服役时间,为此,部分学者提出采用基于双线圈的电磁脉冲焊接的方式来实现镁合金-铝合金异种金属的焊接。

2、但在电磁脉冲焊接过程中,由于双线圈产生的磁场过于集中,铝合金板和镁合金板发生对撞的区域较小,存在着焊接区域较小的问题,且由于材料变形抗力的存在,镁合金的变形抗力过大会导致镁合金-铝合金焊接接头不能实现有效的冶金结合,而镁合金存在“电致塑性”,在低应变速率状态下,电流可以用于改变镁合金的晶粒结构、位错运动和变形抗力,因此,如何设计一种新的焊接方法和装置,提前利用电流处理镁合金板,降低镁合金变形抗力,并采用新的线圈结构,调控线圈产生的磁场,使磁场分布更加均匀,从而使镁合金板变形区域更大更均匀,最后使得镁合金-铝合金焊接接头能够实现冶金结合且焊接面积更大,需要进一步考虑。

3、因此,亟需对一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置进行改进,以解决上述存在的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置和方法,采用基于双脉冲源和反向开关晶体管的镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置对镁-铝合金进行电磁脉冲焊接时,可通过调控电流流入模块提前处理镁合金板,且反向晶体管的延时导通可改变脉冲电流,调控镁合金板的变形性能,降低镁合金变形抗力,使镁合金-铝合金焊接接头能够实现有效的冶金结合,比较现有双线圈作用下,线圈提供的磁场较为集中,只在最中间部位,变形区域较小,焊接面积较小,设计的非对称线圈作用下,下侧方形螺旋型线圈提供的磁场分布均匀化,且可通过反向晶体管的延时导通改变脉冲电流,调控镁合金板的变形性能,使得镁合金板变形区域更大更均匀,焊接面积更大,通过设置限位架,能够对焊接装置进行限位,通过设置插块与插槽卡合连接能够对限位架进行限位,通过设置滑块与滑槽滑动连接能够调节限位架的位置对焊接装置进行夹持,通过设置第一握把,能够便于拉动限位架,通过设置第一防滑垫能够增加限位架的摩擦力,通过设置支撑腿,能够支撑放置板,通过设置第三防滑垫能够增加支撑腿的摩擦力,通过设置滑杆与滑腔滑动连接能够将插块插入到插槽中或从插槽中抽出,通过设置第一握把,能够便于拉动限位架,通过设置第三防滑垫能够增加第一握把的摩擦力,通过设置卡球与卡槽卡合连接能够对滑动后的限位架进行限位。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用的主要技术方案包括:包括脉冲源部分和焊接部分组成,脉冲源部分分为镁合金-铝合金变形用脉冲源和镁合金性能调控用脉冲源,镁合金-铝合金变形用脉冲源采用真空触发管作为放电开关,脉冲源由六个模块并联组成,镁合金性能调控用脉冲源采用反向晶体管作为放电开关,脉冲源由六个模块并联组成,所述焊接部分包括第一线圈,所述第一线圈的下方设置有铝合金板,所述铝合金板的下方设置有垫片,所述垫片的下方设置有镁合金板,所述镁合金板的一侧设置有镁合金伸出板,所述镁合金板的下方设置有调控电流流入模块,所述调控电流流入模块的下方设置有第二线圈。

3、优选的:所述第一线圈为i型线圈。

4、优选的:所述第二线圈为方形螺旋型线圈。

5、优选的:所述第二线圈的下方设置有放置板,所述放置板上滑动安装有多个限位架,所述放置板上滑动安装有第二连接架,所述第二连接架上安装有多个插块,所述限位架上安装有多个第一连接架,其中一个所述第一连接架上开设有与所述插块相互配合的插槽。

6、优选的:所述限位架的数量为两个,两个所述限位架对称滑动安装在所述放置板上,所述限位架上安装有第一握把,所述第一握把上安装有第一防滑垫。

7、优选的:所述第一连接架的数量为两个,两个所述第一连接架对称安装在所述限位架的两侧,所述放置板的底部安装有第二连接板,所述第二连接板上安装有连接杆,所述第一连接架上安装有滑块,所述连接杆上开设有与所述滑块相互配合的滑槽。

8、优选的:所述滑块为t形滑块,所述滑槽为t形滑槽。

9、优选的:所述放置板上安装有多个第一连接板,所述第一连接板的数量为两个,两个所述第一连接板对称安装在所述放置板的两侧,所述第一连接板的底部安装有支撑腿,所述支撑腿的底部安装有第三防滑垫。

10、优选的:所述限位架上安装有多个滑杆,所述放置板上开设有与所述滑杆相互配合的滑腔,所述滑杆的数量为两个,两个所述滑杆对称安装在所述限位架上,所述限位架上安装有第一握把,所述第一握把上安装有第二防滑垫,所述滑杆上安装有卡合机构。

11、优选的:所述卡合机构包括空腔、弹簧和卡球,所述滑杆上开设有空腔,所述空腔的内部安装有弹簧,所述弹簧上安装有卡球,所述放置板上开设有与所述卡球相互配合的卡槽。

12、本专利技术还公开一种基于双脉冲源和反向开关晶体管的镁-铝合金焊接方法,包括如下步骤:

13、①将焊接装置放置在放置板上,滑动限位架对焊接装置进行夹持,夹持完成后滑动限位架,将插块插入到插槽中对限位架进行限位,固定好铝合金板、垫片、镁合金板、第一线圈、第二线圈、调控电流流入模块;

14、②设置镁合金板性能调控用脉冲源的充电电压幅值,镁-铝合金板变形用脉冲源的充电电压幅值;设置镁合金板性能调控系统电路中放电开关的触发时间;

15、③启动镁合金板性能调控系统脉冲源,对高压电容进行充电,待充电完成后,反向晶体管根据设置模式同步导通或延时导通;

16、④调控电流经过调控电流流入模块,流过镁合金板,改变镁合金板变形性能;

17、⑤启动镁-铝合金板变形系统脉冲源,对高压电容进行充电,待充电完成后,真空触发管同步导通;

18、⑥脉冲电流流入上侧i型第一线圈,经下侧方形螺旋型第二线圈流出,铝合金板和镁合金板在电磁力作用下发生对撞,焊接完成。

19、本专利技术至少具备以下有益效果:

20、1、采用基于双脉冲源和反向开关晶体管的镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置对镁-铝合金进行电磁脉冲焊接时,可通过调控电流流入模块提前处理镁合金板,且反向晶体管的延时导通可改变脉冲电流,调控镁合金板的变形性能,降低镁合金变形抗力,使镁合金-铝合金焊接接头能够实现有效的冶金结合,比较现有双线圈作用下,线圈提供的磁场较为集中,只在最中间部位,变形区域较小,焊接面积较小,设计的非对称线圈作用下,下侧方形螺旋型线圈提供的磁场分布均匀化,且可通过反向晶体管的延时导通改变脉冲电流,调控镁合金板的变形性能,使得镁合金板变形区域更大更均匀,焊接面积更大。

21、2、通过设置限位架,能够对焊接装置进行限位,通过设置插块与插槽卡合连接能够对限位架进行限位,通过设置滑块与滑槽滑动连接能够调节限位架的位置对焊接装置进行夹本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,包括脉冲源部分和焊接部分组成,其特征在于:脉冲源部分分为镁合金-铝合金变形用脉冲源和镁合金性能调控用脉冲源,镁合金-铝合金变形用脉冲源采用真空触发管作为放电开关,脉冲源由六个模块并联组成,镁合金性能调控用脉冲源采用反向晶体管作为放电开关,脉冲源由六个模块并联组成,所述焊接部分包括第一线圈(1),所述第一线圈(1)的下方设置有铝合金板(3),所述铝合金板(3)的下方设置有垫片(4),所述垫片(4)的下方设置有镁合金板(5),所述镁合金板(5)的一侧设置有镁合金伸出板(6),所述镁合金板(5)的下方设置有调控电流流入模块(7),所述调控电流流入模块(7)的下方设置有第二线圈(2)。

2.根据权利要求1所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述第一线圈(1)为I型线圈。

3.根据权利要求1所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述第二线圈(2)为方形螺旋型线圈。

4.根据权利要求1所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述第二线圈(2)的下方设置有放置板(22),所述放置板(22)上滑动安装有多个限位架(11),所述放置板(22)上滑动安装有第二连接架(15),所述第二连接架(15)上安装有多个插块(17),所述限位架(11)上安装有多个第一连接架(13),其中一个所述第一连接架(13)上开设有与所述插块(17)相互配合的插槽。

5.根据权利要求4所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述限位架(11)的数量为两个,两个所述限位架(11)对称滑动安装在所述放置板(22)上,所述限位架(11)上安装有第一握把(12),所述第一握把(12)上安装有第一防滑垫。

6.根据权利要求5所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述第一连接架(13)的数量为两个,两个所述第一连接架(13)对称安装在所述限位架(11)的两侧,所述放置板(22)的底部安装有第二连接板(10),所述第二连接板(10)上安装有连接杆(14),所述第一连接架(13)上安装有滑块(18),所述连接杆(14)上开设有与所述滑块(18)相互配合的滑槽。

7.根据权利要求6所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述滑块(18)为T形滑块,所述滑槽为T形滑槽。

8.根据权利要求7所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述放置板(22)上安装有多个第一连接板(8),所述第一连接板(8)的数量为两个,两个所述第一连接板(8)对称安装在所述放置板(22)的两侧,所述第一连接板(8)的底部安装有支撑腿(9),所述支撑腿(9)的底部安装有第三防滑垫。

9.根据权利要求8所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述限位架(11)上安装有多个滑杆(19),所述放置板(22)上开设有与所述滑杆(19)相互配合的滑腔,所述滑杆(19)的数量为两个,两个所述滑杆(19)对称安装在所述限位架(11)上,所述限位架(11)上安装有第一握把(12),所述第一握把(12)上安装有第二防滑垫,所述滑杆(19)上安装有卡合机构;所述卡合机构包括空腔、弹簧(21)和卡球(20),所述滑杆(19)上开设有空腔,所述空腔的内部安装有弹簧(21),所述弹簧(21)上安装有卡球(20),所述放置板(22)上开设有与所述卡球(20)相互配合的卡槽。

10.一种基于双脉冲源和反向开关晶体管的镁-铝合金焊接方法,其特征在于,包括如下步骤:

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【技术特征摘要】

1.一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,包括脉冲源部分和焊接部分组成,其特征在于:脉冲源部分分为镁合金-铝合金变形用脉冲源和镁合金性能调控用脉冲源,镁合金-铝合金变形用脉冲源采用真空触发管作为放电开关,脉冲源由六个模块并联组成,镁合金性能调控用脉冲源采用反向晶体管作为放电开关,脉冲源由六个模块并联组成,所述焊接部分包括第一线圈(1),所述第一线圈(1)的下方设置有铝合金板(3),所述铝合金板(3)的下方设置有垫片(4),所述垫片(4)的下方设置有镁合金板(5),所述镁合金板(5)的一侧设置有镁合金伸出板(6),所述镁合金板(5)的下方设置有调控电流流入模块(7),所述调控电流流入模块(7)的下方设置有第二线圈(2)。

2.根据权利要求1所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述第一线圈(1)为i型线圈。

3.根据权利要求1所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述第二线圈(2)为方形螺旋型线圈。

4.根据权利要求1所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述第二线圈(2)的下方设置有放置板(22),所述放置板(22)上滑动安装有多个限位架(11),所述放置板(22)上滑动安装有第二连接架(15),所述第二连接架(15)上安装有多个插块(17),所述限位架(11)上安装有多个第一连接架(13),其中一个所述第一连接架(13)上开设有与所述插块(17)相互配合的插槽。

5.根据权利要求4所述的一种镁合金-铝合金电磁脉冲焊接装置,其特征在于:所述限位架(11)的数量为两个,两个所述限位架(11)对称滑动安装在所述放置板(22)上,所述限位架(11)上安装有第一握把(12),所述第一握把(12)上安装有第一防滑垫。

【专利技术属性】
技术研发人员:周言李成祥陈丹吴赵骁
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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