變壓器的引線裝配是變壓器生產(chǎn)關(guān)鍵的加工工宇之一，它的加工質(zhì)量直接影響著變壓器的整體質(zhì)量和運(yùn)行可靠性，其中變壓器的引線焊接是影響引線裝配質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一。
變壓器的引線焊接是指繞組出頭與引線之間的焊接或繞組出頭之間的焊接。長(zhǎng)期以來(lái)，某廠的引線焊接大部分都采用氣焊。氣焊是利用氧炔焰產(chǎn)生的高溫將磷銅焊條熔化釬焊于導(dǎo)線之間。它存在著如下諸多缺點(diǎn)：采用火焰加工，要掌握焊接溫度比較困難；引線截面較大時(shí)不易焊透而造成虛焊；焊渣極易被吹入器身內(nèi)部；焊后形成的氧化膜需要清理；用鋼絲刷清理氧化膜時(shí)鋼絲有時(shí)會(huì)斷落，并掉人器身中；極易燒壞變壓器絕緣；工作效率低；已浸油產(chǎn)品的引線焊接存在火災(zāi)危險(xiǎn)。因此，某廠去年采用了冷擠壓焊工藝來(lái)進(jìn)行引線焊接。
2冷擠壓焊工藝?yán)鋽D壓焊可分為單頭擠壓焊和雙頭擠壓焊。我廠采用的雙頭擠壓焊，是用一根雙頭連接管來(lái)連接兩根引線，繞組出頭從一端插入，電纜線從另一端插入。其中電纜線與連接管壓接時(shí)采用六方模，扁線與連接管壓接時(shí)采用點(diǎn)壓模。
扁線的冷擠壓焊接適用于繞組的出頭。繞組出頭經(jīng)排列后其形狀一般為矩形或多邊形，如圖1所示。有時(shí)由于引線結(jié)構(gòu)的原因，繞組出頭側(cè)的截面會(huì)大于引線電纜的截面。如果直接按繞組出頭排列的外接圓為內(nèi)徑選擇雙頭連接管，那么，雙頭連接管的內(nèi)徑將比另一端的引線電纜直徑大兩個(gè)規(guī)格以上，引線電纜需包扎很厚的銅帶才能進(jìn)行冷擠壓焊接，引線電纜極易從雙頭管中脫出，很難保證壓接可靠；而根據(jù)引線電纜選擇的合適的連接管，繞組的出頭則不能將其恰好插入甚至不能插入連接管。大多數(shù)廠家都是將繞組出頭整理后用模具擠壓成圓形，以適應(yīng)連接管的開(kāi)孔，然后再將引線插入連接管進(jìn)行冷擠壓焊。這樣，繞組出頭的整理成形只能等到引線裝配時(shí)進(jìn)行，不能提前做好準(zhǔn)備，而且操作困難，效率很低。
為此，我們經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，設(shè)計(jì)出了雙頭連接管擴(kuò)孔裝置。根據(jù)繞組出頭形狀對(duì)購(gòu)進(jìn)的雙頭連接管進(jìn)行再加工，將其擴(kuò)孔成形，然后再進(jìn)行引線的冷擠壓焊接。雙頭連接管擴(kuò)孔裝置見(jiàn)圖2，擴(kuò)孔工作是在40t壓力機(jī)上完成的。其中擴(kuò)孔模雙頭連接擴(kuò)孔模(上模)外形及部分尺寸見(jiàn)圖3。
3采用冷擠壓焊新工藝應(yīng)注意的問(wèn)題
采用此工藝方法應(yīng)注意四個(gè)方面的問(wèn)題：(1)選用雙頭連接管時(shí)，其規(guī)格不得與引線電纜相差太大，一般不得超過(guò)兩個(gè)規(guī)格，否則，不能保證冷擠壓焊接處的強(qiáng)度。
(2)繞組出頭或引線電纜在插入雙頭連接管之前，必須去除壓接部分的絕緣，如絕緣紙、皮、氧化膜等。壓接前還應(yīng)將雙頭連接管與繞組出頭或引線電纜之間的間隙用扁銅線或軟銅帶盡量填充緊實(shí)，以保證壓接處接觸面積。
(3)擴(kuò)孔成形時(shí)沖擊力不宜過(guò)大，否則容易導(dǎo)致雙頭連接管破裂造成廢品。
(4)上模的端頭應(yīng)設(shè)計(jì)成圓錐形，這樣既能使其順利導(dǎo)人連接管，又能減少擴(kuò)孔時(shí)的振動(dòng)，從而大幅度提高擴(kuò)孔的質(zhì)量和工作效率。
我們對(duì)采用此方法焊接的多個(gè)樣品進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果如下：
(1)強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)所有引線電纜都被拉斷證明壓接處的強(qiáng)度均大于引線電纜強(qiáng)度，說(shuō)明此焊接方法能夠滿足引線結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求。
(2)溫升試驗(yàn)。在樣品內(nèi)通過(guò)較大電流，電流密度在4.5a／mm2左右，測(cè)量壓接處的溫度均低于扁銅線和引線電纜的溫度，證明壓接處的接觸面積能夠滿足引線載流面積的要求。
因此，此工藝方法能夠保證引線的焊接質(zhì)量，完全能夠滿足引線焊接的要求。
4結(jié)束語(yǔ)
這種加工工藝操作簡(jiǎn)單方便，效果良好，可大大地提高勞動(dòng)效率，同時(shí)可以在引線準(zhǔn)備階段提前完成連接管的擴(kuò)孔成形工作，縮短引線裝配的生產(chǎn)周期。我廠已采用此新工藝生產(chǎn)大型變壓器產(chǎn)品60多臺(tái)，經(jīng)檢查和試驗(yàn)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定。