一种用于铜绞线放热焊接的辅助装置的制作方法

本实用新型涉及变电站施工设备技术领域，具体地说是一种用于铜绞线放热焊接的辅助装置。

背景技术：

放热焊接是一种简单、高效率、高质量的金属连接方法，放热焊接俗称火泥熔接。放热焊接是通过铝热反应所产生的高温使金属之间完全熔融，以达到高质量的熔接效果。该焊接工艺可实现铜、铁、铝、钢等金属的同种材料焊接以及异种材料焊接，达到分子结合。

根据放热焊接的操作规程，在进行焊接时模具的母材插入孔应与铜绞线的外径紧密配合，没有余孔和偏缝，即铜绞线的轴线应用模具的母材插入孔同轴，否则容易出现不合格接头。

为了解决这一问题，目前通常采用的方式是，在放热焊接铜绞线时，焊接接人员分别在模具两侧双手握紧铜绞线，通过人工固定保持两侧铜绞线与模具的母材插入孔同轴，以降低铜绞线放热焊接的不合格率。

该方式主要存在以下两方面的问题：

第一，人工控制存在严重的不稳定性，无法保证铜绞线与模具之间的同轴度，即使在焊接之初保证了铜绞线与模具之间的严格同轴，在焊接的过程中也容易发生错位，存在严重的不稳定、不确定性。

第二，焊接过程至少需要三人配合，当进行十字型焊接时，需要多人配合才能完成这一过程。

另外，放热焊接必须使用特制的铸模来完成，铸模是采用耐高温、半永久性的石墨加工制造而成，这种模具能够承受金属熔化时的超高温，但是受到材料本身性质的限制，该模具的强度不高，容易发生磨损、碎裂。

在传统的焊接方式中，由于放热焊接过程中铜绞线与模具不同轴的问题，会使模具和铜绞线之间存在应力，很容易造成模具的损坏，根据以往的施工经验，平均一套模具仅能焊接50个焊点，无形中增加了施工成本。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种用于铜绞线放热焊接的辅助装置，该装置能够实现模具与铜绞线之间的相对固定，操作更加简单，且能够保证铜绞线与模具之间的同轴度，保证焊接质量的同时降低了用工量。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种用于铜绞线放热焊接的辅助装置，包括主箱体，所述的主箱体上沿圆周方向均布设置有四个夹爪，所述的夹爪的顶端固定设置有夹紧组件；

所述的主箱体内从上往下依次设置有第一导向板和第二导向板，所述的第一导向板和第二导向板之间滑动设置有支撑杆，所述支撑杆的顶端固定设置有承托平台；

所述的支撑杆上设置有沿前后方向贯穿所述支撑杆的安装孔，所述的安装孔内转动设置有调节块，所述调节块的前端设置有导向块，且所述的调节块和支撑杆之间设置有用于调节所述导向块倾斜角度的行程调节组件；

所述的主箱体滑动设置有驱动杆，所述的驱动杆上设置有与所述的导向块相配合的驱动块。

进一步地，所述的行程调节组件包括与所述的支撑杆转动连接的第二螺柱，所述第二螺柱的轴线与所述安装孔的轴线相垂直，且分别位于不同的平面内，所述的第二螺柱上设置有丝母，且所述的丝母与所述的支撑杆滑动连接，所述丝母和调节块之间设置有拨叉，所述拨叉的一端与所述的丝母相铰接，所述拨叉的另一端与设置于所述调节块后端的拨块相配合。

进一步地，所述第二螺柱的端部穿过主箱体的侧壁延伸至所述主箱体的外部，且所述第二螺柱的端部上设置有调节手轮。

进一步地，所述的驱动杆上设置有固定环，所述的驱动块设置于所述的固定环内，并通过螺钉与所述的固定环固定连接，所述的导向块通过螺钉与所述的调节块固定连接。

进一步地，所述的夹紧组件包括上夹板、下夹板和连接块，所述连接块的上、下两端分别与所述的上夹板和下夹板的一侧相铰接，所述上夹板和下夹板的内侧面上均设置有弧形凹槽，所述下夹板的另一侧铰接设置有锁紧柱，所述的锁紧柱上设置有第一锁紧螺母，所述的上夹板上设置有用于容纳所述锁紧柱的缺口。

进一步地，所述的下夹板上设置有第一螺柱，所述夹爪的上端面上设置有与所述的第一螺柱相配合的螺纹孔，所述的第一螺柱上设置有第二锁紧螺母。

进一步地，所述驱动杆的两端分别穿过主箱体的侧壁延伸至所述主箱体的外部，且所述驱动杆的两端分别设置有锁紧手柄。

进一步地，所述的支撑杆上位于所述第一导向板的上方设置有u型固定架，且所述u型固定架的腹板与所述的支撑杆转动连接，所述u型固定架的翼板上分别设置有顶紧杆和长圆孔，所述顶紧杆的内端固定设置有顶紧块，所述顶紧杆的外端设置有调节手柄。

进一步地，所述支撑杆的顶端设置有圆形凸台，且所述承托平台的下侧面、圆形凸台和支撑杆的上端面共同形成了用于容纳u型固定架腹板的卡槽。

本实用新型的有益效果是：

1、通过机械固定的方式实现铜绞线与模具之间的相对固定，不仅能够保证铜绞线与模具之间的同轴，而且能够避免在焊接的过程中铜绞线发生移动错位，从而降低焊接的不合格率。

2、该辅助装置可以用于所有铜绞线放热焊接，包括十字型焊接，也可用于一字型、t字型焊接，且无论一字型、t字型还是十字型焊接，一人即可完成焊接操作，降低了用工量，提高了工作效率。

3、由于提高了铜绞线与模具之间的同轴度，从而降低了模具的损坏率，延长了模具的使用寿命。

4、采用模具升降，卡爪固定的方式，简化了调节的过程，仅调节模具的高度的即可，而不需要逐个调整铜绞线的高度，以使铜绞线与模具同轴。

5、本装置中支撑杆的升降行程可调，从而扩大了本装置的适用范围，具有良好的通用性和实用性。

6、焊接时铜绞线能够被拉直，减少了材料的浪费。

附图说明

图1为应用本装置进行十字型焊接时的立体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为主箱体的立体结构示意图；

图4为图3中a部分的放大结构示意图；

图5为夹紧组件的立体结构示意图；

图6为主箱体的主视图；

图7为图6中b部分的放大结构示意图；

图8为图6中的a-a剖视图；

图9为升降机构的一个方向的立体结构示意图；

图10为图9中c部分的放大结构示意图；

图11为升降机构的另一个方向的立体结构示意图；

图12为图11中d部分的放大结构示意图；

图13为支撑杆的立体结构示意图；

图14为调节块的立体结构示意图；

图15为丝母的立体结构示意图；

图16为拨叉的立体结构示意图；

图17为驱动杆的立体结构示意图；

图18为驱动块的立体结构示意图；

图19为u型固定架的立体结构示意图；

图20为应用本装置进行t型焊接时的立体结构示意图。

图中：1-主箱体，11-第一导向板，111-第一导向孔，12-第二导向板，121-第二导向孔，13-夹爪，2-夹紧组件，21-上夹板，22-下夹板，23-连接块，24-锁紧柱，25-第一锁紧螺母，26-第一螺柱，27-第二锁紧螺母，3-支撑杆，31-承托平台，32-安装孔，41-驱动杆，411-固定环，42-导向块，43-驱动块，431-滑槽，44-锁紧手柄，51-调节块，511-拨块，52-滑架，53-丝母，54-第二螺柱，55-拨叉，6-u型固定架，61-长圆孔，7-顶紧杆，71-顶紧块，8-调节手柄，91-十字型焊接模具，92-t型焊接模具，93-铜绞线。

具体实施方式

为了方便描述，现定义坐标系如图1所示。

如图1所示，一种铜绞线93放热焊接辅助装置包括一主箱体1，如图3所示，所述的主箱体1上沿圆周方向均布设置有四个呈l型的夹爪13，所述的夹爪13的顶端固定设置有用于夹紧铜绞线93的夹紧组件2，且四个所述的夹紧组件2高度相同。

作为一种具体实施方式，本实施例中所述主箱体1的截面呈方形，且四个所述的夹爪13分别设置于所述主箱体1的四个侧面上。

如图4和图5所示，所述的夹紧组件2包括上夹板21、下夹板22和用于连接所述上夹板21和下夹板22的连接块23，所述连接块23的上端与所述的上夹板21相铰接，所述连接块23的下端与所述的下夹板22相铰接。所述上夹板21和下夹板22的内侧面(以上夹板21和下夹板22相对的一侧为内侧)上均设置有弧形凹槽，两个所述的弧形凹槽共同形成了用于夹紧铜绞线93的夹紧空间。所述下夹板22的与连接块23相对的一侧设置有锁紧柱24，且所述锁紧柱24的下端与所述的下夹板22相铰接，所述的锁紧柱24上设置有第一锁紧螺母25。优选的，所述的第一锁紧螺母25采用蝶形螺母。所述的上夹板21上与所述的锁紧柱24相对应的位置上设置有用于容纳所述锁紧柱24的缺口。

需要夹紧铜绞线93时，打开夹紧组件2的上夹板21和下夹板22，将铜绞线93放置在下夹板22的弧形凹槽内，然后盖合好上夹板21，使铜绞线93位于上夹板21和下夹板22所形成了圆形夹紧空间内。然后转动锁紧柱24，使锁紧柱24的上端位于上夹板21的缺口内，然后拧紧第一锁紧螺母25，使第一锁紧螺母25压紧在上夹板21的边缘处即可。

进一步地，由于在施工的过程中铜绞线93的直径不同，需要根据铜绞线93的直径更换夹紧组件2。为了方便更换，如图5和图7所示，所述的下夹板22上设置有向下延伸的第一螺柱26，所述夹爪13的上端面上设置有与所述的第一螺柱26相配合的螺纹孔。所述的第一螺柱26上设置有用于锁紧所述夹紧组件2的第二锁紧螺母27。

如图6和图8所示，所述的主箱体1内从上往下依次设置有第一导向板11和第二导向板12，且所述的第一导向板11和第二导向板12的前、后端面分别通过螺钉与所述主箱体1的侧壁固定连接。

如图9所示，所述的第一导向板11和第二导向板12之间设置有支撑杆3，所述支撑杆3的上端穿过所述的第一导向板11延伸至所述第一导向板11的上方，所述支撑杆3的下端穿过所述的第二导向板12延伸至所述第二导向板12的下方。所述的第一导向板11上设置有与所述的支撑杆3相配合的第一导向孔111，所述的第二导向板12上设置有与所述的支撑杆3相配合的第二导向孔121。所述的支撑杆3可沿所述的第一导向孔111和第二导向孔121上下滑动。所述支撑杆3的顶端固定设置有用于承托焊接模具的承托平台31。

如图9所示，所述的支撑杆3与主箱体1之间设置有用于驱动所述支撑杆3升降的升降机构，所述的升降机构包括高度调节组件。

如图1、图9和图10所示，所述的高度调节组件包括驱动杆41和导向块42，其中所述的导向块42为一倾斜设置的截面呈方形的长条块，所述的导向块42固定设置于所述支撑杆3上。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的导向块42固定设置于所述支撑杆3的前侧面。所述的驱动杆41位于所述支撑杆3的前侧，并与所述的主箱体1水平滑动连接。所述的驱动杆41上设置有驱动块43，所述的驱动块43上设置有与所述的导向块42相配合的滑槽431。当所述的驱动块43跟随所述的驱动杆41相对于主箱体1左、右滑动时，通过驱动块43上滑槽431与导向块42的配合便能够实现支撑杆3的升高的降低。所述驱动杆41的两端分别设置有锁紧手柄44，且所述的锁紧手柄44分别与所述的驱动杆41螺纹连接。在实际操作中，通过同时旋动两侧的锁紧手柄44便能够实现驱动杆41的左右滑动，当停止旋动时，驱动杆41与主箱体1之间的位置关系便处于固定状态，进而实现支撑杆3位置的固定。

进一步地，由于在实际工作中，驱动块43与导向块42之间会相对滑动摩擦，容易磨损，属于易损件。为了方便更换维修，如图17和图18所示，所述驱动杆41的中部固定设置有固定环411，所述的驱动块43为截面呈t型的回转体结构，所述驱动块43的直径较大的一端通过螺钉与所述的固定环411固定连接，所述的滑槽431设置于所述驱动块43的直径较小的一端的端面上。

进一步地，由于不同的模具尺寸不尽相同，因此在实际的应用过程中模具实际升高或降低的高度也不同，为了能够扩大适用范围，增强本装置的通用性，所述的升降机构还包括行程调节组件。

所述的支撑杆3上设置有沿前后方向贯穿所述支撑杆3的安装孔32。所述的行程调节组件包括调节块51、滑架52、丝母53、第二螺柱54和拨叉55。

如图14所示，所述的调节块51呈圆柱状，设置于所述支撑杆3的安装孔32内且可相对于所述的支撑杆3转动。所述的导向块42固定设置于所述调节块51的前端，所述调节块51的后端固定设置有拨块511。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的拨块511与所述的调节块51为一体结构，基于上文中已经说明的易磨损问题的考虑，所述的导向块42通过螺钉与所述的调节块51固定连接。

如图13所示，所述的滑架52呈u型，其开口端与所述的支撑杆3固定连接，作为一种具体实施方式，本实施例中所述的滑架52与所述的支撑杆3为一体结构。

如图1和图9所示，所述的丝母53设置于所述的滑架52内，并与所述的滑架52滑动连接。所述的第二螺柱54设置于所述滑架52的腹板上，并与所述滑架52的腹板转动连接。所述第二螺柱54的轴线与所述调节块51的轴向相垂直，所述第二螺柱54的外端(远离支撑杆3的一端)穿过所述主箱体1的侧壁延伸至所述主箱体1的外部，所述的主箱体1上设置有用于容纳所述第二螺柱54的沿竖直方向布置的长条孔。优选的，所述第二螺柱54的外端设置有调节手柄8。所述的丝母53上设置有与所述的第二螺柱54相配合的螺纹通孔，所述的丝母53在第二螺柱54的驱动下可相对于所述的滑架52滑动。

如图11和图12所示，所述的拨叉55设置于所述的丝母53与调节块51之间，所述拨叉55的盲端与所述的丝母53相铰接，所述拨叉55的开口端与所述调节块51上的拨块511相配合，即所述的拨块511位于所述的拨叉55内。作为一种具体实施方式，如图15和图16所示，所述丝母53的后侧面上设置有铰接轴，所述拨叉55的盲端设置有与所述的铰接轴相配合的铰接孔。

当需要调节支撑杆3的升降行程时，只需要转动第二螺柱54，第二螺柱54驱动丝母53滑动，丝母53的滑动会带动拨叉55的转动，拨叉55在绕丝母53上的转轴转动时会进一步驱动调节块51转动，从而改变导向块42的倾斜角度，进而改变支撑杆3的升降行程。

进一步地，为了实现模具与承托平台31之间的相对固定，如图9和图19所示，所述的支撑杆3上位于所述第一导向板11的上方套设有u型固定架6，所述u型固定架6的腹板上设置有用于容纳所述支撑杆3的圆孔，所述的支撑杆3上设置有用于限制所述的u型固定架6上下方向自由度的卡槽。优选的，所述卡槽的宽度等于所述u型固定架6的腹板的厚度。作为一种具体实施方式，如图13所示，所述支撑杆3的顶端设置有圆形凸台，所述的承托平台31通过螺钉与所述的支撑杆3的顶端固定连接，所述承托平台31的下侧面、圆形凸台和支撑杆3的上端面共同形成了用于卡接u型固定架6的卡槽。所述u型固定架6的翼板上分别设置有顶紧杆7，且所述的顶紧杆7与所述u型固定架6的翼板螺纹连接。所述顶紧杆7的内端固定设置有顶紧块71，所述顶紧杆7的外端设置有调节手柄8。所述u型固定架6的翼板上位于所述顶紧杆7的下方设置有用于容纳铜绞线93的长圆孔61。

在这里所述的u型固定架6之所以要设置成可转动的形式，主要是因为不同类型的模具其摆放的位置是不同的。如图2所示，为十字型焊接模具91的摆放位置，如图20所示，为t型焊接模具92和一字型焊接模具的摆放位置。在实际使用的过程中，需要根据实际情况调整u型固定架6的位置，从而使顶紧块71顶紧在模具的侧面上。

实施例二

所述的第二螺柱54沿左右方向贯穿所述的支撑杆3，并与所述的支撑杆3转动连接，所述第二螺柱54的两端分别穿过所述主箱体1的侧壁延伸至所述主箱体1的外部。所述的第二螺柱54上设置有丝母53，所述的支撑杆3上位于所述丝母53的下方设置有支撑板，且所述的丝母53与所述的支撑板滑动连接。作为一种具体实施方式，本实施例中所述的支撑板上设置有呈燕尾状的凸台，所述丝母53的下侧面上设置有与所述的凸台相配合的燕尾槽。其余结构同实施例一。