1.一种双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接系统,其特征在于,包括工作底座(10)、弧形复板(5)、脉冲储能电容器(2)、高压间隙开关(3)以及若干工作线圈(4);
待焊接双金属层状复合板(9)由底板及复板组成,底板位于工作底座(10)上,复板位于底板上,弧形复板(5)通过支撑杆(6)固定于复板上,各工作线圈(4)均位于弧形复板(5)上,复板的中部开设有弧形坡口(8),底板上表面的中部为圆滑弧形面(7),弧形复板(5)及弧形坡口(8)正对所述圆滑弧形面(7),脉冲储能电容器(2)、高压间隙开关(3)及各工作线圈(4)依次组成一个串联回路。
2.根据权利要求1所述的双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接系统,其特征在于,还包括用于给脉冲储能电容器(2)充电的充电电源(1)。
3.根据权利要求1所述的双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接系统,其特征在于,各工作线圈(4)等间距分布。
4.一种双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接方法,其特征在于,基于权利要求1所述的双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接系统,包括下步骤:
1)压制成型弧形复板(5),再将基板上表面的中部加工成圆滑弧形面(7),并在复板的中部开设弧形坡口(8),然后将基板的圆滑弧形面(7)、复板的弧形坡口(8)及弧形复板(5)打磨干净,除去基板的圆滑弧形面(7)、复板的弧形坡口(8)及弧形复板(5)表面的氧化物;
2)将基板及复板依次置于工作底座(10)上,将弧形复板(5)通过支撑杆(6)置于复板上,使弧形复板(5)、复板的弧形坡口(8)正对基板的圆滑弧形面(7),再将工作线圈(4)置于弧形复板(5)上;
3)接通高压间隙开关(3),则脉冲储能电容器(2)瞬间放电形成脉冲电流,使工作线圈(4)下方的弧形复板(5)中产生涡流及瞬时强磁场,从而在弧形复板(5)中产生磁脉冲力,弧形复板(5)在磁脉冲力的作用下冲击复板的弧形坡口(8)及基板的圆滑弧形面(7),并使其产生塑性变形,使弧形复板(5)与基板包覆成为一体,并形成完全焊透的弧形焊缝,完成双金属层状复合板(9)焊缝的电磁脉冲驱动焊接。
5.根据权利要求4所述的双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接方法,其特征在于,基板的材质为碳素钢或低合金钢。
6.根据权利要求4所述的双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接方法,其特征在于,复板的材质为铜、铝或铜与铝的合金。
7.根据权利要求4所述的双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接方法,其特征在于,基板上圆滑弧形面(7)的宽度为10-20mm。
8.根据权利要求4所述的双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接方法,其特征在于,弧形复板(5)的宽度为15-25mm,厚度为0.5-2mm。
9.根据权利要求4所述的双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接方法,其特征在于,弧形复板(5)碰撞前的飞行速度为300-600m/s。
10.根据权利要求4所述的双金属层状复合板焊缝的电磁脉冲驱动焊接方法,其特征在于,弧形复板(5)与复板的夹角α为0°-14°。