背景技術：
：反應堆冷卻劑泵是核電站核島極其關鍵的設備。定子線圈是主泵電機的核心部件，每個定子線圈由20根帶漆膜的銅線構成，整體成型后，需將每個線圈兩端每側約50mm長區域采用釬焊的方法熔焊成一體，對此線圈端部的這種結構型式習慣稱其為封頭，其焊接稱之為封頭釬焊。后續制造中需將單個成型的線圈在封頭處通過銅連接塊兩兩相連，形成回路，這種新的連接接頭與以往的通過并頭套的連接方式相比，對封頭的釬焊提出了更高的要求，封頭的釬焊質量是后續釬焊的基礎，從設計上對封頭釬焊后上、下面和側面的平行度和垂直度要求特別嚴格。由于火焰釬焊需要直接從外側對封頭進行加熱，在焊接過程中無法有效的使用焊接卡具，而中頻感應釬焊需要如陶瓷、工程塑料等不導磁且耐高溫的特殊材料的工裝卡具，且由于感應器等遮擋使觀察受限，很難保證釬焊質量，采用這兩種釬焊方法釬焊的封頭成型尺寸及釬焊質量無法滿足設計要求。目前現有的電阻釬焊設備采用鉗式結構夾持工件，兩電極平面無法保持平行，由于封頭為細銅線層疊結構，銅線在加熱后變軟，極易因電極壓力的不均衡造成封頭焊后成上下面平行度超差，并且由于無側向夾持，易造成封頭焊后兩排銅線間釬焊縫隙過大，接頭釬焊質量及成型尺寸也無法滿足設計要求。最終針對封頭這種特殊的結構型式，我們設計制造了一種新的電阻釬焊機頭，采用兩個雙桿氣缸實現上電極和側面同時對工件進行拘束，通過對氣缸壓力和行程的調整實現裝配和釬焊時對工件即有可靠的夾持力，同時又不會對紅熱狀態的封頭形狀造成不良影響，并通過大量試驗，得到了最佳的工藝參數，通過此工藝方案制作的定子線圈封頭完全滿足設計要求。
技術實現要素：
：本發明的目的提供一種操作簡便，焊接質量好，效果明顯的核主泵電機定子線圈封頭電阻釬焊工藝。本發明的技術方案是：一種核主泵電機定子線圈封頭電阻釬焊工藝，其特征是：核主泵電機的定子線圈的每根線圈都由多根帶漆膜的矩形銅線排列組成，通過電阻釬焊的方法將每根定子線圈的兩個端部的一定長度范圍內分散的銅線熔合成一體：
(1)銅線基材材質：銅(牌號：Tu2)，單根銅線截面尺寸：2.06mm*9.73mm，公差±0.1mm；片狀預置釬料牌號：BCuP-5，規格：0.254mm*50.8mm*20mm，棒狀填充釬料牌號：BCuP-5，規格：Ф1.575mm*900mm；
(2)定子線圈封頭結構：由20根銅線成兩列層疊組成；經彎曲成型后，再將線圈端部的約50mm長度范圍內釬焊成一體；
(3)釬焊工藝參數：輸出功率10-15KW，間斷式加熱，釬焊時間：約2分鐘；上電極壓緊力：0.2Mpa，橫向壓緊力：0.2Mpa；
(4)焊接工藝過程：
a)準備，將上石墨電極落下，通過上電極的氣缸的頂緊螺栓，調整上石墨電極間距下石墨電極20mm，鎖緊上電極氣缸螺母，將其位置固定；將側向氣缸開啟，調整云母墊塊厚度，使墊塊端面距機頭端部擋板件距離19mm；升起上電極，將成型后的定子線圈放置到支架上，將焊片裝配到定子線圈兩側封頭預焊接處，每層放置一片焊片，每個接頭9片；
b)裝配，開啟機頭側向氣缸，對封頭施加側向壓緊力，再開啟上電極氣缸，使上電極對封頭施加向下的壓緊力，將封頭拘束住保持矩形，觀察確認上下石墨電極與封頭上下面充分接觸，接觸面積要大于60％；
c)焊接，按上述參數進行焊接，在焊接過程中根據工件的受熱情況及焊片熔化情況間斷式加熱工件；在封頭端部和側面使用棒狀釬料填充，焊片完全熔化后停止加熱，接頭自然冷卻至室溫；
d)松開側面夾緊機構和上下壓緊電極，將封頭拆下后，打磨去除多余釬料。
本發明的另一目的是提供一種加工精度高，方便裝卡的核主泵電機定子線圈電阻釬焊設備，電阻釬焊設備通過底座(1)固定在工作臺上，將定子線圈放到支架上后，先通過機頭上下調整螺栓(11)、機頭橫向調整螺栓(13)調整機頭(2)位置，將封頭兩側置于云母塊擋板(7)、下T型石墨電極(8)上，打開側向頂緊雙桿氣缸(12)通過云母頂緊塊(9)將封頭側向加緊，再打開上電極雙桿氣缸(4)通過上電極座(5)和上T型石墨電極(6)對封頭施加垂直方向的壓力，采用此種方式，可保證上T型石墨電極(6)、下T型石墨電極(8)在裝配及焊接過程中保持平行，同時與云母塊擋板(7)和云母頂緊塊(9)間保持垂直，由此保證封頭成型形狀；并且在裝配時通過上電極氣缸調整螺栓(3)和云母頂緊塊(9)的厚度可以控制壓緊狀態的上T型石墨電極(6)、下T型石墨電極(8)以及云母塊擋板(7)和云母頂緊塊(9)間的距離；在上電極座(5)上開有排行孔洞以輔助散熱，同時上電極座(5)、下電極座(10)內部開有環形水道，通過水冷電纜分別于焊接電源和水冷機相連，焊接時通過循環水冷降低上電極座(5)和下電極座(10)以及電纜的溫度，實現連續焊接。
本發明技術效果：
a)本工藝中創新在于采用雙桿氣缸帶動上電極下壓，同時通過增加側向雙桿氣缸，在封頭側面施加與上、下電極垂直方向的壓緊力；此方案與常規電阻釬焊的鉗式電極相比，可以有效的保障兩電極間的平行度；并且由于封頭需釬焊50mm長，采用雙桿氣缸推進較單桿氣缸比更能有效的保障電極間的平行度，不會因受力不均造成氣缸磨損及電極變形。
b)將上下電極對工件的垂直方向拘束與側向氣缸對工件橫向的壓緊力相結合，在裝配時就可以有效的保證封頭的形狀，且不需額外額輔助卡具，簡化了操作。
c)由于封頭是由規格較小的銅線組成，在焊接過程中銅線受熱變軟，經常會因外部拘束力產生變形，造成焊后封頭尺寸變小或封頭里側彎曲，對此問題我們采取在上電極氣缸上使用頂緊螺栓與機頭固定，即可通過調整上電極氣缸的頂緊螺栓調節壓緊后上下電極的間距，再通過選擇合適厚度的云母頂緊塊調整氣缸壓緊后的云母頂級塊與云母塊擋板間距離，由此通過上、下電極和側向頂緊塊的位移限制避免拘束力對接頭形狀的影響。
d)在電極上選擇使用石墨電極，由于石墨電極為易損件，需經常更換，因此在上、下電極座上開T型槽與T型石墨電極連接，即保障了石墨電極與電極座的接觸面積，同時更換方便，更易于石墨電極的加工。
e)基于上述電阻釬焊設備上的改變，通過焊接試驗，我們確定了最佳的焊接功率范圍、釬焊時間，最佳的氣缸壓緊力，以及上、下電極間距離及云母頂緊塊與擋板間距離，在此工藝參數下施焊即保證了封頭的成型尺寸，也保證了封頭內部各銅線間的釬焊面積，同時恰當的參數也保證了定子線圈除封頭處以外的銅線漆膜不會由于釬焊熱量過大造成燒損。
附圖說明
圖1電阻釬焊設備示意圖
具體實施方式：
一種核主泵電機定子線圈封頭電阻釬焊工藝，核主泵電機的定子線圈的每根線圈都由多根帶漆膜的矩形銅線排列組成，通過電阻釬焊的方法將每根定子線圈的兩個端部的一定長度范圍內分散的銅線熔合成一體。
(1)銅線基材材質：銅(牌號：Tu2)，單根銅線截面尺寸：2.06mm*9.73mm，公差±0.1mm；片狀預置釬料牌號：BCuP-5，規格：0.254mm*50.8mm*20mm，棒狀填充釬料牌號：BCuP-5，規格：Ф1.575mm*900mm；
(2)定子線圈封頭結構：由20根銅線成兩列層疊組成；經彎曲成型后，再將線圈端部的約50mm長度范圍內釬焊成一體；
(3)釬焊工藝參數：輸出功率10-15KW，間斷式加熱，釬焊時間：約2分鐘；上電極壓緊力：0.2Mpa，橫向壓緊力：0.2Mpa；
(4)焊接工藝過程：
a)準備，將上石墨電極落下，通過上電極的氣缸的頂緊螺栓，調整上石墨電極間距下石墨電極20mm，鎖緊上電極氣缸螺母，將其位置固定；將側向氣缸開啟，調整云母墊塊厚度，使墊塊端面距機頭端部擋板件距離19mm；升起上電極，將成型后的定子線圈放置到支架上，將焊片裝配到定子線圈兩側封頭預焊接處，每層放置一片焊片，每個接頭9片；
b)裝配，開啟機頭側向氣缸，對封頭施加側向壓緊力，再開啟上電極氣缸，使上電極對封頭施加向下的壓緊力，將封頭拘束住保持矩形，觀察確認上下石墨電極與封頭上下面充分接觸，接觸面積要大于60％；
c)焊接，按上述參數進行焊接，在焊接過程中根據工件的受熱情況及焊片熔化情況間斷式加熱工件；在封頭端部和側面使用棒狀釬料填充，焊片完全熔化后停止加熱，接頭自然冷卻至室溫；
d)松開側面夾緊機構和上下壓緊電極，將封頭拆下后，打磨去除多余釬料。
一種核主泵電機定子線圈電阻釬焊設備，本設備由底座1、機頭2、上電極氣缸調整螺栓3、上電極雙桿氣缸4、上電極座5、上T型石墨電極6、云母塊擋板7、下T型石墨電極8、云母頂緊塊9、下電極座10、機頭上下調整螺栓11、側向頂緊雙桿氣缸12、機頭橫向調整螺栓13等組成；
如圖1所示，電阻釬焊設備通過底座1固定在工作臺上，將定子線圈放到支架上后，先通過機頭上下調整螺栓11、機頭橫向調整螺栓13調整機頭2位置，將封頭兩側置于云母塊擋板7、下T型石墨電極8上，打開側向頂緊雙桿氣缸12通過云母頂緊塊9將封頭側向加緊，上電極雙桿氣缸4通過上電極座5與上T型石墨電極6對封頭施加垂直方向的壓力，采用此種方式，可保證上T型石墨電極6、下T型石墨電極8在裝配及焊接過程中保持平行，同時與云母塊擋板7和云母頂緊塊9間保持垂直，由此保證封頭成型形狀；并且在裝配時通過上電極氣缸調整螺栓3和云母頂緊塊9的厚度可以控制壓緊狀態的上T型石墨電極6、下T型石墨電極8以及云母塊擋板7和云母頂緊塊9間的距離；在上電極座5上開有排行孔洞以輔助散熱，同時上電極座5、下電極座10內部開有環形水道，通過水冷電纜分別于焊接電源和水冷機相連，焊接時通過循環水冷降低上電極座5和下電極座10以及電纜的溫度，實現連續焊接。