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() 一种用于铝合金电缆的连接结构及连接方法技术_技高网

一种用于铝合金电缆的连接结构及连接方法技术

技术编号:44493334 阅读:7 留言:0更新日期:2025-03-04 17:59
本发明专利技术涉及电缆连接技术领域,尤其涉及一种用于铝合金电缆的连接结构及连接方法,包括选取性能一致的铝合金铜连接结构;采用超声波焊接方法将铝合金导体焊接到铝制端端子焊接区域,根据焊接的目标参数确定超声波焊接的工艺参数初始值,根据试运行结果负反馈调节初始工艺参数;根据超声波焊接设备的热输入判断超声波焊接设备能否满足铝合金导体的焊接需求;评估焊接温度与目标温度范围的关系,判断焊接温度的变化趋势,调整超声波焊接设备的功率;焊接完成后进行热处理和表面处理,对连接部位进行双壁热缩管密封。本发明专利技术通过将铝合金电缆与连接结构相连接,提供与铜端子相似的导电性能,确保电流传输的效率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆连接,尤其涉及一种用于铝合金电缆的连接结构及连接方法


技术介绍

1、用于铝合金电缆的铝合金铜连接结构通常由铝合金和铜两种材料组成。铝合金因其重量轻、导电性能良好、价格相对较低等优点,被广泛应用于电力传输和分配系统中。而铜因其优异的导电性能和良好的机械性能,被广泛用于电气连接。连接结构通过将这两种材料结合,解决了铝合金电缆与铜设备直接连接时可能出现的兼容性问题。

2、中国专利公开号:cn110444987a公开了一种铝合金汽车电缆与铜端子之间的连接方法及连接结构,连接方法包括,剥离出铝合金汽车电缆中的铝合金导体,然后将铝合金导体采用超声波焊接方法焊接到铜端子上;在焊接位置的铝合金导体的表面上涂覆一层耐高温耐腐蚀的密封胶层并固化;在所述密封胶层、铝合金导体和焊接位置的铜端子以及铝合金汽车电缆外护套上热缩包覆一层热塑套管;由此可见,所述铝合金汽车电缆与铜端子之间的连接方法及连接结构存在以下问题:铝合金电缆与铜导体直接连接,连接部位处理不当,铜铝合金导体接触部位将会产生严重的电化学腐蚀,从而失去铜铝连接的电气性能和机械性能,且铝合金与铜的膨胀系数和硬度不同,线路在不同负载下发热量不同造成金属膨胀,铝合金塑性变形导致接触不良。


技术实现思路

1、为此,本专利技术提供一种用于铝合金电缆的连接结构及连接方法,用以克服现有技术中铝合金电缆与铜导体直接连接,连接部位处理不当,铜铝合金导体接触部位将会产生严重的电化学腐蚀,从而失去铜铝连接的电气性能和机械性能,且铝合金与铜的膨胀系数和硬度不同,线路在不同负载下发热量不同造成金属膨胀,铝合金塑性变形导致接触不良的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供一种用于铝合金电缆的连接结构及连接方法,包括,

3、步骤s1,根据铝合金的化学性能、电气性能、机械性能和蠕变特性选取性能一致的铝合金铜连接结构;

4、步骤s2,对铝合金电缆外导层进行修剪,剥离出铝合金电缆中的铝合金导体,清洁铝合金电缆的裸露部分,去除氧化层和杂质;

5、步骤s3,将清洁后的铝合金导体放至连接结构的铝制端,确保导体与连接结构紧密接触,使用压接工具按照标准力矩值将导体压接到铝制端;

6、步骤s4,采用超声波焊接方法将铝合金导体焊接到铝制端端子焊接区域,在进行焊接前,根据焊接的目标参数确定超声波焊接的工艺参数初始值,并以初始工艺参数进行试运行,根据试运行结果负反馈调节所述初始工艺参数;根据超声波焊接设备的热输入判断超声波焊接设备能否满足铝合金导体的焊接需求;在焊接过程中,按照初始检测周期检测焊接温度,评估焊接温度与目标温度范围的关系,判断焊接温度的变化趋势,根据变化趋势调整超声波焊接设备的功率;

7、步骤s5,焊接完成后清理焊接区域,去除多余的焊料或飞边,进行必要的热处理和表面处理;

8、步骤s6,焊接区域清理完成后对连接部位进行双壁热缩管密封;

9、其中,所述工艺参数初始值包括超声波焊接的初始频率、初始振幅、初始焊接时长,所述目标参数包括铝合金导体焊接后的目标高度及目标有效面积。

10、进一步地,试运行停止后检测试运行的试件高度和试件有效面积,计算试件高度和试件有效面积与目标高度和目标有效面积的高度差值和面积差值,

11、若高度差值或面积差值大于差值评价值,则判断试件不能够满足铝合金导体与连接结构焊接的目标参数需求,根据试件高度和试件有效面积与管件产品的目标高度和目标有效面积的实际差值调整初始工艺参数。

12、进一步地,若高度差值大于高度差值评价值且试件高度小于目标高度,则根据高度差值与高度差值评价值的比值增大超声波焊接的初始振幅;

13、若面积差值大于面积差值评价值且试件有效面积小于目标有效面积,则根据面积差值与面积差值评价值的比值增大超声波焊接的初始焊接时长;

14、其中,高度差值评价值为允许的焊接高度误差值,面积差值评价值为允许的焊接有效面积误差值。

15、进一步地,将铝合金导体在超声波焊接过程中的最大焊接温度值与目标温度范围进行对比,

16、若最大焊接温度值大于等于目标温度最大值,则判断超声波焊接设备能够满足铝合金导体的焊接需求;

17、若最大焊接温度值小于目标温度最小值,则判断超声波焊接设备不满足铝合金导体的焊接需求。

18、进一步地,超声波焊接设备不满足铝合金导体的焊接需求时,控制超声波焊接设备按照最大功率进行焊接,并根据最大焊接温度值与目标温度最大值的比值增大铝合金导体所受初始压力。

19、进一步地,根据所述初始检测周期通过红外热成像仪等测温设备直接对铝合金导体进行温度测量检测焊接温度,对于任一焊接温度值计算其与目标温度最小值和目标温度最大值的温度差值,

20、若焊接温度值ci低于目标温度范围时温度差值大于温差评价值,则根据温度差值与温差评价值的比值增大超声波焊接设备的功率;

21、若焊接温度值ci高于目标温度范围时温度差值大于温差评价值,则根据温差评价值与温度差值的比值减小超声波焊接设备的功率;

22、其中,温差评价值为焊接温度误差值。

23、进一步地,焊接温度值ci处于目标温度范围时,根据所述焊接温度绘制铝合金导体的焊接温度变化曲线,并求得温度变化曲线的导函数,对铝合金导体的温度变化曲线及其导函数进行分析,判断焊接温度的变化趋势,

24、若温度变化曲线在任意时间点的温度差值小于温差评价值时,温度变化曲线在任意时间点的曲线斜率大于零,则判断铝合金导体的焊接温度正在上升,焊接温度正在接近目标温度最大值,

25、若温度变化曲线在任意时间点的温度差值小于温差评价值时,温度变化曲线在任意时间点的曲线斜率小于零,则判断铝合金导体的焊接温度正在下降,焊接温度正在接近目标温度最小值。

26、进一步地,焊接温度正在接近目标温度最大值时,根据焊接温度的上升速率减小超声波焊接设备的功率,调节后的功率等于初始焊接功率与1和曲线斜率的差值的乘积;焊接温度正在接近目标温度最小值ce1时,根据焊接温度的下降速率增大超声波焊接设备的功率,调节后的功率等于初始焊接功率与1和曲线斜率的差值的商。

27、本专利技术还提供一种用于铝合金电缆的连接结构,其特征在于,包括:

28、铜制端,其设置有多个连接孔,且多个连接孔沿铜制端的轴向依次间隔设置,用于实现与铜制设备电气连接和传导;

29、铝制端,其用于与铝合金电缆进行连接,连接结构的铝制端材料为铝合金,可根据不同铝合金电缆的型号采用不同材质,与铝合金导体保持性能一致,以及根据不同需求设计成各种形状和大小,增加接触面和触点面积;

30、压接翼,其环抱在电缆的绝缘层外部,用于将部分外力传递到连接结构本体上。

31、进一步地,铝制端包括端子焊接区域及密封过渡区域,

32、端子焊接区域,焊接区域表面采用滚花压纹结构,端子焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,所述根据试运行结果负反馈调节所述初始工艺参数的过程包括,

3.根据权利要求2所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,所述调整初始工艺参数的过程包括,

4.根据权利要求3所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,所述判断超声波焊接设备能否满足铝合金导体的焊接需求的过程包括,

5.根据权利要求4所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,所述评估焊接温度与目标温度范围的关系的过程包括,

7.根据权利要求1所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,所述判断焊接温度的变化趋势的过程包括,

8.根据权利要求1所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,

9.一种用于铝合金电缆的连接结构,采用权利要求1-8任一项所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,包括,

10.根据权利要求9所述的用于铝合金电缆的连接结构,其特征在于,

...

【技术特征摘要】

1.一种用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,所述根据试运行结果负反馈调节所述初始工艺参数的过程包括,

3.根据权利要求2所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,所述调整初始工艺参数的过程包括,

4.根据权利要求3所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,所述判断超声波焊接设备能否满足铝合金导体的焊接需求的过程包括,

5.根据权利要求4所述的用于铝合金电缆的连接结构的连接方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王莉红王德荣严晓晓崔健贺菊香王玉辉杨亚京朱正忠
申请(专利权)人:江苏洪能电缆有限公司
类型:发明
国别省市:

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