本发明涉及结构领域，尤其涉及一种可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈和集磁器。
背景技术：
随着电力系统及航天科学事业的发展,传统的焊接方法难以满足要求，比如摩擦焊、钎焊、扩散焊等焊接方法，由于易在连接界面上形成脆性的金属间化合物，难以获得高强度的连接接头。又如机械连接，虽然能够得到强度较高的连接接头，但是接头处的气密性较差，而且连接表面常会留下各种痕迹影响产品外观质量，由此限制了这些轻质材料及其异种金属连接件在各个领域内的运用。目前，在应用于各种金属和非金属的焊接方法当中，脉冲焊接是一种新兴的方法。
电磁脉冲焊接的关键环节在于焊接线圈及集磁器，其能够控制焊接试品周围的磁场，利用强脉冲磁场对受磁压力作用的金属坯料进行塑性加工。因此，为保证脉冲焊接的稳定和可靠，设计相应的可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈及集磁器很有必要。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈及集磁器。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，包括：金属体1、固定板2和线圈7；
金属体1贯穿变径孔，在变径孔两端开口处分别安装固定板2，固定板2下端向外延伸翼板4，在固定板2开设与变径孔的直径相同的孔隙，在该孔隙外延均匀设置螺栓安装孔3，金属体1外围包覆线圈7，线圈7圆周处与固定板2的螺栓安装孔3相对应设置若干螺栓凹槽6，螺栓通过螺栓安装孔3固定在螺栓凹槽6中。
所述的可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，优选的，还包括：
所述变径孔的中间是直孔9，两侧分别为第一圆锥孔10和第二圆锥孔11；所述第一圆锥孔10在金属立方体表面的孔口直径大于直孔的直径；所述第二圆锥孔11在金属立方体表面的孔口直径大于直孔的直径；所述金属体的下端开有缝隙12；所述缝隙12贯通变径孔的下端内部。
所述的可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，优选的，还包括：所述第一圆锥孔和第二圆锥孔的最大孔径为40mm；第一圆锥孔和第二圆锥孔的最小孔径为7mm；所述直孔的孔径7mm；所述直孔的长度为8mm。
所述的可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，优选的，还包括：所述缝隙的宽度为2mm。
所述的可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，优选的，还包括：所述缝隙平行于变径孔轴线方向的长度为50mm。
所述的可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，优选的，包括：所述缝隙内填充绝缘介质。
所述的可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，优选的，还包括：线圈匝数为5圈，在线圈7沿着金属体1缠绕形成线圈凹槽8。
所述的可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，优选的，还包括：翼板4均匀设置翼板固定孔5，翼板固定孔5通过紧固螺钉进行固定。
本发明还公开一种集磁器，包括所述的焊接线圈。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明采用可拆卸的焊接线圈，使焊接工作更加方便、简捷，而且该外部固定盘能够随时拆装替换线圈保证了工作的连续性和顺畅性；而且该线圈结构具有集磁器的功能，产生的脉冲磁场能进一步加强，进一步促进焊接的成功。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明总体示意图；
图2是本发明效果示意图；
图3是本发明固定板示意图；
图4是本发明金属体剖视示意图；
图5是本发明线圈剖视图；
图6是本发明线圈侧视图；
图7是本发明金属体示意图；
图8是本发明固定板示意图；
图9是本发明翼板示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1至9所示，本发明公开一种可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，包括：金属体1贯穿变径孔，在变径孔两端开口处分别安装固定板2，固定板2下端向外延伸翼板4，在固定板2开设与变径孔的直径相同的孔隙，在该孔隙外延均匀设置螺栓安装孔3，金属体1外围包覆线圈7，线圈7圆周处与固定板2的螺栓安装孔3相对应设置若干螺栓凹槽6，螺栓通过螺栓安装孔3固定在螺栓凹槽6中。在两个固定板与金属体相接触的侧边缘通过锯齿状或者楔形的过盈配合，使固定板和金属体能够不发生转动和松弛，保证焊接的安全性。
上述装置通过采用可拆卸的焊接线圈，通过在金属体外围包覆线圈的方式，摒弃了传统的线圈和金属体一体设置，造成更换不便的问题，通过固定板进行夹持也能够使线圈和金属体保持稳固，再通过螺栓对线圈进行固定保证了焊接时的稳定性，而且固定板和金属体通过锯齿状或者楔形过盈配合，从整体上实现焊接的安全性，上述装置为整体的思路，是通过多次试验得出的，在精密焊接领域还没有相关的产品和结构特征，而且使焊接工作更加方便、简捷，而且该外部固定盘能够随时拆装替换线圈保证了工作的连续性和顺畅性。
优选的，还包括：所述变径孔的中间是直孔9，两侧分别为第一圆锥孔10和第二圆锥孔11；所述第一圆锥孔10在金属立方体表面的孔口直径大于直孔的直径；所述第二圆锥孔11在金属立方体表面的孔口直径大于直孔的直径；所述金属体的垂直于地面的下端开有缝隙12；所述缝隙12贯通变径孔的下端内部。通过与地面相垂直的缝隙能够使电磁焊接功率更高，操控更稳定，绝缘效果更好。
优选的，还包括：所述第一圆锥孔和第二圆锥孔的最大孔径为40mm；第一圆锥孔和第二圆锥孔的最小孔径为7mm；所述直孔的孔径7mm；所述直孔的长度为8mm。
优选的，还包括：所述缝隙的宽度为2mm。通过多次试验得出该距离能够保证绝缘体填充的情况下实现电磁线圈的最大输出功率。如图2所示，
优选的，还包括：所述缝隙平行于变径孔轴线方向的长度为50mm。
优选的，还包括：所述缝隙内填充绝缘介质。
优选的，还包括：线圈匝数为5圈，在线圈7沿着金属体1缠绕形成线圈凹槽8。设置5圈的线圈能够在最少的圈数而且保证最大的焊接能量释放。
所述的可拆卸的模块化电磁脉冲焊接线圈，优选的，还包括：翼板4均匀设置翼板固定孔5，翼板固定孔5通过紧固螺钉进行固定。通过设置若干固定孔在每个固定板的下部，能够很好的固定金属体，并且在焊接过程中防止洛伦兹力的反向作用，提高焊接质量。
本发明还公开一种集磁器，为上述的焊接线圈。
固定翼板的材料为紫铜，工作时，由于在脉冲焊接的瞬间，感应电流流过焊接的金属，金属会在磁场中受到洛仑兹力的作用，此时，单匝线圈就会受到洛仑兹力的反作用，这就要求固定单元要能够承受得住反作用的洛仑兹力。
所述金属体上具有一个贯穿的变径孔。即是在紫铜块对称侧面进行圆锥体式的挖孔。在中心位置挖出一个圆柱型的小孔。所述金属立方体的下端开有缝隙。所述缝隙贯通变径孔的内部。优选地，所述缝隙内填充绝缘介质如树脂板，防止线圈中通过大电流的时候被击穿。所述缝隙的宽度为2mm。所述缝隙平行于变径孔轴线方向的长度为50mm。所述缝隙6垂直于变径孔轴线方向的最大深度为20mm。
值得说明的是，由于电流在金属的表面流过，在每个圆锥孔截面上的电流产生的磁场都经过最中间的直孔的孔隙，由于直孔的孔隙较小，所有的面电流产生的磁场都在圆柱型的孔隙中进行叠加，从而相对于一般的线圈来说，它们磁场在线圈内部几乎相同，但本发明的线圈在内部的孔隙中产生的磁场由于各面电流磁场的叠加作用而进一步被加强，即具有集磁器功能，进一步促进焊接的成功。
脉冲线圈外部近似一个矩形开口铜块的形状，其中开口处的缝隙是绝缘的，在铜块对称侧面进行圆锥体式的挖孔。在中心位置挖出一个圆柱型的小孔。在通过电流的时候，这个孔呈多匝线圈，内部形成电场，特别是在圆柱型小孔内部电场强度最大，且周围圆锥形线面的电流产生的磁场不断对圆柱中心磁场加强，更加有利于脉冲焊接的实现。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。