背景技术：
：反应堆冷却剂泵是核电站核岛极其关键的设备。定子线圈是主泵电机的核心部件，每个定子线圈由20根带漆膜的铜线构成，整体成型后，需将每个线圈两端每侧约50mm长区域采用钎焊的方法熔焊成一体，对此线圈端部的这种结构型式习惯称其为封头，其焊接称之为封头钎焊。后续制造中需将单个成型的线圈在封头处通过铜连接块两两相连，形成回路，这种新的连接接头与以往的通过并头套的连接方式相比，对封头的钎焊提出了更高的要求，封头的钎焊质量是后续钎焊的基础，从设计上对封头钎焊后上、下面和侧面的平行度和垂直度要求特别严格。由于火焰钎焊需要直接从外侧对封头进行加热，在焊接过程中无法有效的使用焊接卡具，而中频感应钎焊需要如陶瓷、工程塑料等不导磁且耐高温的特殊材料的工装卡具，且由于感应器等遮挡使观察受限，很难保证钎焊质量，采用这两种钎焊方法钎焊的封头成型尺寸及钎焊质量无法满足设计要求。目前现有的电阻钎焊设备采用钳式结构夹持工件，两电极平面无法保持平行，由于封头为细铜线层叠结构，铜线在加热后变软，极易因电极压力的不均衡造成封头焊后成上下面平行度超差，并且由于无侧向夹持，易造成封头焊后两排铜线间钎焊缝隙过大，接头钎焊质量及成型尺寸也无法满足设计要求。最终针对封头这种特殊的结构型式，我们设计制造了一种新的电阻钎焊机头，采用两个双杆气缸实现上电极和侧面同时对工件进行拘束，通过对气缸压力和行程的调整实现装配和钎焊时对工件即有可靠的夹持力，同时又不会对红热状态的封头形状造成不良影响，并通过大量试验，得到了最佳的工艺参数，通过此工艺方案制作的定子线圈封头完全满足设计要求。
技术实现要素：
：本发明的目的提供一种操作简便，焊接质量好，效果明显的核主泵电机定子线圈封头电阻钎焊工艺。本发明的技术方案是：一种核主泵电机定子线圈封头电阻钎焊工艺，其特征是：核主泵电机的定子线圈的每根线圈都由多根带漆膜的矩形铜线排列组成，通过电阻钎焊的方法将每根定子线圈的两个端部的一定长度范围内分散的铜线熔合成一体：
(1)铜线基材材质：铜(牌号：Tu2)，单根铜线截面尺寸：2.06mm*9.73mm，公差±0.1mm；片状预置钎料牌号：BCuP-5，规格：0.254mm*50.8mm*20mm，棒状填充钎料牌号：BCuP-5，规格：Ф1.575mm*900mm；
(2)定子线圈封头结构：由20根铜线成两列层叠组成；经弯曲成型后，再将线圈端部的约50mm长度范围内钎焊成一体；
(3)钎焊工艺参数：输出功率10-15KW，间断式加热，钎焊时间：约2分钟；上电极压紧力：0.2Mpa，横向压紧力：0.2Mpa；
(4)焊接工艺过程：
a)准备，将上石墨电极落下，通过上电极的气缸的顶紧螺栓，调整上石墨电极间距下石墨电极20mm，锁紧上电极气缸螺母，将其位置固定；将侧向气缸开启，调整云母垫块厚度，使垫块端面距机头端部挡板件距离19mm；升起上电极，将成型后的定子线圈放置到支架上，将焊片装配到定子线圈两侧封头预焊接处，每层放置一片焊片，每个接头9片；
b)装配，开启机头侧向气缸，对封头施加侧向压紧力，再开启上电极气缸，使上电极对封头施加向下的压紧力，将封头拘束住保持矩形，观察确认上下石墨电极与封头上下面充分接触，接触面积要大于60％；
c)焊接，按上述参数进行焊接，在焊接过程中根据工件的受热情况及焊片熔化情况间断式加热工件；在封头端部和侧面使用棒状钎料填充，焊片完全熔化后停止加热，接头自然冷却至室温；
d)松开侧面夹紧机构和上下压紧电极，将封头拆下后，打磨去除多余钎料。
本发明的另一目的是提供一种加工精度高，方便装卡的核主泵电机定子线圈电阻钎焊设备，电阻钎焊设备通过底座(1)固定在工作台上，将定子线圈放到支架上后，先通过机头上下调整螺栓(11)、机头横向调整螺栓(13)调整机头(2)位置，将封头两侧置于云母块挡板(7)、下T型石墨电极(8)上，打开侧向顶紧双杆气缸(12)通过云母顶紧块(9)将封头侧向加紧，再打开上电极双杆气缸(4)通过上电极座(5)和上T型石墨电极(6)对封头施加垂直方向的压力，采用此种方式，可保证上T型石墨电极(6)、下T型石墨电极(8)在装配及焊接过程中保持平行，同时与云母块挡板(7)和云母顶紧块(9)间保持垂直，由此保证封头成型形状；并且在装配时通过上电极气缸调整螺栓(3)和云母顶紧块(9)的厚度可以控制压紧状态的上T型石墨电极(6)、下T型石墨电极(8)以及云母块挡板(7)和云母顶紧块(9)间的距离；在上电极座(5)上开有排行孔洞以辅助散热，同时上电极座(5)、下电极座(10)内部开有环形水道，通过水冷电缆分别于焊接电源和水冷机相连，焊接时通过循环水冷降低上电极座(5)和下电极座(10)以及电缆的温度，实现连续焊接。
本发明技术效果：
a)本工艺中创新在于采用双杆气缸带动上电极下压，同时通过增加侧向双杆气缸，在封头侧面施加与上、下电极垂直方向的压紧力；此方案与常规电阻钎焊的钳式电极相比，可以有效的保障两电极间的平行度；并且由于封头需钎焊50mm长，采用双杆气缸推进较单杆气缸比更能有效的保障电极间的平行度，不会因受力不均造成气缸磨损及电极变形。
b)将上下电极对工件的垂直方向拘束与侧向气缸对工件横向的压紧力相结合，在装配时就可以有效的保证封头的形状，且不需额外额辅助卡具，简化了操作。
c)由于封头是由规格较小的铜线组成，在焊接过程中铜线受热变软，经常会因外部拘束力产生变形，造成焊后封头尺寸变小或封头里侧弯曲，对此问题我们采取在上电极气缸上使用顶紧螺栓与机头固定，即可通过调整上电极气缸的顶紧螺栓调节压紧后上下电极的间距，再通过选择合适厚度的云母顶紧块调整气缸压紧后的云母顶级块与云母块挡板间距离，由此通过上、下电极和侧向顶紧块的位移限制避免拘束力对接头形状的影响。
d)在电极上选择使用石墨电极，由于石墨电极为易损件，需经常更换，因此在上、下电极座上开T型槽与T型石墨电极连接，即保障了石墨电极与电极座的接触面积，同时更换方便，更易于石墨电极的加工。
e)基于上述电阻钎焊设备上的改变，通过焊接试验，我们确定了最佳的焊接功率范围、钎焊时间，最佳的气缸压紧力，以及上、下电极间距离及云母顶紧块与挡板间距离，在此工艺参数下施焊即保证了封头的成型尺寸，也保证了封头内部各铜线间的钎焊面积，同时恰当的参数也保证了定子线圈除封头处以外的铜线漆膜不会由于钎焊热量过大造成烧损。
附图说明
图1电阻钎焊设备示意图
具体实施方式：
一种核主泵电机定子线圈封头电阻钎焊工艺，核主泵电机的定子线圈的每根线圈都由多根带漆膜的矩形铜线排列组成，通过电阻钎焊的方法将每根定子线圈的两个端部的一定长度范围内分散的铜线熔合成一体。
(1)铜线基材材质：铜(牌号：Tu2)，单根铜线截面尺寸：2.06mm*9.73mm，公差±0.1mm；片状预置钎料牌号：BCuP-5，规格：0.254mm*50.8mm*20mm，棒状填充钎料牌号：BCuP-5，规格：Ф1.575mm*900mm；
(2)定子线圈封头结构：由20根铜线成两列层叠组成；经弯曲成型后，再将线圈端部的约50mm长度范围内钎焊成一体；
(3)钎焊工艺参数：输出功率10-15KW，间断式加热，钎焊时间：约2分钟；上电极压紧力：0.2Mpa，横向压紧力：0.2Mpa；
(4)焊接工艺过程：
a)准备，将上石墨电极落下，通过上电极的气缸的顶紧螺栓，调整上石墨电极间距下石墨电极20mm，锁紧上电极气缸螺母，将其位置固定；将侧向气缸开启，调整云母垫块厚度，使垫块端面距机头端部挡板件距离19mm；升起上电极，将成型后的定子线圈放置到支架上，将焊片装配到定子线圈两侧封头预焊接处，每层放置一片焊片，每个接头9片；
b)装配，开启机头侧向气缸，对封头施加侧向压紧力，再开启上电极气缸，使上电极对封头施加向下的压紧力，将封头拘束住保持矩形，观察确认上下石墨电极与封头上下面充分接触，接触面积要大于60％；
c)焊接，按上述参数进行焊接，在焊接过程中根据工件的受热情况及焊片熔化情况间断式加热工件；在封头端部和侧面使用棒状钎料填充，焊片完全熔化后停止加热，接头自然冷却至室温；
d)松开侧面夹紧机构和上下压紧电极，将封头拆下后，打磨去除多余钎料。
一种核主泵电机定子线圈电阻钎焊设备，本设备由底座1、机头2、上电极气缸调整螺栓3、上电极双杆气缸4、上电极座5、上T型石墨电极6、云母块挡板7、下T型石墨电极8、云母顶紧块9、下电极座10、机头上下调整螺栓11、侧向顶紧双杆气缸12、机头横向调整螺栓13等组成；
如图1所示，电阻钎焊设备通过底座1固定在工作台上，将定子线圈放到支架上后，先通过机头上下调整螺栓11、机头横向调整螺栓13调整机头2位置，将封头两侧置于云母块挡板7、下T型石墨电极8上，打开侧向顶紧双杆气缸12通过云母顶紧块9将封头侧向加紧，上电极双杆气缸4通过上电极座5与上T型石墨电极6对封头施加垂直方向的压力，采用此种方式，可保证上T型石墨电极6、下T型石墨电极8在装配及焊接过程中保持平行，同时与云母块挡板7和云母顶紧块9间保持垂直，由此保证封头成型形状；并且在装配时通过上电极气缸调整螺栓3和云母顶紧块9的厚度可以控制压紧状态的上T型石墨电极6、下T型石墨电极8以及云母块挡板7和云母顶紧块9间的距离；在上电极座5上开有排行孔洞以辅助散热，同时上电极座5、下电极座10内部开有环形水道，通过水冷电缆分别于焊接电源和水冷机相连，焊接时通过循环水冷降低上电极座5和下电极座10以及电缆的温度，实现连续焊接。