一种复杂位置下铝母线焊接模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铝母线的焊接模具，尤其是涉及一种复杂位置下铝母线焊接模具，属于焊接技术领域。
【背景技术】
[0002]近年来，我国铝工业迅猛发展，电解铝产量已雄居世界首位，铝生产技术在许多方面达到或接近世界先进水平。在电解铝生产中，为提高电流效率及铝的产量，铝电解槽的电流强度呈上升趋势，目前中国铝业股份有限公司连城分公司铝电解槽的电流强度己达300KA。如此大的直流电流使电解槽及其周围产生了直径达数米的强磁场，磁场强度经计算可达180尚斯。
[0003]铝母线在生产中经常会意外损坏，焊接铝母线目前有主要两种方法:一种是用气焊进行焊接，但这种焊接方法只适用于焊接薄板，而且效率低下，在实际应用中有局限性，仅能用于铝软带的局部修补；另一种是采用弧焊的方法进行修复。但是，由于强磁场的存在，当焊接引弧时，火花四处飞溅，形不成弧柱，电弧磁偏吹及飞溅现象严重，不仅增加了劳动强度和施工难度，也导致无法进行有效焊接。
[0004]目前有一种能避免强磁场干扰、提高焊接质量、降低劳动强度、操作简单迅速的一种铝母现的原位自蔓延焊接修复方法可以克服上述缺陷，即采用自熔焊剂进行焊接。焊接模具是进行自熔焊接的重要工具，虽然已经出现这种模具，但有些时候焊接位置比较复杂、狭窄，周围尺寸不能满足模具放置要求，普通模具无法使用，这就需要开发一种针对复杂位置情况下的专用模具。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种复杂位置下铝母线焊接模具。使用该模具对铝母线进行焊接，不受强磁场干扰、安全可靠、操作简单。
[0006]本实用新型通过如下方案实现:
[0007]一种复杂位置下铝母线焊接模具，包括带下流导管的坩祸和分别贴附于待焊坡口外侧的四块石墨板，其中一块石墨板上有中心通孔，另两块相对应的石墨板上用卡具卡紧，所述中心通孔对准铝母线缺陷处，所述坩祸的下流导管与中心通孔连接。
[0008]所述的坩祸为石墨制成。
[0009]所述坩祸的底部有下流导孔，下流导孔连接下流导管。
[0010]所述卡具由U型支架和支架两侧的可伸缩的丝杠组成。
[0011]本实用新型有如下效果:
[0012](I)分体式模具保证了其可制造性、低成本性、容易拆卸性、安全可靠。整个模具是由石墨制造，可以反复使用，降低总成本，具有高性能和高寿命的特点，平均可焊接30-50个坡口。
[0013](2)石墨坩祸的引流导管既可以位于中心部位，也可以偏心设计，导管长度及内径可根据铝母线焊接位置及缺陷大小确定，充分适应了复杂情况下施焊现场的狭小空间和狭窄尺寸。此外，若导管太长，可在导管外壁加保温层或在导管中部用乙炔加热，保证金属液具有良好的流动性。
[0014](3)四块石墨板组装设计保证了其左右通用性和广泛适用性，不受焊接坡口在铝母线位置、形状、尺寸和方向影响。
[0015](4)安全可靠，本实用新型中石墨作成的带下流导管的坩祸底部采用凹庄铝片或锡片作为自熔塞，当自蔓延铝热反应生成的金属液达到预定温度时自熔塞会自动熔化，通过金属液，避免了人工捣开与夹渣现象，不但提高质量，而且安
[0016]全性好。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的主要结构示意图。
[0018]图2为本实用新型中带引流导管的石墨坩祸的结构示意图。
[0019]图3为本实用新型中与引流导管相连接的石墨挡板。
[0020]图4为本实用新型中用于夹紧模具的钢制卡具。
[0021]其中，1-铝母线，2-坩祸，3-下流导管，4-石墨板，5-卡具，6_下流导孔，7_中心通孔。
【具体实施方式】
[0022]下面结合说明书附图，对本实用新型作的【具体实施方式】详细说明。
[0023]如图1所示，本实用新型包括带下流导管3的坩祸2和分别贴附于待焊坡口外侧的四块石墨板4，其中一块石墨板上有中心通孔7，另两块相对应的石墨板上用卡具5卡紧，所述中心通孔7对准铝母线缺陷处，所述坩祸2的下流导管3与中心通孔7连接。
[0024]所述坩祸2的底部有下流导孔6，下流导孔6连接下流导管3。
[0025]如图2所示，坩祸的内部为圆柱形且圆柱下部为半球形并在底部开有下流导孔。使用本装置时，在下流导孔中放置自熔衬垫，自熔衬垫为厚度1_的凹状铝片，根据铝母线损伤部位深浅，可选择2~3片自容衬垫层叠使用。下流导孔与下流导管连接，下流导管的长度及内径可根据铝母线缺陷位置及坡口大小确定，并与石墨挡板的上的中心通孔相连，使金属液流进母线缺陷处。
[0026]铝母线的前后左右侧由石墨板4覆盖，并用图4所示的卡具将四块石墨板与铝母线连接，构成一个焊接型腔。钢制卡具可根据铝母线的尺寸调节左右两侧的可拉伸丝杆，用于夹紧模具。
【主权项】
1.一种复杂位置下铝母线焊接模具，其特征在于，包括带下流导管(3)的坩祸(2)和分别贴附于待焊坡口外侧的四块石墨板(4)，其中一块石墨板上有中心通孔(7)，另两块相对应的石墨板(4)上用卡具(5)卡紧，所述中心通孔(7)对准铝母线缺陷处，所述坩祸(2)的下流导管(3)与中心通孔(7)连接。
2.根据权利要求1所述的铝母线焊接模具，其特征在于，所述坩祸(2)的底部有下流导孔(6)，下流导孔(6)连接下流导管(3)。
3.根据权利要求1所述的铝母线焊接模具，其特征在于，所述的坩祸为石墨制成。
4.根据权利要求1所述的铝母线焊接模具，其特征在于，所述卡具由U型支架和支架两侧的可伸缩的丝杠组成。
【专利摘要】本实用新型涉及一种复杂位置下铝母线焊接模具，属于焊接技术领域。包括带下流导管的坩埚和分别贴附于待焊坡口外侧的四块石墨板，其中一块石墨板上有中心通孔，另两块相对应的石墨板上用卡具卡紧，所述中心通孔对准铝母线缺陷处，所述坩埚的下流导管与中心通孔连接。本实用新型可以修复复杂情况下的带电铝母线且不受前磁场干扰，结构独特，操作简单，能有效提高焊接质量。
【IPC分类】B23K101-32, B23K3-00, B23K103-10, B23K23-00
【公开号】CN204397160
【申请号】CN201520044467
【发明人】张楚, 张国栋, 杨辉
【申请人】武汉大学
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年1月22日