[发明专利]电磁脉冲焊接金属橡胶阻尼夹芯管的装置及其工作方法

说明书

本发明涉及一种电磁脉冲焊接金属橡胶阻尼夹芯管的装置及其工作方法，该装置包括第一电磁脉冲模块和第二电磁脉冲模块，所述第一电磁脉冲模块和第二电磁脉冲模块均包括交流电源、变压器、电容器组、高压开关和环形线圈，所述交流电源的输入端连接变压器的初级绕组输入端，所述高压开关和环形线圈串联后与电容器组一同并联在变压器的次级绕组输出端上。与现有技术相比，本发明利用电磁脉冲焊接技术完成焊接，对于复杂环境下管路系统的减振吸能抗冲击性能的研究具有一定的意义，具有对基管破坏小、焊接面积大、焊接可靠、操作安全、节能环保等优点。

技术领域

本发明涉及新型金属材料焊接技术领域，尤其是涉及一种电磁脉冲焊接金属橡胶阻尼夹芯管的装置及其工作方法。

背景技术

随着航空航天、航海化工和核能装备等工业技术的发展，传统的橡胶材料难以满足高低温、大载荷冲击等复杂环境下技术要求。而新型的金属橡胶材料应运而生，可以满足航空航天、空间飞行器及民品工况的特殊需要，解决高温、低温、高压、高真空及剧烈振动等环境下的阻尼、减振、过滤、密封、节流、热传导等问题。在实际应用中常会将金属橡胶作为阻尼层来布置已减少振动及冲击，但其多孔状的特性以及极端条件的限制给连接带来一定困难，特别是在管路上。

考虑到应用的极端条件，目前对于夹芯管中运用到的金属橡胶只是在基管周围覆盖一层，然后将其固定。基管外面包覆金属橡胶的方法虽可以保证极端条件下的可靠应用，但其同样存在着较大的缺陷与不足：

1）当基管很长或粗时要运用大量金属橡胶进行覆盖，保证基管外壁的覆盖性，则需要大量的材质进行固定，工程量大，浪费资源及出现操作不便等问题。

2）由于金属橡胶的制备工艺的特殊性，将不同金属橡胶覆盖基管外壁时，需要选择不同的固定模型，则影响其模型的设计。

3）固定模型的结构和选用的材质对基管结构的固有频率，功率流的分布情况造成影响，对试验数据影响很大，同时拆卸不便，也达不到最佳减振效果。

4）复杂环境（温、高压、腐蚀、高辐射环境）下，管路系统的减振及抗冲压性不能很好的体现。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术中金属橡胶阻尼夹芯管连接方法对基管的性能的影响、加工不便等问题与缺陷而提供一种电磁脉冲焊接金属橡胶阻尼夹芯管的装置及其工作方法，利用电磁脉冲焊接技术完成焊接，对于复杂环境下管路系统的减振吸能抗冲击性能的研究具有一定的意义，具有对基管破坏小、焊接面积大、焊接可靠、操作安全、节能环保等优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电磁脉冲焊接金属橡胶阻尼夹芯管的装置，包括第一电磁脉冲模块和第二电磁脉冲模块，所述第一电磁脉冲模块和第二电磁脉冲模块均包括交流电源、变压器、电容器组、高压开关和环形线圈，所述交流电源的输入端连接变压器的初级绕组输入端，所述高压开关和环形线圈串联后与电容器组一同并联在变压器的次级绕组输出端上，第一电磁脉冲模块的电容器组的电容值大于第二电磁脉冲模块的电容器组的电容值，第一电磁脉冲模块的环形线圈的内径大于金属橡胶管的外径，第二电磁脉冲模块的环形线圈的外径小于基管的内径。

所述高压开关由脉冲发生器控制通断。

一种电磁脉冲焊接金属橡胶阻尼夹芯管的装置的工作方法，包括以下步骤：

1）将金属橡胶管套设在基管上，第一电磁脉冲模块的环形线圈套设在金属橡胶管外，第二电磁脉冲模块的环形线圈插入基管内；

2）第一电磁脉冲模块和第二电磁脉冲模块的交流电源同时给电容器组充电后，同时接通第一电磁脉冲模块和第二电磁脉冲模块的高压开关，第一电磁脉冲模块和第二电磁脉冲模块的环形线圈内均产生电流，第一电磁脉冲模块和第二电磁脉冲模块的环形线圈内电流方向相反，且第一电磁脉冲模块的环形线圈内电流数值大于第二电磁脉冲模块的环形线圈内电流数值；