第7章冷壓焊和熱壓焊

1、1 冷壓焊的特點(diǎn)和工藝2 冷壓焊的應(yīng)用3 熱壓焊的特點(diǎn)和工藝4 熱壓焊的應(yīng)用焊 cold pressure welding 在室溫條件下，借助壓力使待焊金屬產(chǎn)生塑性變形而實(shí)現(xiàn)在室溫條件下，借助壓力使待焊金屬產(chǎn)生塑性變形而實(shí)現(xiàn)固態(tài)焊接的方法冷壓焊是在常溫下只靠外加壓力使金屬產(chǎn)生強(qiáng)固態(tài)焊接的方法冷壓焊是在常溫下只靠外加壓力使金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈塑性變形而形成接頭的焊接方法。加壓變形時(shí)，工件接觸面烈塑性變形而形成接頭的焊接方法。加壓變形時(shí)，工件接觸面的氧化膜被破壞并被擠出，能凈化焊接接頭。所加壓力一般要的氧化膜被破壞并被擠出，能凈化焊接接頭。所加壓力一般要高于材料的屈服強(qiáng)度，以產(chǎn)生高于材料的屈服強(qiáng)度，以產(chǎn)生

2、60609090的變形量。加壓方式可的變形量。加壓方式可以緩慢擠壓、滾壓或加沖擊力，也可以分幾次加壓達(dá)到所需的以緩慢擠壓、滾壓或加沖擊力，也可以分幾次加壓達(dá)到所需的變形。變形。結(jié)合機(jī)理：國內(nèi)主要觀點(diǎn)：無擴(kuò)散理論，屬晶間結(jié)結(jié)合機(jī)理：國內(nèi)主要觀點(diǎn)：無擴(kuò)散理論，屬晶間結(jié)合合 國外：薄膜理論，國外：薄膜理論，位錯(cuò)學(xué)說 ，擴(kuò)散理論，擴(kuò)散理論 ，再結(jié)晶理論，能量學(xué)說 等1 1 焊接在允許的形變速度之下不會引起接頭升溫，也不存在界面焊接在允許的形變速度之下不會引起接頭升溫，也不存在界面原子的擴(kuò)散，固沒有軟化區(qū)、熱影響區(qū)和脆性金屬中間相。原子的擴(kuò)散，固沒有軟化區(qū)、熱影響區(qū)和脆性金屬中間相。2 2 結(jié)合面呈現(xiàn)復(fù)

3、雜的峰谷和犬牙交錯(cuò)的空間形態(tài)，接觸面大，同結(jié)合面呈現(xiàn)復(fù)雜的峰谷和犬牙交錯(cuò)的空間形態(tài)，接觸面大，同種金屬接頭強(qiáng)度不低于母材。異種金屬接頭強(qiáng)度不低于金屬強(qiáng)度種金屬接頭強(qiáng)度不低于母材。異種金屬接頭強(qiáng)度不低于金屬強(qiáng)度3 3 結(jié)合界面大，又無中間相，所以接頭的導(dǎo)電性、抗腐蝕性能優(yōu)結(jié)合界面大，又無中間相，所以接頭的導(dǎo)電性、抗腐蝕性能優(yōu)良。良。4 4 壓力是唯一的外加能量。單位壓力通常要比被焊材料的屈服強(qiáng)壓力是唯一的外加能量。單位壓力通常要比被焊材料的屈服強(qiáng)度大許多倍。度大許多倍。5 5不需加熱、填料，設(shè)備簡單，節(jié)省能源。不需加熱、填料，設(shè)備簡單，節(jié)省能源。6 6易于操作和自動化，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高，成

4、本低。易于操作和自動化，焊接質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)率高，成本低。7 7 在大截面工件的焊接時(shí)設(shè)備較龐大，搭接焊后工件表面有較在大截面工件的焊接時(shí)設(shè)備較龐大，搭接焊后工件表面有較深的壓坑深的壓坑8 8 不用焊劑，無污染不用焊劑，無污染9 9 焊接頭不會腐蝕，溫度不升高，材料結(jié)晶狀態(tài)不變焊接頭不會腐蝕，溫度不升高，材料結(jié)晶狀態(tài)不變10 10 通過通過冷焊機(jī)冷焊機(jī)飛邊后，容易去除，表面光潔飛邊后，容易去除，表面光潔11 11 金屬組織部發(fā)生再結(jié)晶和軟化、退火現(xiàn)象，機(jī)械強(qiáng)度不會金屬組織部發(fā)生再結(jié)晶和軟化、退火現(xiàn)象，機(jī)械強(qiáng)度不會降低降低12 12 對焊接材料的性能、厚度以及焊接壓力、以及對焊時(shí)的頂對焊接材料的性

5、能、厚度以及焊接壓力、以及對焊時(shí)的頂鍛壓力都有個(gè)比較嚴(yán)格的約束鍛壓力都有個(gè)比較嚴(yán)格的約束13 13 焊接質(zhì)量穩(wěn)定，不受電壓波動影響焊接質(zhì)量穩(wěn)定，不受電壓波動影響14 14 適合不允許升溫的產(chǎn)品，有些金屬焊接時(shí)會因升溫而母相適合不允許升溫的產(chǎn)品，有些金屬焊接時(shí)會因升溫而母相軟化，冷壓焊是不錯(cuò)的選擇軟化，冷壓焊是不錯(cuò)的選擇1 搭接冷壓焊：接主要用于箔材、板材的連接。將工件分別夾接主要用于箔材、板材的連接。將工件分別夾緊在左右鉗口中，并伸出一定長度，施加足夠的頂鍛壓力，使伸緊在左右鉗口中，并伸出一定長度，施加足夠的頂鍛壓力，使伸出部分產(chǎn)生經(jīng)向塑性變形，將被焊界面上的雜質(zhì)擠出，形成金屬出部分產(chǎn)生經(jīng)向塑

6、性變形，將被焊界面上的雜質(zhì)擠出，形成金屬飛邊，緊密接觸的純潔金屬形成焊縫，完成焊接過程。一般需要飛邊，緊密接觸的純潔金屬形成焊縫，完成焊接過程。一般需要2424次才能使金屬邊界完全焊合。次才能使金屬邊界完全焊合。 2 對接冷壓焊 鉗口分固定和活動兩組，各由兩個(gè)相互對稱的半模組成，鉗口分固定和活動兩組，各由兩個(gè)相互對稱的半模組成，各夾持一個(gè)工件各夾持一個(gè)工件, ,向中間擠壓結(jié)合。主要用于同種或異種金向中間擠壓結(jié)合。主要用于同種或異種金屬線材、棒材和管材的焊接。屬線材、棒材和管材的焊接。1 焊接件的表面狀態(tài)焊接件的表面狀態(tài)（1）待焊表面的清潔度）待焊表面的清潔度 油膜、水膜和其他雜質(zhì)會嚴(yán)重影響冷壓

7、焊的質(zhì)量，。金屬氧油膜、水膜和其他雜質(zhì)會嚴(yán)重影響冷壓焊的質(zhì)量，。金屬氧化膜也會影響冷壓焊的質(zhì)量。對接冷壓焊時(shí)，結(jié)合面處的的氧化膜也會影響冷壓焊的質(zhì)量。對接冷壓焊時(shí)，結(jié)合面處的的氧化物等有害雜質(zhì)可在多次頂鍛過程中被作為飛邊擠出，因此對化物等有害雜質(zhì)可在多次頂鍛過程中被作為飛邊擠出，因此對接冷壓焊時(shí)待焊部位的表面清理只需清除油污、水等有害雜質(zhì)接冷壓焊時(shí)待焊部位的表面清理只需清除油污、水等有害雜質(zhì)。（2）待焊表面的粗糙度）待焊表面的粗糙度 冷壓焊結(jié)合過程一般對工件待連接表面的粗糙度沒有很高的冷壓焊結(jié)合過程一般對工件待連接表面的粗糙度沒有很高的要求，經(jīng)過軋制、剪切或車削的表面都可以應(yīng)用。只有當(dāng)塑性要求

8、，經(jīng)過軋制、剪切或車削的表面都可以應(yīng)用。只有當(dāng)塑性變形量小于變形量小于20%時(shí)，才要求表面有較低的粗糙度。時(shí)，才要求表面有較低的粗糙度。 2 塑性變形程度塑性變形程度 塑性變形程度是指實(shí)現(xiàn)冷壓焊所需要的最小塑性變形量，塑性變形程度是指實(shí)現(xiàn)冷壓焊所需要的最小塑性變形量，是判斷材料冷壓焊接性和控制焊接質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。是判斷材料冷壓焊接性和控制焊接質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。（1）搭接冷壓焊壓縮率）搭接冷壓焊壓縮率(2) 對接冷壓焊的塑性變形程度對接冷壓焊的塑性變形程度用總壓縮量用總壓縮量L L表示，它等于工件伸出長度與頂鍛次數(shù)的乘積。表示，它等于工件伸出長度與頂鍛次數(shù)的乘積?？偪s進(jìn)量有一個(gè)最佳值，過高和過低都

9、會使拉壓強(qiáng)度降低總縮進(jìn)量有一個(gè)最佳值，過高和過低都會使拉壓強(qiáng)度降低。頂鍛次數(shù)頂鍛次數(shù)對接冷壓焊時(shí)，獲得合格接頭的關(guān)鍵因素是要有足夠的壓縮量，對于塑性好，對接冷壓焊時(shí)，獲得合格接頭的關(guān)鍵因素是要有足夠的壓縮量，對于塑性好，變形硬化不強(qiáng)烈的金屬工件的壓縮量通常小于或等于直徑或厚度，焊接時(shí)使構(gòu)變形硬化不強(qiáng)烈的金屬工件的壓縮量通常小于或等于直徑或厚度，焊接時(shí)使構(gòu)建的伸出長度等于壓縮長度可一次頂鍛焊成，對于硬度較大形變較強(qiáng)的金屬，建的伸出長度等于壓縮長度可一次頂鍛焊成，對于硬度較大形變較強(qiáng)的金屬，壓縮量通常大于或等于焊件的直徑或厚度，需要多次頂鍛才能焊成，對于大多壓縮量通常大于或等于焊件的直徑或厚度，需

10、要多次頂鍛才能焊成，對于大多數(shù)材料頂鍛數(shù)一般不能大于三次。數(shù)材料頂鍛數(shù)一般不能大于三次。3 焊接壓力焊接壓力冷壓焊的能量是依靠壓力而獲得的，搭接冷壓焊時(shí)壓力通過壓頭傳遞到待焊部位；對接冷壓焊時(shí)壓力通過夾頭夾緊傳遞到待焊工件的界面上。焊接壓力既與被焊材料的強(qiáng)度和工件斷面有關(guān)，又與焊接模具的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。冷壓焊過程中。由于塑性變形產(chǎn)生硬化和模具對金屬的約束力，工件上單位壓力增大。對接冷壓焊時(shí)，工件隨變形的進(jìn)行而被墩粗，工件的名義斷面積不斷增大。結(jié)果使得焊接末期所需的焊接壓力比焊接初始時(shí)的焊接壓力要大的多。因此選擇焊接壓力應(yīng)該以焊接末期時(shí)最大的焊接壓力為準(zhǔn)。一般鋅合金冷壓對接焊時(shí)，單位面積的焊接壓力

11、大于2100MPa。2mm焊接件的橫截面積，SMPa單位壓力，pN焊接壓力，F(xiàn)pSF四、冷壓焊模具1 搭接冷壓焊模具（1）搭接點(diǎn)焊壓頭冷壓點(diǎn)焊分單點(diǎn)點(diǎn)焊和多點(diǎn)點(diǎn)焊，單點(diǎn)焊又分雙面點(diǎn)焊和單面點(diǎn)焊冷壓點(diǎn)焊分單點(diǎn)點(diǎn)焊和多點(diǎn)點(diǎn)焊，單點(diǎn)焊又分雙面點(diǎn)焊和單面點(diǎn)焊。點(diǎn)焊用的壓頭形狀有圓形（實(shí)心或空心）、矩形、菱形、或環(huán)形。點(diǎn)焊用的壓頭形狀有圓形（實(shí)心或空心）、矩形、菱形、或環(huán)形等。等。壓頭尺寸按工件厚度壓頭尺寸按工件厚度t t確定。確定。圓形壓頭直徑圓形壓頭直徑d d（矩形壓頭的寬度（矩形壓頭的寬度b b）d=(11.5)td=(11.5)t，或，或b=(11.5)t.b=(11.5)t.矩形壓頭的長邊取矩

12、形壓頭的長邊取(56)b(56)b。如果屬不等厚點(diǎn)焊，則如果屬不等厚點(diǎn)焊，則壓頭尺寸壓頭尺寸d=2t1d=2t1或或b=2t1b=2t1，t1 t1為薄件厚度。為薄件厚度。 冷壓點(diǎn)焊的壓縮率是由壓頭壓入深度來控制，通常是設(shè)計(jì)帶軸冷壓點(diǎn)焊的壓縮率是由壓頭壓入深度來控制，通常是設(shè)計(jì)帶軸肩的壓頭，見圖。從壓頭端頭至軸肩的長度即為壓入深度，以肩的壓頭，見圖。從壓頭端頭至軸肩的長度即為壓入深度，以此控制準(zhǔn)確的壓縮率，同時(shí)起到防止工件翹起的作用。圖此控制準(zhǔn)確的壓縮率，同時(shí)起到防止工件翹起的作用。圖7-4-27-4-2則是在軸肩外圓加設(shè)套環(huán)預(yù)壓裝置，又稱預(yù)壓模具套環(huán)，通過則是在軸肩外圓加設(shè)套環(huán)預(yù)壓裝置，又稱

13、預(yù)壓模具套環(huán)，通過彈簧對工件施加預(yù)壓力，該預(yù)壓力控制在彈簧對工件施加預(yù)壓力，該預(yù)壓力控制在2040MPa2040MPa左右。左右。冷壓縫焊有冷滾壓焊、冷套壓焊和冷擠壓焊等形式，各使用著不同冷壓縫焊有冷滾壓焊、冷套壓焊和冷擠壓焊等形式，各使用著不同的模具。的模具。a a）冷滾壓焊壓輪）冷滾壓焊壓輪冷滾壓焊時(shí)，被焊的搭接件在一對滾動的壓輪間通過，并同時(shí)被加冷滾壓焊時(shí)，被焊的搭接件在一對滾動的壓輪間通過，并同時(shí)被加壓焊接，即形成一條密閉性焊縫，圖壓焊接，即形成一條密閉性焊縫，圖7-4-57-4-5為其焊接示意圖。從圖中為其焊接示意圖。從圖中看出，單面滾壓焊的兩壓輪中一個(gè)帶工作凸臺，另一個(gè)不帶工作凸看

14、出，單面滾壓焊的兩壓輪中一個(gè)帶工作凸臺，另一個(gè)不帶工作凸臺；而雙面滾壓焊則兩個(gè)壓輪均帶凸臺。臺；而雙面滾壓焊則兩個(gè)壓輪均帶凸臺。 （2）搭接縫焊模具壓輪直徑壓輪直徑D D 壓輪的直徑壓輪的直徑D從減小焊接壓力考慮越小越好，但過小的壓輪工件從減小焊接壓力考慮越小越好，但過小的壓輪工件不能自然送入焊機(jī)。工件能自然入機(jī)的條件是不能自然送入焊機(jī)。工件能自然入機(jī)的條件是D175t?，式中，式中t=(t1+t2)工件總厚度，工件總厚度，?為最小壓縮率。為最小壓縮率。所以，選用壓輪直徑時(shí)，首先滿足工件自然入機(jī)條件，然后盡可所以，選用壓輪直徑時(shí)，首先滿足工件自然入機(jī)條件，然后盡可能選用小的壓輪直徑。能選用小的

15、壓輪直徑。壓輪工作凸臺壓輪工作凸臺的高與寬的作用與冷壓點(diǎn)焊壓頭作用相似，工作凸的高與寬的作用與冷壓點(diǎn)焊壓頭作用相似，工作凸臺兩側(cè)設(shè)輪肩，起控制壓縮率和防止工件邊緣翅起的作用。臺兩側(cè)設(shè)輪肩，起控制壓縮率和防止工件邊緣翅起的作用。合理的凸臺高度合理的凸臺高度h由下式確定：由下式確定：式中式中C為主軸間彈性偏差量，通常為主軸間彈性偏差量，通常C=0.10.2mm合理的凸臺寬度合理的凸臺寬度B?。喝。菏街惺街蠬焊縫厚度，見圖焊縫厚度，見圖7-4-2；t工件總厚度（工件總厚度（t1+t2）。）。b b）冷套壓焊模具）冷套壓焊模具以鋁罐封蓋冷壓焊為例，見圖7-4-6。根據(jù)焊件的形狀和尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)尺寸的上模

16、和下模，下模由模座承托。上模與壓力機(jī)的上夾頭連接，為活動模。上下模的工作臺設(shè)計(jì)與冷滾壓焊壓輪的工作凸臺相當(dāng)。同樣也應(yīng)設(shè)計(jì)臺肩。由于焊接面積大，所需焊接壓力比滾壓焊大很多，故此種方法只適用于小件封焊。c c）冷擠壓焊模具）冷擠壓焊模具以鋁質(zhì)電容器封頭焊接為例，見圖7-4-7。按內(nèi)外帽形工件的形狀尺寸設(shè)計(jì)相應(yīng)的陰模（固定模）和陽模（ 動模）。陽模與壓力機(jī)的上夾頭相連接，陰模的內(nèi)徑與陽模的外徑之差與工件總厚度t和變形程度?的關(guān)系為：陰模與陽模的工作周邊需制成圓角，以免產(chǎn)生剪切。 (3)對接冷壓焊的鉗口鉗口分固定和活動兩組，各由兩個(gè)相互對稱的半模組成，鉗口分固定和活動兩組，各由兩個(gè)相互對稱的半模組成，

17、各夾持一個(gè)工件。鉗口作用除夾緊工件外，主各夾持一個(gè)工件。鉗口作用除夾緊工件外，主 要是傳遞壓力要是傳遞壓力，控制塑性變形大小和切掉飛邊。，控制塑性變形大小和切掉飛邊。鉗口端頭結(jié)構(gòu)有槽形鉗口、尖形鉗口、平形鉗口和復(fù)合鉗鉗口端頭結(jié)構(gòu)有槽形鉗口、尖形鉗口、平形鉗口和復(fù)合鉗口等形式，其中尖形鉗口有利于金屬的流動，能擠掉飛邊，口等形式，其中尖形鉗口有利于金屬的流動，能擠掉飛邊，所需焊接壓力小等，但它易崩刃口。為此在刃口外設(shè)置護(hù)刃所需焊接壓力小等，但它易崩刃口。為此在刃口外設(shè)置護(hù)刃環(huán)和溢流槽（容納飛邊），圖環(huán)和溢流槽（容納飛邊），圖7-4-3 7-4-3 為應(yīng)用最廣的復(fù)合鉗口。為應(yīng)用最廣的復(fù)合鉗口。為了防

18、止頂鍛過程中工件在鉗口內(nèi)打滑，除有足夠夾緊力為了防止頂鍛過程中工件在鉗口內(nèi)打滑，除有足夠夾緊力外，還需增加鉗口內(nèi)腔的摩擦系數(shù)，通常是在內(nèi)腔表面加工外，還需增加鉗口內(nèi)腔的摩擦系數(shù)，通常是在內(nèi)腔表面加工深度不大的螺紋溝槽。內(nèi)腔的形狀尺寸與焊件相適應(yīng)，焊件深度不大的螺紋溝槽。內(nèi)腔的形狀尺寸與焊件相適應(yīng)，焊件規(guī)格變化，則需更換鉗口。規(guī)格變化，則需更換鉗口。刃口是關(guān)鍵部位，其厚度一般為刃口是關(guān)鍵部位，其厚度一般為2mm2mm左右，楔角為左右，楔角為50506060，該處須進(jìn)行磨削加工以減小頂鍛時(shí)變形金屬流動，該處須進(jìn)行磨削加工以減小頂鍛時(shí)變形金屬流動的阻力，不至卡住飛邊，鉗口工作部位的硬度控制在的阻力，

19、不至卡住飛邊，鉗口工作部位的硬度控制在HRC4555.HRC4555.1 冷壓焊工藝在箔繞線圈上的成功應(yīng)用變壓器箔繞工藝在國內(nèi)已比較成熟變壓器箔繞工藝在國內(nèi)已比較成熟, ,由于銅鋁價(jià)格差異較大由于銅鋁價(jià)格差異較大, ,考慮考慮制造成本因素制造成本因素, ,目前國內(nèi)大部分廠家采用鋁箔繞制目前國內(nèi)大部分廠家采用鋁箔繞制, ,雖然用鋁箔繞雖然用鋁箔繞制線圈與銅箔繞制線圈性能沒有大的差異制線圈與銅箔繞制線圈性能沒有大的差異, ,由于與變壓器連接母由于與變壓器連接母線排多為銅排及客戶要求銅質(zhì)線圈線排多為銅排及客戶要求銅質(zhì)線圈, ,所以絕大部分變壓器廠家的所以絕大部分變壓器廠家的變壓器以銅端子引出變壓器以

20、銅端子引出. .目前大致有三種方案目前大致有三種方案: :一一, , 以銅鋁過渡排引出以銅鋁過渡排引出, ,氬弧焊焊接氬弧焊焊接, ,缺點(diǎn)缺點(diǎn):1 :1需單獨(dú)訂做需單獨(dú)訂做, ,生產(chǎn)周期較生產(chǎn)周期較長長2 2以閃光焊或摩擦焊制作的端子可靠性不太穩(wěn)定以閃光焊或摩擦焊制作的端子可靠性不太穩(wěn)定, ,已有不少廠家已有不少廠家反映在生產(chǎn)完成后發(fā)現(xiàn)焊接部位斷裂反映在生產(chǎn)完成后發(fā)現(xiàn)焊接部位斷裂, ,造成較大損失造成較大損失,3,3,氬弧焊接對氬弧焊接對操作工有較高技術(shù)要求操作工有較高技術(shù)要求, ,要熟練掌握焊接電流要熟練掌握焊接電流, ,速度速度, ,角度等否則容角度等否則容易虛焊不可靠易虛焊不可靠4, 4

21、,焊接過程消耗氬氣不環(huán)保焊接過程消耗氬氣不環(huán)保, ,氬氣及焊接弧光對人體氬氣及焊接弧光對人體有一定傷害有一定傷害.5 .5焊接過程由于產(chǎn)生較大熱量焊接過程由于產(chǎn)生較大熱量, ,需冷卻需冷卻, ,也影響了生產(chǎn)效也影響了生產(chǎn)效率及自動化的實(shí)現(xiàn)率及自動化的實(shí)現(xiàn). .二,以銅排引出,以專用焊劑焊接,如三合焊絲,缺點(diǎn):1焊劑比較昂貴,2用氧氣乙炔把銅排加熱,用熔化的焊劑把銅鋁粘在一起,此辦法產(chǎn)生熱量較大生產(chǎn)效率低只能手工施焊,不能實(shí)現(xiàn)自動生產(chǎn).三三, ,冷壓焊接冷壓焊接, ,此焊接工藝在法國此焊接工藝在法國BRBR公司及瑞士公司及瑞士TUBOYAGTUBOYAG公司公司生產(chǎn)的箔繞機(jī)上得到了完美實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的

22、箔繞機(jī)上得到了完美實(shí)現(xiàn), ,此焊接方法生產(chǎn)效率高，可銅此焊接方法生產(chǎn)效率高，可銅銅焊接銅焊接, ,鋁鋁焊接鋁鋁焊接, ,銅鋁焊接銅鋁焊接, ,生產(chǎn)成本低，不用焊劑，無污染，生產(chǎn)成本低，不用焊劑，無污染，只需更換與材料對應(yīng)的冷壓模具既可只需更換與材料對應(yīng)的冷壓模具既可, ,可實(shí)現(xiàn)自動焊接可實(shí)現(xiàn)自動焊接, ,對剪切對剪切切口也沒有氬弧焊接要求嚴(yán)格切口也沒有氬弧焊接要求嚴(yán)格. .2 冷壓焊在電線電纜行業(yè)的應(yīng)用1. 1.冷壓焊在架空線生產(chǎn)行業(yè)的運(yùn)用我國自改革開放以來，各個(gè)冷壓焊在架空線生產(chǎn)行業(yè)的運(yùn)用我國自改革開放以來，各個(gè)領(lǐng)域都在追趕世界先進(jìn)水平，導(dǎo)線焊接接頭也列人電纜行業(yè)要領(lǐng)域都在追趕世界先進(jìn)水平，

23、導(dǎo)線焊接接頭也列人電纜行業(yè)要解決的重要項(xiàng)目之一。以往國家標(biāo)準(zhǔn)，如解決的重要項(xiàng)目之一。以往國家標(biāo)準(zhǔn)，如GB1178 - 83GB1178 - 83鋁絞線及鋁絞線及鋼芯鋁紋線和鋁合金絞線及鋼芯鋁合金絞線等標(biāo)準(zhǔn)中，對鋼芯鋁紋線和鋁合金絞線及鋼芯鋁合金絞線等標(biāo)準(zhǔn)中，對導(dǎo)線的接頭強(qiáng)度要求不高。由于有經(jīng)驗(yàn)的工人精細(xì)操作后尚能導(dǎo)線的接頭強(qiáng)度要求不高。由于有經(jīng)驗(yàn)的工人精細(xì)操作后尚能達(dá)到。因此大部分的廠家仍采用電阻焊。達(dá)到。因此大部分的廠家仍采用電阻焊。但是，為了使國產(chǎn)品與國際接軌，我國線纜標(biāo)準(zhǔn)將逐漸向但是，為了使國產(chǎn)品與國際接軌，我國線纜標(biāo)準(zhǔn)將逐漸向IECIEC徐準(zhǔn)靠攏，采用等效于一徐準(zhǔn)靠攏，采用等效于一19

24、871987架空絞線用硬鋁線架空絞線用硬鋁線h h及圓線同心及圓線同心絞架空導(dǎo)線絞架空導(dǎo)線It It的新的國家標(biāo)準(zhǔn)的新的國家標(biāo)準(zhǔn)將要頒布將要頒布) )提出接頭強(qiáng)度提出接頭強(qiáng)度)130MPa)130MPa。因此采用電阻焊接是無法達(dá)到，而采用冷壓焊是較易達(dá)到。因此采用電阻焊接是無法達(dá)到，而采用冷壓焊是較易達(dá)到。我們對導(dǎo)線接頭的抗拉蠅度做了一系列的試驗(yàn)。大量的數(shù)據(jù)表我們對導(dǎo)線接頭的抗拉蠅度做了一系列的試驗(yàn)。大量的數(shù)據(jù)表明，冷焊機(jī)冷壓焊接后接頭的抗拉強(qiáng)度都超過母線的強(qiáng)度。由明，冷焊機(jī)冷壓焊接后接頭的抗拉強(qiáng)度都超過母線的強(qiáng)度。由于冷焊機(jī)能自動對中及方便操作，無需對操作工過高的要求，于冷焊機(jī)能自動對中及方

25、便操作，無需對操作工過高的要求，因此，將其比喻為焊機(jī)中因此，將其比喻為焊機(jī)中“傻瓜機(jī)傻瓜機(jī)”并不過分并不過分。2. 傳統(tǒng)的焊接方法是用銀合金焊料和無酸性溶劑釬焊，但是，自從冷焊機(jī)冷壓焊機(jī)推向市場后，越來越多的用戶都傾向用冷焊機(jī)來接線，這是因?yàn)锽WE公司的手提式冷焊機(jī)非常適合這種線徑的焊接，而且冷壓焊接比銀焊具有更大的優(yōu)越性:（1）冷壓焊接線操作方便、簡單，（2）冷壓焊能自動時(shí)中;而銀焊即很難對中，線受力時(shí)容易斷;（3）銀焊接頭有氧化皮，不牢固。而且存在假焊。焊接成功率低;（4）冷壓焊不影響導(dǎo)線的電氣性能;而銀焊會降低電導(dǎo)率;（5）通過冷焊機(jī)飛邊后，容易去除，表面光潔;而銀焊接頭較粗，不易修平;

26、（6）冷壓焊只需一次投資。使用壽命長，大大降低生產(chǎn)成本。三 冷壓焊技術(shù)在焊接鋁電磁線上的應(yīng)用目前，國內(nèi)外干式空心電抗器的線圈繞組廣泛使用鋁電磁線來制造。目前，國內(nèi)外干式空心電抗器的線圈繞組廣泛使用鋁電磁線來制造。由于受每盤電磁線質(zhì)（重）量的限制，在線圈繞制過程中，需要將不由于受每盤電磁線質(zhì)（重）量的限制，在線圈繞制過程中，需要將不同線盤的鋁電磁線對焊起來。由于干式空心電抗器用在高壓電力系統(tǒng)同線盤的鋁電磁線對焊起來。由于干式空心電抗器用在高壓電力系統(tǒng)中，所以它的線圈繞組要能夠承受短路電流的沖擊，因此要求鋁電磁中，所以它的線圈繞組要能夠承受短路電流的沖擊，因此要求鋁電磁線對焊接頭焊接牢固，抗拉強(qiáng)度

27、不低于母材，同時(shí)要求接頭的電阻要線對焊接頭焊接牢固，抗拉強(qiáng)度不低于母材，同時(shí)要求接頭的電阻要小，導(dǎo)電性能優(yōu)良。現(xiàn)在，國內(nèi)干式空心電抗器生產(chǎn)廠家和鋁電磁線小，導(dǎo)電性能優(yōu)良?，F(xiàn)在，國內(nèi)干式空心電抗器生產(chǎn)廠家和鋁電磁線生產(chǎn)廠家大多采用電阻焊焊接鋁電磁線（生產(chǎn)廠家大多采用電阻焊焊接鋁電磁線（L4L4）。采用電阻焊焊接鋁電）。采用電阻焊焊接鋁電磁線時(shí)，存在以下問題：首先，焊接電流通電時(shí)間的控制。由于鋁電磁線時(shí)，存在以下問題：首先，焊接電流通電時(shí)間的控制。由于鋁電磁線直徑較小（磁線直徑較?。?.55.0mm2.55.0mm），所以焊接電流通電時(shí)間很短，一般不到），所以焊接電流通電時(shí)間很短，一般不到1s1s

28、。電阻焊機(jī)的焊接電流通電時(shí)間依靠手工控制。當(dāng)焊接電流通電時(shí)。電阻焊機(jī)的焊接電流通電時(shí)間依靠手工控制。當(dāng)焊接電流通電時(shí)間過長時(shí)，焊接能量輸入過剩，使接頭被燒斷；當(dāng)焊接電流通電時(shí)間間過長時(shí)，焊接能量輸入過剩，使接頭被燒斷；當(dāng)焊接電流通電時(shí)間過短時(shí)，焊接能量輸入不夠，使接頭不能完全熔合，導(dǎo)致焊接失敗。過短時(shí)，焊接能量輸入不夠，使接頭不能完全熔合，導(dǎo)致焊接失敗。其次，焊接質(zhì)量和鋁電磁線伸出長度、電磁線和電極表面接觸狀態(tài)等其次，焊接質(zhì)量和鋁電磁線伸出長度、電磁線和電極表面接觸狀態(tài)等，也有很大關(guān)系。，也有很大關(guān)系。隨著鋁電磁線直徑的變化，操作工人需不斷調(diào)整電磁線伸出隨著鋁電磁線直徑的變化，操作工人需不斷調(diào)

29、整電磁線伸出長度。電極使用一段時(shí)間后，會出現(xiàn)下凹，要求工人及時(shí)修長度。電極使用一段時(shí)間后，會出現(xiàn)下凹，要求工人及時(shí)修磨電極。因此，采用電阻焊焊接鋁電磁線時(shí)，要靠工人的焊磨電極。因此，采用電阻焊焊接鋁電磁線時(shí)，要靠工人的焊接經(jīng)驗(yàn)和工作狀態(tài)保證焊接質(zhì)量，因而焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。采接經(jīng)驗(yàn)和工作狀態(tài)保證焊接質(zhì)量，因而焊接質(zhì)量不穩(wěn)定。采用冷壓焊焊接鋁電磁線有很多優(yōu)點(diǎn)。用冷壓焊焊接鋁電磁線有很多優(yōu)點(diǎn)。首先，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，焊接質(zhì)量主要由焊接模具保證。首先，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，焊接質(zhì)量主要由焊接模具保證。第二，焊接操作簡單，對操作工人的操作技能和經(jīng)驗(yàn)要求不第二，焊接操作簡單，對操作工人的操作技能和經(jīng)驗(yàn)要求不高。

30、高。第三，冷壓焊焊接接頭電氣性能好，接頭電阻與母材相比變第三，冷壓焊焊接接頭電氣性能好，接頭電阻與母材相比變化很小?；苄?。其他方面冷壓焊已應(yīng)用于電容器外殼的封裝、電氣工業(yè)中鋁其他方面冷壓焊已應(yīng)用于電容器外殼的封裝、電氣工業(yè)中鋁銅過渡接頭、導(dǎo)電母線、引出線、鋁制日用品和包裝帶的焊銅過渡接頭、導(dǎo)電母線、引出線、鋁制日用品和包裝帶的焊接等。鋁與鋁對接可焊截面達(dá)接等。鋁與鋁對接可焊截面達(dá)15001500毫米毫米2, 2,鋁與銅對接可焊截鋁與銅對接可焊截面達(dá)面達(dá)10001000毫米毫米2 2 等等。等等。 Hot pressure welding 加熱并加壓到足以使工件產(chǎn)生宏觀塑性變形（甚至加熱并加壓

31、到足以使工件產(chǎn)生宏觀塑性變形（甚至熔融）形成界面原子間結(jié)合接頭的焊接方法。加壓變形熔融）形成界面原子間結(jié)合接頭的焊接方法。加壓變形時(shí)，工件接觸面的氧化膜被破壞并被擠出，能凈化焊接時(shí)，工件接觸面的氧化膜被破壞并被擠出，能凈化焊接接頭。接頭。 包括氣壓焊、鍛焊和滾焊。包括氣壓焊、鍛焊和滾焊。 熱壓焊按加熱方式可分為工作臺加熱、壓頭加熱、熱壓焊按加熱方式可分為工作臺加熱、壓頭加熱、工作臺和壓頭同時(shí)加熱三種形式。不同的加熱方式的優(yōu)工作臺和壓頭同時(shí)加熱三種形式。不同的加熱方式的優(yōu)缺點(diǎn)如表所示。按照壓頭形狀，熱壓焊又可分為楔形壓缺點(diǎn)如表所示。按照壓頭形狀，熱壓焊又可分為楔形壓頭、空心壓頭、帶槽壓頭及帶凸緣

32、壓頭頭、空心壓頭、帶槽壓頭及帶凸緣壓頭。1 1 焊接設(shè)備焊接設(shè)備2 2 焊接分類和特點(diǎn)焊接分類和特點(diǎn) 熱壓焊并不像電阻焊一樣利用工件（母材）間的電阻發(fā)熱將工件結(jié)合，而是將電極的電阻發(fā)熱傳導(dǎo)到端子利用其熱和加壓力進(jìn)行熱壓。是用熱保證了導(dǎo)線的被膜剝離，用端子的鉚接力確保了強(qiáng)度的熱鉚接。如果是被“焊接”的話，端子自身在最初的時(shí)候就已經(jīng)溶化了話，就進(jìn)行的不好。因此，還是受電流值、通電時(shí)間、加壓力的設(shè)定條件左右 。 氣壓焊的簡單原理： 氣壓焊是以氧氣和乙炔火焰加熱工件的接頭位置，使之達(dá)到塑性狀態(tài)或表面熔融狀態(tài)，而后施加壓力和頂鍛力將鋼筋結(jié)合在一起的一種焊接方法。 氣壓焊的機(jī)具：氣壓焊的設(shè)備包括 供氣裝置

33、、加熱器、加壓器和壓接器 等。 氣壓焊工作原理氣壓焊方法可分為開式氣壓焊和閉式（即溶化和塑性）氣壓焊兩種。開式氣壓焊是先在兩工件之間插入多焰焊炬，將工件端面加熱到熔化狀態(tài)，隨后撤出焊炬，使工件接觸并加以頂鍛。而閉式氣壓焊炬則是先將工件對接在一起，用氣體火焰在工件接頭周圍加熱，當(dāng)其達(dá)到低于熔點(diǎn)的某一溫度后，施加一定壓力進(jìn)行頂鍛。由此可見，閉式氣壓焊實(shí)質(zhì)上是一種固態(tài)焊接方法。1 1 塑性氣壓焊塑性氣壓焊（1 1）表面處理）表面處理對焊接工件端部及附件進(jìn)行清理，清除油污、砂及其他異物后，對端面進(jìn)行對焊接工件端部及附件進(jìn)行清理，清除油污、砂及其他異物后，對端面進(jìn)行機(jī)械切削、打磨等，以達(dá)到所要求的垂直度、平面度和粗糙度。機(jī)械切削、打磨等，以達(dá)到所要求的垂直度、平面度和粗糙度。 表面處理的表面處理的質(zhì)量對焊接質(zhì)量影響很大，應(yīng)引起重視。質(zhì)量對焊接質(zhì)量影響很大，應(yīng)引起重視。（2 2）加熱）加熱 焊前按工藝要求對工件端面進(jìn)行加工后，將工件固定在氣壓焊機(jī)上對正，使焊前按工藝要求對工件端面進(jìn)行加工后，將工件固定在氣壓焊機(jī)上對正，使用多焰炬對接縫及其