[发明专利]一种MW级风电铜排的焊接工艺

说明书

本发明涉及风电铜排加工制造技术领域，具体是涉及一种MW级风电铜排的焊接工艺；具体包括以下步骤：制备石墨电极块：根据风电铜排和焊翅A焊接部位的形状、尺寸，制备两个石墨电极块A；采用两个石墨电极块从两侧对风电铜排和焊翅A焊接部位进行夹持；使得石墨电极块与风电铜排、焊翅A平面贴合；安装石墨电极块；装配焊翅：将风电铜排置于两个石墨电极块A之间，再通过焊翅A焊接定位工装，依次将焊片和焊翅A搭接在风电铜排上面；焊翅的电阻加热钎焊；能够有效解决现有技术在焊接过程中由于风电铜排受热不均导致变形量大，其焊缝质量差的问题。

技术领域

本发明涉及风电铜排加工制造技术领域，具体是涉及一种MW级风电铜排的焊接工艺。

背景技术

随着全球“碳达峰”、“碳中和”目标计划的推出，能源体系清洁低碳发展大势所趋。风电作为一项重要的清洁低碳能源体系，即将迎来一个新的快速发展的高潮。风电铜排作为风力发电机组中关键电气连接组成部分，通常起汇流、导电、稳流的作用。

常用的MW级风电排焊接结构为：中间为主铜排，主铜排的同一纵向位置，上面焊接一个尺寸规格较大的大焊翅，下面焊接一个尺寸规格相对较小的小焊翅；

现有技术焊接风电铜排与焊翅时通常直接在焊接平台上将两者焊接，由于焊接过程的受热不均导致变形量大，其焊缝质量差，焊缝金相内气孔率高，不仅造成导电率低，也导致强度大大降低。

发明内容

本发明解决的技术问题是：现有焊接工艺将焊翅与风电铜排焊接后形成的焊缝质量差，且焊接部的变形量大。

本发明的技术方案是：一种MW级风电铜排的焊接工艺，在风电铜排、焊翅要实施焊接的部位，采用石墨电极块进行夹持，实施焊接；

具体包括以下步骤：

步骤一：制备石墨电极块

根据风电铜排和焊翅A焊接部位的形状、尺寸，制备两个石墨电极块；

采用两个石墨电极块从两侧对风电铜排和焊翅A焊接部位进行夹持；使得石墨电极块与风电铜排、焊翅A平面贴合；

步骤二：安装石墨电极块

将步骤一制备的两个石墨电极块A，分别安装于电阻加热设备的两个导电电极上；并且两个石墨电极块A对应安装；其中一个石墨电极块A与设备动力机构连接；

步骤三：装配焊翅

将风电铜排置于两个石墨电极块A之间，再通过焊翅A焊接定位工装，依次将焊片和焊翅A搭接在风电铜排上面，通过动力机构向石墨电极块A施压，使石墨电极块A与焊翅A、风电铜排待焊接区域平面贴合；石墨电极块A压紧后，抽掉焊接定位工装；

步骤四：焊翅的电阻加热钎焊

启动电阻加热设备，在一定电流下，进行加热钎焊，直至接头处焊料完全熔化，形成饱满焊缝；

步骤五：冷却和清洗

焊翅A焊接结束后，室温水冷，并在酸洗液中清洗。

进一步地，按照重量份数计，所述步骤五中的酸洗液原料组分为：氢氟酸5～8份、氧化剂4～6份、缓蚀剂3～5份、过硫酸钠0.5～0.8份、过硫酸铵0.5～0.8份。通过上述组分混合后能够得到高效的缓蚀酸洗清洗液，可保证快速清除掉焊缝表面氧化物和各种污物，使焊缝较快地呈现金属本色，清洗过程中不会对工件表面产生腐蚀损害。

进一步地，所述步骤五中的清洗工艺为：将风电铜排与焊翅焊接后的整体工件浸泡在酸洗液中15min～60min取出，之后用不锈钢丝刷清理，再采用百洁布擦拭工件表面。通过酸液也浸泡后，采用不锈钢丝刷清理能够将焊缝表面氧化物和各种污物清理干净，使焊缝处表面洁净光亮。