CN116393811A - 一种铜覆钢的焊接固定架及放热焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焊接固定架技术领域，公开了一种铜覆钢的焊接固定架及放热焊接方法，该铜覆钢的焊接固定架，包括下模座，所述下模座的顶部前后两侧均设置有挡板，挡板的上方设置有上模具，上模具的底端开设有导流孔，上模具的顶端开设有反应仓，反应仓的内部设置有焊药仓，所述导流孔与反应仓相连通，上模具的前端开设有与反应仓相连通的引火槽，上模具的顶端远离引火槽的一侧铰接有盖板，当盖板闭合时顶部设置有若干手拧螺杆进行固定，本发明铜覆钢的焊接固定架具有连接结构简单，点火时可以保证操作人员安全，清洁便捷可以进行连续放热焊接的优点。

Description

一种铜覆钢的焊接固定架及放热焊接方法

技术领域

本发明属于焊接固定架技术领域，具体涉及一种铜覆钢的焊接固定架及放热焊接方法。

背景技术

铜覆钢是一种性价比优异的接地材料，兼具铜的高耐蚀性、高导电性和钢的高强度、低价格的优点。铜覆钢的接地性能（接地阻抗和网内电位差）介于铜接地网和钢接地网之间且更接近于铜接地网，目前已在电力系统接地工程中广泛应用。

按相关标准规定，接地工程中铜覆钢的连接应采用放热焊接，现有的放热焊接对铜覆钢接地导体的固定采用焊接模具，固定长度短，由于铜覆钢刚性足，不容易固定牢固，并且还容易损坏模具，接头不合格率较高，施工现场通常会采用专用辅助工具进行固定铜覆钢（如G型夹具），该操作费时、费力、费材，同时在进行点火操作时，由于引火槽过小很容易造成人员被烫伤，在焊接完成后模具内部的残渣处不易清理，导致不能连续进行焊接作业。

发明内容

为解决放热焊接时需要通过辅助夹具对铜覆钢进行限位固定的问题，以及由于模具引火槽过小容易造成人员被烫伤，在焊接完成后模具内部的残渣处不易清理，导致不能连续进行焊接作业的问题，本发明提出一种铜覆钢的焊接固定架及放热焊接方法，一举解决放热焊接时铜覆钢的固定和焊接的工程问题。

为达到上述目的，本发明所述一种铜覆钢的焊接固定架，包括下模座和上模具，所述下模座的顶部两侧均设置有挡板；上模具的底端开设有导流孔，上部设置有反应仓，所述反应仓内设置有焊药仓，所述导流孔与反应仓相连通，所述上模具的一端开设有与焊药仓相连通的引火槽；所述上模具顶端远离引火槽的一侧安装有盖板，进行焊接固定时，上模具固定于下模座上方，且上模具下部和下模座上部形成腔体。

进一步的，焊药仓底端呈锥形设置，焊药仓的顶端与底端均具有开口，焊药仓的顶端靠近引火槽的一侧向外延伸有与引火槽相同深度的凹槽，所述凹槽所在的焊药仓一侧外壁固定有一端延伸至引火槽内侧的防风板。

进一步的，下模座内侧底部开设有融模槽，所述上模具的底端固定设置有与融模槽相适配的融模盖，融模盖的顶端开设有与导流孔相适配的通孔。

进一步的，盖板上开设有若干通孔，所述上模具上开设有一端贯穿并延伸至前侧挡板顶部的长孔，所述挡板的顶部开设有与上模具内部的长孔同轴的螺纹槽，所述通孔、长孔和螺纹槽均与螺杆连接。

进一步的，螺杆的顶端固定有蝶形的手持部。

进一步的，下模座包括底座，所述底座上开设有限位槽，所述限位槽的截面呈弧形。

进一步的，底座的下端为平面。

进一步的，上模具包括固定连接的固定座和反应仓，所述固定座下部开设有限位槽，所述限位槽的截面呈弧形。

基于上述的焊接固定架的铜覆钢放热焊接方法，包括以下步骤：

S1、将需要连接的两根铜覆钢导体分别置于下模座内左右两侧，并在导流孔位置形成焊接缝；将上模具扣至挡板的顶端，通过锁紧限位槽进行第一步固定；

S2、将焊药放置于焊药仓内，将引火粉撒在焊药顶部并延伸至引火槽；

S3、将盖板、挡板和上模具通过紧固件固定连接，对引火粉进行点火，焊药在焊药仓内部反应后，产生的高温焊液向下流动，包裹并熔化焊缝端面的铜覆钢，使连接后的铜覆钢形成冶金整体。

进一步的，S3完成后，待焊液冷却后，将上模具和下模座分离，打开盖板，将焊药仓取出，更换另一个焊药仓置于反应仓内部，清扫下模座后进行下一次焊接。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：

本发明通过设置下模座和上模具，在盖板闭合时通过紧固件将下模座和上模具连接固定，同时还可以使用公差环对限位槽进行进一步的紧固，解决了需要通过夹持装置夹持焊接固定架后再使用螺栓才能对焊接固定架进行固定的问题。同时，本发明通过设置有焊药仓，在准备进行焊接时，将焊药仓放置于反应仓内部，焊药仓下方的开口较大于导流孔，能够防止垫片放置时发生位移，在焊接完成后，可将焊药仓取出，换另一个焊药仓放入反应仓，清洁便捷，能够进行连续放热焊接，解决了在焊接完成后模具内部的残渣处不易清理，导致不能连续进行焊接作业的问题。

进一步的，本发明通过设置有引火槽和防风板，将引火粉撒在引火槽的内部，同时设置有防风板，避免引火粉受风影响点火效果不佳，同时在进行点火，可以有效避免由于现有引火槽过小容易造成人员被烫伤的问题，保证操作人员安全，焊接完成后，防风板还可作为一个较佳的着力点，来取出焊药仓。

一种放热焊接方法，利用上述的焊接固定架，对铜覆钢进行固定和焊接，利用向焊药仓外延伸的引火粉点燃焊药，产生的高温焊液包裹并熔化焊缝端面的铜覆钢，使连接后的铜覆钢形成冶金整体，操作简便，可防止人员被烫伤，且焊接完成后模具内部的残渣容易清理。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明上模具结构示意图；

图3为本发明上模具剖视结构示意图；

图4为本发明下模座结构示意图；

图5为本发明下模座剖视结构示意图；

图6为本发明使用时结构示意图；

图7为本发明手拧螺杆结构示意图。

图中：1、下模座；2、挡板；21、融模槽；22、融模盖；3、上模具；4、导流孔；5、反应仓；6、焊药仓；61、防风板；7、引火槽；8、盖板；9、手拧螺杆；10、通孔；11、长孔；12、螺纹槽；13、限位槽，14、底座，15、固定座。

具体实施方式

为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例中，由图1-图7给出，一种铜覆钢的焊接固定架，包括下模座1，上模具3和手拧螺杆9。所述下模座1包括底座14和挡板2，底座14的下端为平面，底座14的顶部前后两侧均规定有挡板2，进行焊接固定时，上模具3位于下模座1上方。上模具3包括固定座15和反应仓5，固定座15开设有贯穿固定座15的导流孔4，固定座15的顶端固定有反应仓5，反应仓5的具有反应腔，所述反应腔内设置有焊药仓6，所述导流孔4与腔体相连通，反应仓5顶部的前端开设有与反应腔相连通的引火槽7，反应仓5的顶端远离引火槽7的一侧铰接有盖板8，当盖板8闭合时，用若干手拧螺杆9将盖板8、下模座1和上模具3进行固定。

参照图1、图3和图6，其中，所述焊药仓6底端呈锥形设置，焊药仓6的顶端与底端均呈开口设置，焊药仓6的顶端靠近引火槽7的一侧向外延伸有与引火槽7相同深度的凹槽，焊药仓6位于凹槽的一侧外壁固定安装有一端延伸至引火槽7内侧的防风板61；

通过上述结构设置，在放置垫片时，可以将垫片刚好放置于焊药仓6底部开口处，在焊药放满之后，撒上引火粉，将一部分引火粉撒至防风板61和引火槽7的内侧，在室外作业时，可以防止被风吹散引火粉。

参照图3至图5，所述下模座1位于两个挡板2的相对一侧之间处开设有融模槽21，所述固定座15的底端固定设置有与融模槽21相适配的融模盖22，融模盖22的顶端开设有与导流孔4相适配的圆形通孔；

通过上述结构设置，在下模座1与上模具3夹持铜覆钢时，通过融模盖22对铜覆钢进行进一步限位，同时通过融模槽21对焊接部分进行定型，防止反应后的焊液倒出溅射。

参照图1至图6，其中，所述盖板8的表面开设有四个通孔10，上模具3开设有贯穿上模具3并延伸至前侧挡板2顶部的长孔11，长孔11与通孔10呈同轴设置，挡板2的顶部开设有与上模具3内部的长孔11同轴的螺纹槽12；

通过上述结构设置，在盖板8进行闭合时，通过手拧螺杆9一端贯穿通孔10与长孔11和螺纹槽12进行螺纹连接来对盖板8、上模具3和下模座1进行螺纹固定。

参照图1至图6，其中，所述底座14和固定座15的左右两侧均设置有限位槽13，限位槽13的截面呈弧形设置，当下模座1和上模具3固定在一起时，底座14和固定座15之间形成圆柱形的腔体；

通过上述结构设置，当上模具3与下模座1夹持铜覆钢时，对两端的铜覆钢进行二次矫正，同时限位槽13截面设置成弧形，可使用公差环对该固定架进行进一步固定，在不使用时，弧形的表面也可以更方便的进行携带。

参照图7，其中，所述手拧螺杆9的顶端呈蝶形设置；

通过上述结构设置，手拧螺杆9顶端设置成蝶形螺母样式，人工在对盖板8进行锁紧时更便于用力。

利用上述焊接固定架对铜覆钢进行放热焊接的方法，包括以下步骤：

第一步：将需要连接的两根铜覆钢导体分别置于下模座1内左右两侧，并在导流孔4中部位置形成焊接缝。将上模具3扣至挡板2的顶端，可通过公差环锁紧限位槽13进行第一步固定；

第二步：将焊药仓6放置于反应仓5内部，为防止焊药掉入融模槽21，先将一枚垫片放置于焊药仓6底部开口上面，随后将焊药放置于焊药仓6内部，将引火粉撒在焊药顶部，将一部分引火粉沿着引火槽7一直撒到防风板61内侧；

第三步：将盖板8通过手拧螺杆9锁死进行第二步固定，用点火器对引火粉进行点火，焊药在焊药仓6内部进行反应后，产生的高温焊液将垫片融化，并顺着导流孔4流入融模槽21内部包裹并熔化焊缝端面的铜覆钢，使连接后的铜覆钢形成冶金整体。

第四部：待焊液冷却后，将手拧螺杆9和公差环分别取下，使上模具3和下模座1分离，打开盖板8，将焊药仓6取出，更换另一个焊药仓6置于反应仓5内部，清扫下模座1即可进行下一次焊接。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种铜覆钢的焊接固定架，其特征在于，包括下模座(1)和上模具(3)，所述下模座(1)的顶部两侧均设置有挡板(2)；上模具(3)的底端开设有导流孔(4)，上部设置有反应仓(5)，所述反应仓(5)内设置有焊药仓(6)，所述导流孔(4)与反应仓(5)相连通，所述上模具(3)的一端开设有与焊药仓(6)相连通的引火槽(7)；所述上模具(3)顶端远离引火槽(7)的一侧安装有盖板(8)，进行焊接固定时，上模具(3)固定于下模座(1)上方，且上模具(3)下部和下模座(1)上部形成腔体。

2.根据权利要求1所述的一种铜覆钢的焊接固定架，其特征在于，所述焊药仓(6)底端呈锥形设置，焊药仓(6)的顶端与底端均具有开口，焊药仓(6)的顶端靠近引火槽(7)的一侧向外延伸有与引火槽(7)相同深度的凹槽，所述凹槽所在的焊药仓(6)一侧外壁固定有一端延伸至引火槽(7)内侧的防风板(61)。

3.根据权利要求1所述的一种铜覆钢的焊接固定架，其特征在于，所述下模座(1)内侧底部开设有融模槽(21)，所述上模具(3)的底端固定设置有与融模槽(21)相适配的融模盖(22)，融模盖(22)的顶端开设有与导流孔(4)相适配的通孔。

4.根据权利要求1所述的一种铜覆钢的焊接固定架，其特征在于，所述盖板(8)上开设有若干通孔(10)，所述上模具(3)上开设有一端贯穿并延伸至前侧挡板(2)顶部的长孔(11)，所述挡板(2)的顶部开设有与上模具(3)内部的长孔(11)同轴的螺纹槽(12)，所述通孔(10)、长孔(11)和螺纹槽(12)均与螺杆连接。

5.根据权利要求4所述的一种铜覆钢的焊接固定架，其特征在于，所述螺杆的顶端固定有蝶形的手持部。

6.根据权利要求1所述的一种铜覆钢的焊接固定架，其特征在于，所述下模座(1)包括底座(14)，所述底座(14)上开设有限位槽(13)，所述限位槽(13)的截面呈弧形。

7.根据权利要求6述的一种铜覆钢的焊接固定架，其特征在于，所述底座(14)的下端为平面。

8.根据权利要求1所述的一种铜覆钢的焊接固定架，其特征在于，所述上模具(3)包括固定连接的固定座(15)和反应仓(5)，所述固定座(15)下部开设有限位槽，所述限位槽的截面呈弧形。

9.基于权利要求1所述的焊接固定架的铜覆钢放热焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将需要连接的两根铜覆钢导体分别置于下模座(1)内左右两侧，并在导流孔(4)位置形成焊接缝；将上模具(3)扣至挡板(2)的顶端，通过锁紧限位槽(13)进行第一步固定；

S2、将焊药放置于焊药仓(6)内，将引火粉撒在焊药顶部并延伸至引火槽(7)；

S3、将盖板(8)、挡板(2)和上模具(3)通过紧固件固定连接，对引火粉进行点火，焊药在焊药仓(6)内部反应后，产生的高温焊液向下流动，包裹并熔化焊缝端面的铜覆钢，使连接后的铜覆钢形成冶金整体。

10.根据权利要求9所述的铜覆钢放热焊接方法，其特征在于，所述步骤S3完成后，待焊液冷却后，将上模具(3)和下模座(1)分离，打开盖板(8)，将焊药仓(6)取出，更换另一个焊药仓(6)置于反应仓(5)内部，清扫下模座(1)后进行下一次焊接。

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