[发明专利]一种铜块放热焊接辅助装置及操作方法

说明书

本发明公开了一种铜块放热焊接辅助装置及其操作方法，涉及变电站施工设备技术领域。该辅助装置包括支撑平台，所述的支撑平台上设置有U型架和用于夹紧铜块的对中夹紧机构。对中夹紧机构在能够保证铜块的几何中心与支撑平台的几何中心重合，U型架的翼板和腹板上分别设置有横向压紧螺杆和竖向压紧螺杆，所述的竖向压紧螺杆内设置有用于容纳定位杆的沿轴向贯穿所述竖向压紧螺杆的定位孔。所述的支撑平台上对称设置有两根用于夹紧铜排的悬臂杆，且所述的悬臂杆相对于所述的支撑平台既可以上下滑动，也可以转动，方便了铜块的安装。通过使用该辅助装置不仅能够实现焊点在铜块上的准确定位，而且有利于提高接头质量，降低不合格率，减少用工量。

技术领域

本发明涉及变电站施工设备技术领域，具体地说是一种铜块放热焊接辅助装置以及该辅助装置的操作方法。

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。

由于引下铜排与预埋铜块水平连接，接触面积大、长期使用可保证质量，不会出现开裂现象。因此，在对安装在混凝土基础上的电气设备接地时，采用依次连接设备的引下铜排、预埋铜块、引下铜排、接地辅网。其中基础接地预埋铜块通过铜排与辅助地网铜绞线连接，两端均采用放热焊接，设备的引下铜排与预埋铜块采用螺栓连接。

在对引下铜排和预埋铜块进行放热焊接时，目前采用的方式是，首先将模具和铜排放置在铜块上，并使铜排位于模具与铜块所形成的用于容纳铜排的扁平插槽内(如图18所示，用于铜块焊接的模具包括三部分，形成反应腔的左半部分、右半部分和用于封闭反应腔的上盖，其中用于容纳铜排的插槽是由模具和铜块共同形成的)。然后由一名焊接人员固定住模具，在模具一侧两名焊接人员双手抬起铜排(由于GIS基础高度原因，必须用6米长铜排焊接)，人工保持铜排与模具的用于容纳铜排的凹槽平面平齐，使铜排与模具的用于容纳铜排的凹槽紧密接触，然后向反应腔内倒入焊料，点火进行焊接。目前这种方式主要存在一下几方面的问题：

第一，在焊接的过程中，人工定位存在不稳定性，容易发生焊接接头不合格的情况，浪费人力物力。

第二，焊点在铜块上的位置是通过人工目测的方式确定，无法准确定位。

第三，需要多人配合操作，增加用工量。

另外，就模具而言，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。因此，为了延长模具的使用寿命，应尽量减小铜排与模具之间的作用力，但是由于人工控制具有严重的不确定性和不稳定性，无法保证这一点。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种铜块放热焊接辅助装置，同时还公开了该辅助装置的操作方法，通过使用该辅助装置不仅能够实现焊点在铜排上的准确定位，而且有利于提高接头质量，降低不合格率，减少用工量。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种铜块放热焊接辅助装置，包括支撑平台，所述支撑平台的下侧面上位于几何中心处设置有螺杆，所述的支撑平台上位于所述螺杆的前后侧和左右侧分别设置有纵向滑槽和横向滑槽，所述的纵向滑槽和横向滑槽内分别滑动设置有纵向压紧块和横向压紧块；

所述的螺杆上从上往下依次设置有纵向压紧螺母、纵向拉紧套、横向压紧螺母和横向拉紧套，所述纵向拉紧套通过纵向连杆分别与所述的纵向压紧块相连，所述横向拉紧套通过横向连杆分别与所述的横向压紧块相连；

所述支撑平台的中部设置有沿横向布置的U型架，所述U型架的翼板和腹板上分别设置有横向压紧螺杆和竖向压紧螺杆，所述的竖向压紧螺杆内设置有用于容纳定位杆的沿轴向贯穿所述竖向压紧螺杆的定位孔；