[发明专利]压接电缆中间接头连接管的电磁脉冲成形装置及成形方法

说明书

公开了压接电缆中间接头连接管的电磁脉冲成形装置及成形方法，电磁脉冲成形装置包括上盘形线圈(5)和下盘形线圈(6)，上盘形线圈的底面设有第一凹槽(18)，上盘形线圈的圆心位置设有无绕制线圈的第一空白区域(19)，下盘形线圈的顶面设有第二凹槽(20)，下盘形线圈的圆心位置设有无绕制线圈的第二空白区域(21)，上盘形线圈(5)和下盘形线圈(6)相对布置，第一凹槽(18)和第二凹槽(20)拼成容纳电缆中间接头连接管(22)的容纳槽(23)，第一空白区域(19)、第二空白区域(21)以及电缆中间接头连接区域(24)均对齐，放电时，上下盘形线圈去除第一和第二空白区域的相对区域(25)内形成等效环流。

技术领域

本发明涉及一种金属管件塑性连接领域，特别是一种压接电缆中间接头连接管的电磁脉冲成形装置及成形方法。

背景技术

电磁脉冲成形的基本原理是利用强磁场产生的电磁力来加工管件，其一般回路工作流程为：先通过充电回路对脉冲电容器组进行充电，电容器储能达到预计值后进行放电，这时成形线圈中将流过快速变化的电流，空间内会形成瞬变磁场，在靠近线圈的金属管件内产生涡流，因而金属管件会在电磁力的作用下产生形变。

在使用电磁脉冲成形技术进行管件的连接时，往往是通过使外管径向压缩变形后压在内管上来获得连接效果。但是如果放电能量足够，高电磁力带来的快速形变会使得两根管件之间获得分子水平上的连接，达到类似于固相焊接的连接状态。

目前，在电缆中间接头制作的过程中，采用的方法是使用液压钳将导体连接管压接到电缆线芯上，如图8所示，在导体连接管上选取靠近两端和中央的四个位置，使用六边形孔模具进行压缩。这样得到的压接效果并不好，会使得压接成品的接触电阻过大，而如果使用电磁脉冲成形技术来获得类似于焊接的连接效果，则会改善这一情况。

专利CN105965184A、CN107283041A和CN101905375A中都描述了一种使用螺线管线圈和集磁器配合使用来焊接管件的加工系统，但是这些专利中所用的线圈和集磁器都是整体式的，在实际加工过程中会出现难以将加工完成后的工件取出的情况，比如管件延伸长度很长或者管件延伸处的直径要大于加工线圈内径。

专利EP1024912R1中描述了一种由单匝线圈和一个感应环叠在一起的加工线圈系统，用于对电缆接头进行加工。该发明中的两块线圈可以打开一定的角度，并且还包含一个便于放入和取出电缆接头的弹簧系统，但是由于只有一个加工孔，只能用于对电缆终端接头的加工，而无法满足对电缆中间接头加工的要求。

专利CN106425191A中描述了一种使用电磁脉冲成形技术来焊接管件的线圈系统，该专利中考虑到为方便加工完成后将试件取出，将一个螺线管线圈沿一个过其轴线的面切成两半，这样便可以将两部分线圈打开放入、取出加工件。但是由于线圈匝数多、每匝之间间距小，而且加工过程还会使得线圈产生变形，在实际应用中要将各匝完好地对应拼接是很困难的。而由于在加工过程中，每匝的连接处都会流过百千安级的大电流，一旦出现接触不良的部分就容易发生打火的现象，对设备和操作人员存在安全隐患，因此这个方法并不实用。

在使用电磁脉冲成形技术进行电缆中间接头的连接时，由于这是为了将两根较长的电缆连接起来而进行的工序，因此接头两端都会有很长的电缆向外延伸的部分；而且由于电缆线芯外一般会包裹有很厚的绝缘层和屏蔽层，因此除了为加工所剥开的线芯部分外，电缆中间接头向外延伸部分的直径远大于加工区域的孔径，实际应用的线圈必须能够方便而有效地拆分和组装，以便加工件的放入和取出。

同时，由于电缆中间接头的制作是将两端的电缆线芯通过一根导体连接管压接在一起，因此为提高加工效率，实际上同时需要压接的部位有两处，这也是需要考虑的一个问题。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成在本国中本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容