一种接地点火焊工装的制作方法

本实用新型涉及一种接地点火焊工装，属于电气安装领域。

背景技术：

在较高的温度下，铝对氧有很强的化学亲和力，可以从Fe、Cr、Mn、Ni、Cu等金属的氧化物中夺取氧从而还原出金属，同时释放大量的热。这种利用金属氧化物和铝氧化还原反应产生的热量熔融金属填充接头而实现连接的焊接方法叫做铝热焊接。

与气焊或电弧焊工艺相比，铝热焊接工艺安全和操作人员技能素养要求较低，加上铝热焊接仅需焊剂、引燃装置和模具即可实施焊接，无需大量辅助焊接设备，对于野外环境施焊快捷方便；铝热焊接的化学反应速度非常快，仅仅几秒钟就可以完成焊接，反应产生的热量极高，必须使用特制三浸四焙石墨才能够承受金属熔化时的超高温；铝热焊接直接将需要连接的各种金属在模具内进行熔接，金属工件的复合界面是分子连接，无残留物，结合面不会出现腐蚀现象，焊接接头能够承受多次大浪涌(故障)电流而不退化，所以铝热焊接被誉为接地装置最佳连接方式。

虽然铝热焊接可连接绞线-绞线、绞线-钢板、绞线-钢管、钢板-钢板、钢板-钢管等接头，但其原理决定了不同规格、不同尺寸的接头焊接成不同形式(一字型、T字型、十字型、 Y型)需要专用的模具。野外施工时需要根据不同规格不同尺寸接头带多种专用模具，但石墨模具强度不高，运输便利性差，且需要承受高温冲击的三浸四焙石墨模具价格昂贵且寿命短暂(几十次不等就要淘汰)，限制了铝放焊接在接地网的推广应用。

现有技术中有一种外部铸铁外壳内部石墨模芯的火焊工装，但是此种工装为了方便内部石墨模芯取出和放入，石墨模芯与铸铁外壳之间会有一定的间隙，特别是组装式的石墨模芯，模芯的各组装件之间会有较大的缝隙，火焊材料在熔融后会从缝隙内流出，影响了焊接的质量，也不便于模芯在使用完成后取出。

技术实现要素：

本实用新型的技术方案针对现有技术中存在的：“现有的火焊工装为了方便内部石墨模芯取出和放入，石墨模芯与铸铁外壳之间会有一定的间隙，特别是组装式的石墨模芯，模芯的各组装件之间会有较大的缝隙”的不足，提供一种接地点火焊工装。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是，一种接地点火焊工装，包括工装外壳，工装外壳内设置有反应腔体(4)和熔接模具；所述工装外壳包括上部工装外壳(1) 和下部工装外壳(2)，上部工装外壳(1)设置于下部工装外壳(2)上部，上部工装外壳 (1)上设置有引火口(3)；所述上部工装外壳(1)内设置有反应腔体容纳腔，反应腔体 (4)设置于反应腔体容纳腔内，下部工装外壳(2)设置有熔接模具容纳腔，熔接模具设置于熔接模具容纳腔内；所述反应腔体(4)内设置有反应腔(6)和导流管(7)，反应腔 (6)上端与引火口(3)连通，反应腔(6)下端与导流管(7)连通；所述熔接模具包括两个半模芯(8)和一个下模芯(9)，两个半模芯(8)对接后设置于下模芯(9)的上部，熔接模具内设置有模腔，模腔由两个半模芯(8)和一个下模芯(9)对接后形成；所述模腔包括引流槽(10)和熔接腔(11)，引流槽(10)上端与导流管(7)连通，引流槽(10) 下端与熔接腔(11)连通；所述熔接腔(11)的两端连接有插接槽(12)，下部工装外壳 (2)两侧设置有开槽(13)，开槽(13)与插接槽(12)配合设置；所述下部工装外壳(2) 的两侧分别设置有半模芯挤压组件。

本申请的技术方案中，工装外壳采用由上部工装外壳(1)和下部工装外壳(2)组装的形式，用于盛放火焊物料的反应腔体(4)设置于上部工装外壳(1)内，两个半模芯(8) 和一个下模芯(9)组装成熔接模具后盛放于下部工装外壳(2)内，火焊物料放置于反应腔(6)内，通过引火口(3)点火使得火焊物料熔融，熔融后的火焊物料通过导流管(7) 进入到引流槽(10)和熔接腔(11)内，待焊接的接地金属排通过开槽(13)插接于插接槽(12)内，熔融的火焊物料将两片接地金属排焊接相连。为了减小两个半模芯(8)在组装后的缝隙，本申请中在下部工装外壳(2)的两侧分别设置了半模芯挤压组件，通过半模芯挤压组件挤压两个半模芯(8)，增加两个半模芯(8)之间的接触压力，减小两个半模芯(8)之间的缝隙。

优化的，上述接地点火焊工装，所述半模芯挤压组件包括螺纹挤压杆(14)，螺纹挤压杆(14)穿过下部工装外壳(2)的侧壁并与下部工装外壳(2)螺纹连接；所述螺纹挤压杆(14)的一端设置有半球形的挤压头(15)，半模芯(8)的外壁上设置有与挤压头(15) 配合设置的挤压槽。

本申请中，在将两个半模芯(8)和一个下模芯(9)组装成熔接模具盛放于下部工装外壳(2)内后，通过旋转螺纹挤压杆(14)使得螺纹挤压杆(14)端部的挤压头(15)挤压半模芯(8)的外壁上的挤压槽，进而使得两个半模芯(8)之间的接触压力增加，防止两个半模芯(8)之间出现缝隙。

优化的，上述接地点火焊工装，所述下部工装外壳(2)的内部下端设置有弹性承托组件；所述弹性衬托组件包括承托板(16)，承托板(16)与下部工装外壳(2)内壁滑动接触，承托板(16)的下端设置有若干滑动杆(17)，下部工装外壳(2)内部底端面上设置有滑动槽(18)，滑动杆(17)插接于滑动槽(18)内并与滑动槽(18)滑动接触，滑动槽(18)内设置有支撑弹簧(19)，支撑弹簧(19)端部与滑动杆(17)接触。

由于本申请中设置了半模芯挤压组件，半模芯挤压组件在横向挤压半模芯(8)的同时也会在纵向上限制半模芯(8)的位置，这样半模芯(8)与下模芯(9)之间可能会有较大的缝隙。本申请中在下部工装外壳(2)内设置了弹性承托组件，在熔接模具放置完成后，支撑弹簧(19)挤压滑动杆(17)和承托板(16)向下模芯(9)施加压力，使得下模芯(9) 与半模芯(8)之间有足够的接触压力，降低下模芯(9)与半模芯(8)之间的缝隙。滑动杆(17)与滑动槽(18)配合起到了限制承托板(16)的滑动的作用。

优化的，上述接地点火焊工装，所述下部工装外壳(2)下段两侧分别设置有焊件承托组件。

接地金属排通过开槽(13)插接于插接槽(12)内，为了方便接地金属排插接，一般会将插接槽(12)的尺寸设置为大于接地金属排的尺寸的形式，如果接地金属排露出火焊工装的长度过长，那么由于接地金属排的自重原因会使得两个接地金属排形成一定角度，无法保持两个接地金属排连接后的平直度。并且在火焊时反应剧烈，火焊工装可能会发生振动使得接地金属排被振离预定位置。本申请中在下部工装外壳(2)上设置了焊件承托组件，在接地金属排插于插接槽(12)内后通过焊件承托组件固定位置，保证焊接质量。

优化的，上述接地点火焊工装，所述焊件承托组件包括设置于下部工装外壳(2)下段侧部的承托支架板(20)，承托支架板(20)上连接有螺纹承托杆(21)，螺纹承托杆(21) 的一端穿过承托支架板(20)并与承托支架板(20)螺纹连接，螺纹承托杆(21)的另一端转动连接有上部承托板(22)，上部承托板(22)上设置有折弯压板(23)，折弯压板 (23)的两端通过螺栓与上部承托板(22)固定连接；上部承托板(22)和折弯压板(23) 与开槽(13)配合设置。

本申请中，螺纹承托杆(21)与承托支架板(20)螺纹连接，通过旋转螺纹承托杆(21) 调整上部承托板(22)的高度位置，从而使得上部承托板(22)能够承托接地金属排使得两个接地金属排保持平直，折弯压板(23)将接地金属排压于上部承托板(22)上，固定接地金属排的位置，防止接地金属排脱离预定位置。

优化的，上述接地点火焊工装，所述上部工装外壳(1)和下部工装外壳(2)为铸铁铸造成型件。

优化的，上述接地点火焊工装，所述两个半模芯(8)和一个下模芯(9)均为三浸四焙石墨件。

本申请中采用铸铁材质的工装外壳和三浸四焙石墨材质的模芯，降低了材质成本，且铸铁的工装外壳强度高耐磕碰，使用寿命长。

优化的，上述接地点火焊工装，所述上部工装外壳(1)的下端表面设置有插接凸起(5)，下部工装外壳(2)上设置有与插接凸起(5)配合设置的插接槽。

插接凸起(5)与插接槽的配合设置能够在上部工装外壳(1)与下部工装外壳(2)配合时保证两者有较好的配合度。

优化的，上述接地点火焊工装，所述反应腔(6)和导流管(7)均为锥形腔体，反应腔(6)的锥形底端朝向引火口(3)，导流管(7)的锥形底端朝向反应腔(6)。

反应腔(6)和导流管(7)均为锥形腔体能够方便熔融的火焊焊料流入到引流槽(10) 和熔接腔(11)内。

优化的，上述接地点火焊工装，所述引流槽(10)与熔接腔(11)垂直设置。

引流槽(10)和熔接腔(11)能够使得熔融的焊料充分的流入熔接腔(11)内。

本实用新型的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。本申请的技术方案中，工装外壳采用由上部工装外壳(1)和下部工装外壳(2)组装的形式，用于盛放火焊物料的反应腔体(4)设置于上部工装外壳(1)内，两个半模芯(8)和一个下模芯(9) 组装成熔接模具后盛放于下部工装外壳(2)内，火焊物料放置于反应腔(6)内，通过引火口(3)点火使得火焊物料熔融，熔融后的火焊物料通过导流管(7)进入到引流槽(10) 和熔接腔(11)内，待焊接的接地金属排通过开槽(13)插接于插接槽(12)内，熔融的火焊物料将两片接地金属排焊接相连。为了减小两个半模芯(8)在组装后的缝隙，本申请中在下部工装外壳(2)的两侧分别设置了半模芯挤压组件，通过半模芯挤压组件挤压两个半模芯(8)，增加两个半模芯(8)之间的接触压力，减小两个半模芯(8)之间的缝隙。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的技术特点。

如图1-图2所示，本实用新型为一种接地点火焊工装，包括工装外壳，工装外壳内设置有反应腔体(4)和熔接模具；所述工装外壳包括上部工装外壳(1)和下部工装外壳(2)，上部工装外壳(1)设置于下部工装外壳(2)上部，上部工装外壳(1)上设置有引火口(3)；所述上部工装外壳(1)内设置有反应腔体容纳腔，反应腔体(4)设置于反应腔体容纳腔内，下部工装外壳(2)设置有熔接模具容纳腔，熔接模具设置于熔接模具容纳腔内；所述反应腔体(4)内设置有反应腔(6)和导流管(7)，反应腔(6)上端与引火口(3)连通，反应腔(6)下端与导流管(7)连通；所述熔接模具包括两个半模芯(8)和一个下模芯(9)，两个半模芯(8)对接后设置于下模芯(9)的上部，熔接模具内设置有模腔，模腔由两个半模芯(8)和一个下模芯(9)对接后形成；所述模腔包括引流槽(10)和熔接腔(11)，引流槽(10)上端与导流管(7)连通，引流槽(10)下端与熔接腔(11)连通；所述熔接腔(11)的两端连接有插接槽(12)，下部工装外壳(2)两侧设置有开槽(13)，开槽(13) 与插接槽(12)配合设置；所述下部工装外壳(2)的两侧分别设置有半模芯挤压组件。

本申请的技术方案中，工装外壳采用由上部工装外壳(1)和下部工装外壳(2)组装的形式，用于盛放火焊物料的反应腔体(4)设置于上部工装外壳(1)内，两个半模芯(8) 和一个下模芯(9)组装成熔接模具后盛放于下部工装外壳(2)内，火焊物料放置于反应腔(6)内，通过引火口(3)点火使得火焊物料熔融，熔融后的火焊物料通过导流管(7) 进入到引流槽(10)和熔接腔(11)内，待焊接的接地金属排通过开槽(13)插接于插接槽(12)内，熔融的火焊物料将两片接地金属排焊接相连。为了减小两个半模芯(8)在组装后的缝隙，本申请中在下部工装外壳(2)的两侧分别设置了半模芯挤压组件，通过半模芯挤压组件挤压两个半模芯(8)，增加两个半模芯(8)之间的接触压力，减小两个半模芯(8)之间的缝隙。

所述半模芯挤压组件包括螺纹挤压杆(14)，螺纹挤压杆(14)穿过下部工装外壳(2) 的侧壁并与下部工装外壳(2)螺纹连接；所述螺纹挤压杆(14)的一端设置有半球形的挤压头(15)，半模芯(8)的外壁上设置有与挤压头(15)配合设置的挤压槽。

本申请中，在将两个半模芯(8)和一个下模芯(9)组装成熔接模具盛放于下部工装外壳(2)内后，通过旋转螺纹挤压杆(14)使得螺纹挤压杆(14)端部的挤压头(15)挤压半模芯(8)的外壁上的挤压槽，进而使得两个半模芯(8)之间的接触压力增加，防止两个半模芯(8)之间出现缝隙。

所述下部工装外壳(2)的内部下端设置有弹性承托组件；所述弹性衬托组件包括承托板(16)，承托板(16)与下部工装外壳(2)内壁滑动接触，承托板(16)的下端设置有若干滑动杆(17)，下部工装外壳(2)内部底端面上设置有滑动槽(18)，滑动杆(17) 插接于滑动槽(18)内并与滑动槽(18)滑动接触，滑动槽(18)内设置有支撑弹簧(19)，支撑弹簧(19)端部与滑动杆(17)接触。

由于本申请中设置了半模芯挤压组件，半模芯挤压组件在横向挤压半模芯(8)的同时也会在纵向上限制半模芯(8)的位置，这样半模芯(8)与下模芯(9)之间可能会有较大的缝隙。本申请中在下部工装外壳(2)内设置了弹性承托组件，在熔接模具放置完成后，支撑弹簧(19)挤压滑动杆(17)和承托板(16)向下模芯(9)施加压力，使得下模芯(9) 与半模芯(8)之间有足够的接触压力，降低下模芯(9)与半模芯(8)之间的缝隙。滑动杆(17)与滑动槽(18)配合起到了限制承托板(16)的滑动的作用。

所述下部工装外壳(2)下段两侧分别设置有焊件承托组件。

接地金属排通过开槽(13)插接于插接槽(12)内，为了方便接地金属排插接，一般会将插接槽(12)的尺寸设置为大于接地金属排的尺寸的形式，如果接地金属排露出火焊工装的长度过长，那么由于接地金属排的自重原因会使得两个接地金属排形成一定角度，无法保持两个接地金属排连接后的平直度。并且在火焊时反应剧烈，火焊工装可能会发生振动使得接地金属排被振离预定位置。本申请中在下部工装外壳(2)上设置了焊件承托组件，在接地金属排插于插接槽(12)内后通过焊件承托组件固定位置，保证焊接质量。

所述焊件承托组件包括设置于下部工装外壳(2)下段侧部的承托支架板(20)，承托支架板(20)上连接有螺纹承托杆(21)，螺纹承托杆(21)的一端穿过承托支架板(20) 并与承托支架板(20)螺纹连接，螺纹承托杆(21)的另一端转动连接有上部承托板(22)，上部承托板(22)上设置有折弯压板(23)，折弯压板(23)的两端通过螺栓与上部承托板(22)固定连接；上部承托板(22)和折弯压板(23)与开槽(13)配合设置。

本申请中，螺纹承托杆(21)与承托支架板(20)螺纹连接，通过旋转螺纹承托杆(21) 调整上部承托板(22)的高度位置，从而使得上部承托板(22)能够承托接地金属排使得两个接地金属排保持平直，折弯压板(23)将接地金属排压于上部承托板(22)上，固定接地金属排的位置，防止接地金属排脱离预定位置。

所述上部工装外壳(1)和下部工装外壳(2)为铸铁铸造成型件。所述两个半模芯(8) 和一个下模芯(9)均为三浸四焙石墨件。

本申请中采用铸铁材质的工装外壳和三浸四焙石墨材质的模芯，降低了材质成本，且铸铁的工装外壳强度高耐磕碰，使用寿命长。

所述上部工装外壳(1)的下端表面设置有插接凸起(5)，下部工装外壳(2)上设置有与插接凸起(5)配合设置的插接槽。

插接凸起(5)与插接槽的配合设置能够在上部工装外壳(1)与下部工装外壳(2)配合时保证两者有较好的配合度。

所述反应腔(6)和导流管(7)均为锥形腔体，反应腔(6)的锥形底端朝向引火口(3)，导流管(7)的锥形底端朝向反应腔(6)。

反应腔(6)和导流管(7)均为锥形腔体能够方便熔融的火焊焊料流入到引流槽(10) 和熔接腔(11)内。

所述引流槽(10)与熔接腔(11)垂直设置能够使得熔融的焊料充分的流入熔接腔(11) 内。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。