一种合金母线用的大电流插脚工艺

技术领域

本文属于母线插接工艺的技术领域，具体涉及一种合金母线用的大电流插脚工艺。

背景技术

随着城市的飞速发展，高层建筑越来越多，建筑物用电负荷随之急剧增加，原有的电线电缆因为其容量小、分支不方便、不便于集束管理等原因，已经逐步被容量大、分支和集束管理方便的母线槽取代。母线槽作为高效节能的输配电系统广泛应用于楼盘、大型商业广场、体育馆、医院、数据中心、工业厂房等项目中。

在现有的密集型封闭母线槽市场上，存在有纯铜型、铝合金型、铜铝复合型等多种材质导体形式。其中铝合金母线因为其低廉的成本，受到很多中小型客户群体的关注。但铝合金母线槽在插接箱的技术参数上一直不及铜母线槽，原因在于铝分接桩头的额定载流量较低，在出现大电流插接需求时，常规的铝分接插口无法满足要求。面对这种需求，需要探索一个新的插口工艺。

搅拌摩擦焊接工艺是一种新型的金属焊接工艺，它是利用搅拌头的旋转和挤压产生的高温，使搅拌头附近的金属材料产生塑性流动，在两个工件的结合部形成致密的组织结构，从而实现金属零件的焊接，搅拌摩擦焊接相对于传统焊接工艺具有接头质量高、缺陷少、变形小、工人劳动强度小以及焊接过程绿色无污染等特点。

发明内容

为了解决上述问题，本文提出了一种合金母线用的大电流插脚工艺，合金母排顶面嵌套插接的设有分接桩头，所述的合金母排的顶面纵向贯穿的设有平齐嵌套槽，所述的平齐嵌套槽内部过瘾配合的设有分接桩头，新的铜焊接分接桩头较原先的铝合金材质额定载流有了30-50％的提升，可以将载流量从400A提升到630A，并不会增加额外的温升。

a、先根据分接桩头底部的形状在合金母排的顶面纵向铲削平齐嵌套槽；

b、通过压力机过盈推压的将分接桩头推进合金母排的平齐嵌套槽内；

c、使分接桩头的两端与合金母排上的平齐嵌套槽两端相互平齐；

d、将装配好的分接桩头的合金母排放置到搅拌摩擦焊接机的前端；

e、将搅拌摩擦焊接机的焊接端头对准分接桩头与合金母排连接的端面一侧；

f、将焊接端头沿着分接桩头的底部两侧环形循环的搅拌摩擦焊接；

g、完成一端的焊接后将合金母排翻转方形将另一端与焊接端头对齐；

h、通过焊接端头将另一端的分接桩头底部两侧环形循环的搅拌摩擦焊接。

i、焊接的部位去毛刺。

合金母排的材质为铝合金，合金母排顶面的平齐嵌套槽铲削成型，平齐嵌套槽的轮廓形状与分接桩头的底部轮廓形状相同，平齐嵌套槽的内轮廓尺寸小于分接桩头的底部外轮廓尺寸，分接桩头的形状为凸台桩，分接桩头的底面为水平面，分接桩头的底部两侧均向内的设有插接凹槽，所述的插接凹槽的内侧顶面设有横向水平沿，在焊接桩头针对新焊接工艺做改进，取消蝶形嵌套设计，改为平齐嵌套工艺，保证摩擦焊边呈紧贴的直缝状态，搅拌焊接时可以更牢固、更好的进行材质融合。

搅拌摩擦焊接机的焊接端头与分接桩头底面的外侧对齐，所述的焊接端头以上下平行的搅拌摩擦路径循环焊接，采用了搅拌摩擦焊接技术，以此技术为基础，突破传统铜铝焊接分层、焊点强度低、材质融合度低等等问题。通过利用高速旋转的搅拌头对焊接材料进行搅拌摩擦,形成稳定的摩擦热量使材料部分熔融，再利用搅拌头的高速转动将液态材料均匀地搅拌混合,终形成一个完整的焊缝。

有益效果：

主要采用了搅拌摩擦焊接技术，以此技术为基础，突破传统铜铝焊接分层、焊点强度低、材质融合度低等等问题。

通过利用高速旋转的搅拌头对焊接材料进行搅拌摩擦,形成稳定的摩擦热量使材料部分熔融，再利用搅拌头的高速转动将液态材料均匀地搅拌混合,终形成一个完整的焊缝。

同时在焊接桩头针对新焊接工艺做改进，取消蝶形嵌套设计，改为平齐嵌套工艺，保证摩擦焊边呈紧贴的直缝状态，搅拌焊接时可以更牢固、更好的进行材质融合。

新的铜焊接分接桩头较原先的铝合金材质额定载流有了30-50％的提升，可以将载流量从400A提升到630A，并不会增加额外的温升。

附图说明

图1是一种合金母线用的大电流插脚工艺的装配示意图；

图2是一种合金母线用的大电流插脚工艺的搅拌摩擦工艺示意图；

图中；1、分接桩头，2、合金母排，3、搅拌摩擦路径，4、起始搅拌孔。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

分接桩头1，合金母排2，搅拌摩擦路径3，起始搅拌孔4。

如图1、2所示；

一种合金母线用的大电流插脚工艺，合金母排2顶面嵌套插接的设有分接桩头1，所述的合金母排2的顶面纵向贯穿的设有平齐嵌套槽，所述的平齐嵌套槽内部过瘾配合的设有分接桩头1，合金母排2的材质为铝合金，合金母排2顶面的平齐嵌套槽铲削成型，平齐嵌套槽的轮廓形状与分接桩头1的底部轮廓形状相同，平齐嵌套槽的内轮廓尺寸小于分接桩头1的底部外轮廓尺寸，分接桩头1的形状为凸台桩，分接桩头1的底面为水平面，分接桩头1的底部两侧均向内的设有插接凹槽，所述的插接凹槽的内侧顶面设有横向水平沿，搅拌摩擦焊接机的焊接端头与分接桩头1底面的外侧对齐，所述的焊接端头以上下平行的搅拌摩擦路径3循环焊接。

实施示例；

a、先根据分接桩头1底部的形状在合金母排2的顶面纵向铲削平齐嵌套槽；

b、通过压力机过盈推压的将分接桩头1推进合金母排2的平齐嵌套槽内；

c、使分接桩头1的两端与合金母排2上的平齐嵌套槽两端相互平齐；

d、将装配好的分接桩头1的合金母排2放置到搅拌摩擦焊接机的前端；

e、将搅拌摩擦焊接机的焊接端头对准分接桩头1与合金母排2连接的端面一侧；

f、将焊接端头沿着分接桩头1的底部两侧环形循环的搅拌摩擦焊接；

g、完成一端的焊接后将合金母排2翻转方形将另一端与焊接端头对齐；

h、通过焊接端头将另一端的分接桩头1底部两侧环形循环的搅拌摩擦焊接。

i、焊接的部位去毛刺。

分接桩头1通过在压力机上过盈配合压入合金母排2的开口中，随后利用搅拌摩擦焊接装备，进行焊接，完成焊接的部位经过简单的去毛刺处理即可。

利用高速旋转的焊接端头对焊接材料进行搅拌摩擦,形成稳定的摩擦热量使材料部分熔融，再利用焊接端头的高速转动将液态材料均匀地搅拌混合,终形成一个完整的焊缝。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。