[发明专利]金属层状复合板焊接方法和制备焊接接头的装置及其工艺

说明书

本发明属于金属层状复合板焊接技术领域，具体是一种金属层状复合板焊接方法和制备焊接接头的装置及其工艺，解决背景技术中金属层状复合板焊接步骤增多、工艺繁琐的技术问题。本发明包括金属层状复合板焊接方法，以及用于制备所述金属层状复合板焊接方法需要用到的焊接接头的装置及工艺。通过本发明所述焊接方法，将现有技术中多层金属连接的问题转化为单种金属连接问题，不需要增加过渡层，简化了复合板的焊接步骤，焊接工艺简单，缩短时耗，有效降低了生产成本。通过本发明所述装置制备的焊接接头结构紧实，力学性能好，成型质量高；本发明所述制备焊接接头的工艺步骤简单，制备焊接接头流程快，可作为复合板制备流程的后续，工艺应用效率高。

技术领域

本发明属于金属层状复合板焊接技术领域，具体是一种金属层状复合板焊接方法和制备焊接接头的装置及其工艺。

背景技术

金属层状复合板是利用一定的连接技术将两种或以上的具有不同物理性质的金属板材复合在一起的新型材料。通过有效的设计，可以使各板材兼具彼此优势以满足工业使用需求。尤其是经复合的轻质金属具备高强、耐磨、耐腐蚀的特点，已经广泛应用于航空、航天、汽车以及化工领域。由于多层金属复合，在使用过程中金属层状复合板相互焊接时多采用增加过渡层的方法，需要对坡口进行设计，使焊接步骤增多，工艺繁琐，在金属层状复合板焊接工作上耗时长，无形中增加了生产成本。

发明内容

本发明旨在解决背景技术中金属层状复合板焊接步骤增多，工艺繁琐的技术问题。为此，本发明提出一种金属层状复合板焊接方法和制备焊接接头的装置及其工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供了一种金属层状复合板焊接方法，步骤是将待焊接的两块金属层状复合板端部包覆单种金属并形成焊接接头，通过焊接两块焊接接头将两块金属层状复合板相焊接。

通过本发明所述焊接方法，将现有技术中多层金属连接的问题转化为单种金属连接问题，不需要增加过渡层，简化了复合板的焊接步骤，焊接工艺简单，缩短时耗，有效降低了生产成本。

本发明的技术方案中还提供了一种制备焊接接头的装置，包括半固态浆料制备箱和压制模具，所述半固态浆料制备箱包括常压容纳腔体和用于感应加热的第一通水铜管，所述常压容纳腔体包括焊料入口和通过阀门控制的焊料出口；所述第一通水铜管均匀铺设于所述常压容纳腔体的外表面；所述压制模具包括固定基座和位于固定基座上方的上压模，所述固定基座的上端右边上开设有缺口槽，所述缺口槽右侧边缘上固定有下浆料挡板；所述上压模包括浮动基座、上浆料挡块和型腔压板，所述浮动基座的下端面设有凹槽，所述上浆料挡块的上端部伸入所述凹槽内部且通过至少两个氮气弹簧与凹槽底部相连接，所述上浆料挡块与所述凹槽活动配合，所述上浆料挡块与下浆料挡板对齐设置，位于上浆料挡块左侧的浮动基座侧壁下端连接有型腔压板，所述固定基座和浮动基座的前后两侧均延伸有连接耳，二个连接耳通过弹簧和弹簧柱相连接，弹簧在受上压模自身压力的情况下其弹力保证上浆料挡块与下浆料挡板之间空有卸料间隔且所述型腔压板与缺口槽之间空有入料间隔；浮动基座下行过程中带动型腔压板与上浆料挡块、下浆料挡板、缺口槽形成封闭型腔；所述焊料出口延伸至入料间隔处；包围缺口槽的固定基座上均匀铺设有用于感应加热的第二通水铜管；所述第一通水铜管和第二通水铜管匹配有电磁感应加热电源。

第一通水铜管和第二通水铜管中通水主要是给铜管自身降温，所述固定基座和上压模通过弹簧和弹簧柱连接，弹簧会给上压模向上的弹力，当所述上压模不受外来压力时，弹簧的弹力会将上压模整体向上支撑，所述型腔压板和上浆料挡块被向上牵引远离固定基座上的缺口槽以及下浆料挡板；当浮动基座受向下的压力下行时，首先与浮动基座上的凹槽相连的上浆料挡块受压下行，上浆料挡块与下浆料挡板实压复合板；浮动基座受压继续下行，带动所述型腔压板与所述缺口槽、上浆料挡块以及下浆料挡板一起形成封闭型腔，所述封闭型腔用于压制焊接接头；当浮动基座泄压后，在弹簧的弹力作用下，所述浮动基座、型腔压板和上浆料挡块均上行，从而上浆料挡块与复合板分离，上浆料挡块与下浆料挡板之间的卸料间隔打开，封闭型腔打开，方便卸除焊接接头。