一种细丝锻接装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种细丝锻接装置，包括固定块、锻接模具、锻接模具滑块、锻接滑块、两个导轨；固定块、锻接滑块、锻接模具滑块上分别开设两个孔；两个导轨的一端设置在固定块上的两个孔内，另一端分别穿过锻接滑块、锻接模具滑块上的两个孔；锻接滑块和锻接模具滑块均安装有滑动套，两者通过滑动套套在两个导轨上，两者沿导轨自由滑动；固定块作为底座设置在最底部，锻接滑块位于最上端，锻接模具滑块位于两者之间；锻接模具固定在锻接模具滑块上，固定块、锻接滑块的中间分别镶嵌有夹头，夹头上开设有用于放置细丝的凹槽，两个凹槽同轴，夹头上设置有压块，压块压住细丝以保证细丝在径向位置固定。本发明结构简单、使用方便，焊接精度高，实用性强。
【专利说明】—种细丝锻接装置
【技术领域】
[0001]本发明属于细金属丝连接【技术领域】，特别涉及一种细丝锻接装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，对两个细丝进行焊接时，一般使用管状连接部件将两个细丝连接，所以存在无法提高两个导丝部的结合强度，难以获得足够的弯曲和扭矩传输性的问题；但是管状连接部位加长了两个细丝的连接长度，使局部直径变粗；此外存在细丝的连接作业麻烦的这一制造方面的问题。
[0003]气体保护焊接细丝的方法是将已加工成型金属细丝的焊接段放置焊接区域内对齐后，再进行激光焊接，其特征在于焊接工作区必须采用气体保护焊接，其力学性能难以满足力学性能的要求。
[0004]目前的焊接过程为:电阻对被焊件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热细丝至热塑性状态后迅速施加顶锻力完成焊接，此方法为电阻焊方法。电阻对焊是在固态时完成的，接头施加压力使接合面紧密接触通电，两个细丝接头处的金属被电阻加热到接合面很容易发生再结晶的温度。然后顶锻接头金属，顶锻促进了界面处的再结晶，一部分金属被挤出界面，这样可使接头处的氧化金属清除掉，形成牢固的街头。电阻对焊用于金属丝轧制厂以及金属丝制品的制造，但对于特别细的丝由于工件加工和工件结合面的几何精度采用对接的方式不能满足弯曲强度和韧性等性能要求。
【发明内容】
[0005]针对【背景技术】存在的问题，本发明提供一种细丝锻接装置，使两个细丝连接。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
一种细丝锻接装置，包括固定块(2 )、锻接模具(4 )、锻接模具滑块(5 )、
锻接滑块(6)、两个导轨(I);固定块(2)、锻接滑块(6)、锻接模具滑块(5)分别开设两个孔；两个导轨(I)的一端设置在固定块(2)上的两个孔内，另一端分别穿过锻接滑块(6)、锻接模具滑块(5)上的两个孔；锻接滑块(6)和锻接模具滑块(5)均安装有滑动套，两者通过滑动套套在两个导轨(I)上，两者沿导轨自由滑动；固定块(2)作为底座设置在最底部，锻接滑块(6)位于最上端，锻接模具滑块(5)位于两者之间；锻接模具(4)固定在锻接模具滑块(5)上，固定块(2)、锻接滑块(6)的中间分别镶嵌有夹头(3)和(7)，夹头(3)和(7)上均开设有用于放置细丝的凹槽，夹头(3)和(7)上均设置有压块(8)，压块(8)压住细丝以保证细丝在径向位置固定。
[0007]所述锻接模具(4)包括工艺套筒(10)、陶瓷块(11)、钽板(13);陶瓷块(11)位于钽板(13)下方，钽板(13)上开设有通孔，陶瓷块(11)内部开设有锻接型腔(12)，锻接型腔
(12)与钽板(13)上的通孔共轴；工艺套筒(10)套接在锻接型腔(12)的内壁上且其伸出陶瓷块(11 )。
[0008]所述凹槽的深度与细丝半径相同，锻接时，细丝安放在凹槽中，两根细丝在同一轴线上，同时两根细丝主要受到轴向锻接力，也保证两根细丝锻接连接后成为具有同一轴线的细丝。
[0009]所述锻接滑块(6)上设置配重块，增加其重力。
[0010]所述固定块(2)、锻接滑块(6)和锻接模具滑块(5)均由工程塑料制成，保证既有很好的刚度又有很好的电绝缘性。
[0011]所述导轨(1)由不锈钢制成，安装时利用两根导轨不平行来克服机械间隙，保证细丝的同轴度。
[0012]所述工艺套筒(10)和滑动套由铜制成。
[0013]使用时，将本发明放置在真空系统中，高真空系统可以防止细丝的氧化，除去表面的氧化物，保证锻接质量；同时更重要的是真空排除锻接型腔(12)中的气体，保证金属细丝充满锻接模具型腔(12 )，成型饱满。
[0014]将细丝二(14)放置在钽板(13)的通孔内，将细丝一(9)通过工艺套筒(10)放置在锻接型腔(12)中，且保证细丝一(9)和细丝二(14)的中心对准。
[0015]锻接模具滑块(5 )自身的重力和锻接滑块自身的重力(6 ) —起作用于通电加热软化细丝一(9)，细丝一(9)的伸出长度较大；由于在陶瓷制作的锻接型腔(12)内进行闭式镦粗，细丝一(9)被工艺套筒(10)包裹的部分增大了导电截面，因此减少了细丝的电流密度，减少其发热，可以防止被套住的部分细丝加热后变形，以控制细丝一(9)只有端部的局部变形。
[0016]因为由工艺套筒(10)保护的部分细丝一未加热到力学熔点，具有较好的抗压强度，利用它进行顶锻，使细丝一到达力学熔点的部分在锻接型腔(12)内变形，完全充满锻接型腔(12)的上部。
[0017]由于细丝二(14)安装在钽板(13)的通孔中，细丝二(14)端部与钽板底部的平面平齐，没有从通孔中凸出；电流经过钽板和细丝一(9)，通电时被加热，且电流未经过细丝二( 14)，细丝二( 14)仅端部加热，其他部分未加热，保持冷态，因此有很好的强度和刚度，利用锻接滑块(6)自身的重力和配重块的重力一起迫使细丝二(14)插入由细丝一(9)镦粗的部分中，实现锻接。由于钽板(13)中的钽元素与其他金属很难形成金属化合物，从而使锻件很好地从锻接型腔(12)中脱离。
[0018]与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果:本发明避免预制套管，克服安装细小套管的麻烦；且锻接模具结构简单，锻接工艺性好、操作方便，安装快捷，成本低；制备过程中无废物排放，属于清洁生产；焊接精度高，接头强度高，更加优良的抗弯抗扭性能，接头性能稳定，无需添加任何辅助材料，很好地连接同种和异种材料的细丝，具有很强实用性和通用性，可以广泛应用各种领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构简图；
图2为本发明中锻接模具的结构示意图；
图3为本发明中锻接模具的剖视图及其放大图；
其中，1 一导轨，2—固定块，3—夹头，4一锻接模具，5—锻接模具滑块，6—锻接滑块，7—夹头，8—压块，9 一细丝一，10—工艺套筒，11 一陶瓷块， 12—锻接型腔，13—钽板，14 一细丝二。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步说明。
[0021]如图1-3所示，本发明包括固定块(2)、锻接模具(4)、锻接模具滑块(5)、
锻接滑块(6)、两个导轨(I);固定块(2)、锻接滑块(6)、锻接模具滑块(5)上分别开设两个孔；两个导轨(I)的一端设置在固定块(2)上的两个孔内，另一端分别穿过锻接滑块
(6)、锻接模具滑块(5)上的两个孔；锻接滑块(6)和锻接模具滑块(5)均安装有滑动套，两者通过滑动套套在两个导轨(I)上，两者沿导轨自由滑动；固定块(2)作为底座设置在最底部，锻接滑块(6 )位于最上端，锻接模具滑块(5 )位于两者之间；锻接模具(4 )固定在锻接模具滑块(5)上，固定块(2)、锻接滑块(6)的中间分别镶嵌有夹头(3)和(7)，夹头(3)和(7)上均开设有用于放置细丝的凹槽，夹头(3)和(7)上均设置有压块(8)，压块(8)压住细丝以保证细丝在径向位置固定。
[0022]锻接模具(4)包括工艺套筒(10)、陶瓷块(11)、钽板(13);陶瓷块(11)位于钽板
(13)下方，钽板(13)上开设有通孔，陶瓷块(11)内部开设有锻接型腔(12)，锻接型腔(12)与钽板(13)上的通孔共轴；工艺套筒(10)套接在锻接型腔(12)的内壁上且其伸出陶瓷块
(11)。凹槽的深度与细丝半径相同。锻接模具滑块(5)由黄铜制成。导轨(I)由不锈钢制成。工艺套筒(10)和滑动套由铜制成。
[0023]使用时，将本发明放在真空系统中，高真空系统可以防止细丝的氧化，除去表面的氧化物，保证锻接质量；同时更重要的是真空排除锻接型腔(12)中的气体，保证金属细丝充满锻接模具型腔(12 )，成型饱满。
[0024]如图1所示，绝缘的固定块(2)作为底座，将整个锻接装置固定安放在真空室中；绝缘的固定块(2)中间开两个孔，安装不锈钢导轨(I)。锻接滑块(6)和锻接模具滑块(5)均安装有滑动套(8)，通过滑动套套在两个导轨上，两个滑块可以自由沿导轨滑动；利用两个不锈钢导轨微弱不平行的特点使锻接滑块(6)和锻接模具滑块(5)两个滑块可以在很小的范围移动，以消除滑动套与导轨之间的间隙，保证安装精度。
[0025]固定块(2)和锻接滑块(6)中间部位分别镶嵌夹头(3)和(7)，夹头(3)
固定细丝一(9)，夹头(7)固定细丝二(14);固定块(2)采用绝缘材料保证与导轨绝缘；锻接滑块(6)和锻接模具滑块(5)用工程塑料制作，它与固定块(2)上的夹头(3)用磨床磨平，保证锻接滑块(6 )和锻接模具滑块(5 )在同一个垂直平面上，然后在夹头(3 )和(7 )上用线切割割出与细丝半径相同深度的凹槽，用于固定细丝一(9)和细丝二(14);采用螺丝将压块(8)固定在夹头(3)和(7)上以压住细丝一(9)和细丝二(14)，从而保证细丝在径向的两个方位的误差很小；当锻接滑块(6)在重力作用下向下移动时，其固定的细丝二(14)向固定块(2)固定的细丝一(9)施加一个压应力，且两个细丝的应力在两个细丝共有的轴向上。
[0026]锻接模具(4)固定在锻接模具滑块(5)上，细丝一(9)和细丝二(14)通过锻接型腔(12)进行连接。直径小于0.5mm的两根不同的细丝对接，中心错位不大于0.02mm，为了便于固定细丝，锻接模具(4 )包括工艺套筒(10 )、陶瓷块(11)、钽板(13 );陶瓷块(11)位于钽板(13)下方，钽板(13)上开设有通孔，陶瓷块(11)内部开设有锻接型腔(12)，锻接型腔(12)与钽板(13)上的通孔共轴；工艺套筒(10)套接在锻接型腔(12)的内壁上且其伸出陶瓷块(11)。细丝二(14)位于钽板(13)的通孔内，细丝一(9)通过工艺套筒(10)位于锻接型腔(12)中，且保证细丝一(9)和细丝二(14)的中心对准。
[0027]利用锻接模具滑块(5)自身的重力和锻接滑块(6)自身的重力一起作用于通电加热软化细丝一(9 )，细丝一(9 )的伸出长度较大；由于在陶瓷制作的锻接型腔(12 )内进行闭式镦粗，细丝一(9)被工艺套筒(10)包裹的部分增大了导电截面，因此减少了电流密度，可以防止被套住的部分细丝加热后变形，以控制细丝一(9)局部的变形。
[0028]由工艺套筒(10)保护的部分细丝一未加热到力学熔点，具有较好的抗压强度，利用它进行顶锻，使到达力学熔点的部分细丝一在满锻接型腔(12)内变形，完全充满锻接型腔(12)的上部。
[0029]由于细丝二(14)安装在钽板(13)的通孔中，细丝二(14)端部于钽板最底部的平面平齐，没有从通孔中凸出，电流经过钽板和细丝一(9)，通电时被加热；电流未经过细丝二( 14)，细丝二( 14)仅端部加热，其他部分未加热，保持冷态，因此有很好的强度和刚度，利用锻接滑块(6)自身的重力和配重块的重力迫使细丝二(14)插入由细丝一(9)镦粗的部分中，实现锻接。由于钽板(13)中的钽元素与其他金属很难形成金属化合物，从而使锻件很好地从锻接型腔(12)中脱离。
【权利要求】
1.一种细丝锻接装置，其特征在于:包括固定块(2)、锻接模具(4)、锻接模具滑块(5)、锻接滑块(6)、两个导轨(1);固定块(2)、锻接滑块(6)、锻接模具滑块(5)上分别开设两个孔；两个导轨(1)的一端设置在固定块(2)上的两个孔内，另一端分别穿过锻接滑块(6)、锻接模具滑块(5)上的两个孔；锻接滑块(6)和锻接模具滑块(5)均安装有滑动套，两者通过滑动套套在两个导轨(1)上，两者沿导轨自由滑动；固定块(2)作为底座设置在最底部，锻接滑块(6 )位于最上端，锻接模具滑块(5 )位于两者之间；锻接模具(4 )固定在锻接模具滑块(5)上，固定块(2)、锻接滑块(6)的中间分别镶嵌有夹头(3)和(7)，夹头(3)和(7)上均开设有用于放置细丝的凹槽，夹头(3)和(7)上均设置有压块(8)，压块(8)压住细丝以保证细丝在径向位置固定。
2.根据权利要求1所述的一种细丝锻接装置，其特征在于:所述锻接模具(4)包括工艺套筒(10)、陶瓷块(11 )、钽板(13);陶瓷块(11)位于钽板(13)下方，钽板(13)上开设有通孔，陶瓷块(11)内部开设有锻接型腔(12)，锻接型腔(12)与钽板(13)上的通孔共轴；工艺套筒(10)套接在锻接型腔(12)的内壁上且其伸出陶瓷块(11)。
3.根据权利要求1或2所述的一种细丝锻接装置，其特征在于:所述凹槽的深度与细丝半径相同；细丝安放在凹槽中，两根细丝在同一轴线上，保证两根细丝锻接连接后成为在同一轴线上的细丝。
4.根据权利要求3所述的一种细丝锻接装置，其特征在于:所述锻接滑块(6)上设置有配重块。
5.根据权利要求4所述的一种细丝锻接装置，其特征在于:所述固定块(2)、锻接滑块(6 )和锻接模具滑块(5 )均由工程塑料制成。
6.根据权利要求3所述的一种细丝锻接装置，其特征在于:所述导轨(1)由不锈钢制成，所述工艺套筒(10)和滑动套由铜制成。
【文档编号】B23K11/36GK103658962SQ201310742223
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】朱援祥, 梨桥, 成正辉 申请人:武汉大学