專利名稱：雙面鋁鋼復(fù)合凹凸穿插式陰極鋼棒導(dǎo)電接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新的應(yīng)用于鋁電解槽陰極鋼棒和陰極鋁母線之間用來(lái)傳導(dǎo)電流的連接過(guò)渡裝置。
背景技術(shù)：
鋁電解槽生產(chǎn)用的是直流、底電壓、大電流供電系統(tǒng)，為了減少電耗，其電路系統(tǒng)的電阻(電壓降)值應(yīng)是越底越好，以減少電阻損耗。鋁電解槽陰極鋼棒連接過(guò)渡接頭的功能，就是將陰極母線的電流傳導(dǎo)給陰極鋼棒。其電壓降值(電阻什值)應(yīng)盡量最小。
鋁和鋼是不能直接焊接的，為減少傳導(dǎo)電阻，以達(dá)到最佳的導(dǎo)電效果，在陰極鋼棒和陰極鋁母線連接過(guò)渡上，常采用單面鋁鋼復(fù)合爆炸焊片的方式爆炸焊片的鋁面采用氬弧焊的方法與鋁導(dǎo)線母線進(jìn)行連接(通常經(jīng)過(guò)軟導(dǎo)線)。爆炸焊片的鋼面則采用鋼板疊加法(疊層法)與陰極鋼棒端面進(jìn)行焊接，采用鋼板疊加焊的目的，就是增加焊縫的斷面，以增加導(dǎo)電截面，從而減少電陰阻。但是這種連接方式有以下兩個(gè)缺點(diǎn)一是在電解槽檢修時(shí)，疊加鋼板和爆炸焊片往往需要進(jìn)行破壞性拆除，維修材料費(fèi)用高；二是鋼板疊加焊在強(qiáng)磁場(chǎng)狀態(tài)下，常引起焊接偏弧，影響焊接質(zhì)量，需將電解槽大面積停電才能保證焊接質(zhì)量，生產(chǎn)、維修損失大。
為改變鋼板疊加焊接法不能在強(qiáng)磁場(chǎng)下進(jìn)行焊接和維修費(fèi)用高的缺點(diǎn)，現(xiàn)通用的方法是把單面鋁鋼復(fù)合爆炸焊片，鋼板導(dǎo)接面焊在陰極鋼棒上，再在鋁導(dǎo)接面在焊上一塊延伸鋁導(dǎo)塊，再把鋁導(dǎo)線接頭用壓板，采用螺栓緊固的辦法，緊固在延伸鋁塊上；用這種方法避免強(qiáng)磁場(chǎng)下焊接。另一種方法是用鋁銅爆炸焊片作為過(guò)渡接頭，把銅板直接用螺栓緊固在陰極鋼棒接頭上，但是這種方法由于銅鋼界面很難密實(shí)結(jié)合，且易氧化，電阻值較高。上面這兩種方法雖能避免強(qiáng)磁場(chǎng)下的鋼與鋼之間的焊接缺陷，但總的傳導(dǎo)電阻還是偏高，且備件費(fèi)用有所增加。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的，在于克服目前通用的陰極鋼棒過(guò)渡接頭導(dǎo)電裝置所存在的磁場(chǎng)下焊接偏弧問(wèn)題以及電阻偏高問(wèn)題，提供一種新的雙面鋁鋼復(fù)合凹凸穿插式陰極鋼棒導(dǎo)電接頭裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
雙面鋁鋼復(fù)合凹凸穿插式陰極鋼棒導(dǎo)電接頭，包括鋁鋼復(fù)合塊、陰極鋼棒和鋁母線導(dǎo)電鋁插頭。其中陰極鋼棒和鋁母線導(dǎo)電鋁插頭的相互連接過(guò)渡的中間部件為鋁鋼復(fù)合塊中間的鋼板芯，該鋼板芯兩側(cè)連接側(cè)鋁板。鋁鋼復(fù)合塊與陰極鋼棒相連接，是由鋁鋼復(fù)合塊中間的鋼板芯與陰極鋼棒直接進(jìn)行焊接。鋁鋼復(fù)合塊兩側(cè)的側(cè)鋁板與鋁母線導(dǎo)電鋁插頭采用凹凸穿插式連接，并由螺栓緊固壓接，使鋁鋁界面壓接在一起。
本實(shí)用新型采用雙面鋁鋼復(fù)合塊作為陰極棒的焊接組合件，并可在無(wú)磁場(chǎng)的狀態(tài)下進(jìn)行焊接。該接頭裝置具有電阻值低、可重復(fù)使用的特點(diǎn)，是目前通用的鋁電解槽陰極鋼棒與陰極軟母線連接過(guò)渡導(dǎo)電裝置的節(jié)能型替代產(chǎn)品。


圖1為本實(shí)用新型雙面鋁鋼復(fù)合凹凸穿插式陰極鋼棒導(dǎo)電接頭結(jié)構(gòu)的立面主視圖；圖2是圖1的平面剖視圖。
圖中1.雙面鋁鋼復(fù)合塊，2.陰極鋼棒，3.鋁母線導(dǎo)電鋁插頭，4.螺栓，5.軟母線，6.復(fù)合塊側(cè)鋁板，7.復(fù)合塊鋼板芯。
具體實(shí)施方式
參照附圖，雙面鋁鋼復(fù)合塊1是由一塊鋼板芯7和兩塊側(cè)鋁板6連接構(gòu)成。兩側(cè)鋁板6和鋼板芯7采用滲鋁熔鑄工藝制作，使材質(zhì)界面之間產(chǎn)生冶金分子結(jié)合在一起的。滲鋁鑄造工藝完成后，再按圖紙要求進(jìn)行機(jī)械精加工和鉆孔。使它成為既能和陰極鋼棒2進(jìn)行焊接聯(lián)結(jié)，又能和鋁母線導(dǎo)電鋁插頭3進(jìn)行螺栓4緊固聯(lián)接的部件。
鋁母線導(dǎo)電鋁插頭3的制造的方法鋁母線導(dǎo)電鋁插頭3可用兩種方法制造一種是用鋁塊按圖紙要求用機(jī)械加工的方法，加工出凹形零件，再用焊接的辦法把軟母線5焊接在凹形鋁母線導(dǎo)電鋁插頭3上。另一種方法是用復(fù)合熔鑄的辦法，在軟母線的一端，直接用鑄鋁的方法鑄出鋁塊頭，在鑄造過(guò)程中使軟母線5和凹形導(dǎo)電鋁插頭3熔鑄在一起。然后把鑄鋁頭按圖紙要求，用機(jī)械加工方法加工成能和雙面鋁鋼復(fù)合塊1進(jìn)行連接的凹形鋁插頭3，采用這種方法可以省去焊接工藝。
雙面鋁鋼復(fù)合凹凸穿插陰極鋼棒導(dǎo)電接頭裝置的使用安裝方法，應(yīng)按下列工藝進(jìn)行把加工好的雙面鋁鋼復(fù)合塊1視為陰極鋼棒2的一部分，在陰極鋼棒2和陰極碳?jí)K組裝前，把它和陰極鋼棒2按設(shè)計(jì)要求滿焊連接在一起，焊接時(shí)可在非磁場(chǎng)條件下焊接。把焊接組合好的陰極鋼棒2安裝在電解槽內(nèi)后，凹形鋁母線導(dǎo)電鋁插頭的安裝定位時(shí)，它們之間相對(duì)位置的調(diào)整方法為水平軸向尺寸的偏差用調(diào)整軟母線5的方法進(jìn)行水平左右方向尺寸的偏差，采用拉碼或杠桿的方法進(jìn)行；穿孔的同心度可用穿過(guò)眼沖子的方法進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整完畢后用螺栓4緊固二者即可。雙面鋁復(fù)合塊1復(fù)合塊側(cè)鋁板6和凹形鋁母線導(dǎo)電鋁插頭3的接觸面在安裝以前要用砂紙或磨光機(jī)進(jìn)行打磨，以將其鋁表面的氧化層破壞掉。使二者的界面之間產(chǎn)生直接的鋁鋁接觸。以便降低二者接觸界面之間的接觸電阻(電壓降)值。
本實(shí)用新型具有制造工藝簡(jiǎn)單，可在非磁場(chǎng)狀態(tài)下焊接，安裝使用方便，雙面鋁鋼復(fù)合塊1可重復(fù)利用，電阻(電壓降)值低等特點(diǎn)，是目前通用單面爆炸焊鋁鋼導(dǎo)電接頭的節(jié)能型更新替代產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.一種雙面鋁鋼復(fù)合凹凸穿插式陰極鋼棒導(dǎo)電接頭，包括鋁鋼復(fù)合塊(1)、陰極鋼棒(2)、鋁母線導(dǎo)電鋁插頭(3)，其特征在于陰極鋼棒(2)和鋁母線導(dǎo)電鋁插頭(3)的相互連接過(guò)渡的中間部件為鋁鋼復(fù)合塊(1)中間的鋼板芯(7)，鋼板芯(7)的兩側(cè)連接側(cè)鋁板(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面鋁鋼復(fù)合凹凸穿插式陰極鋼棒導(dǎo)電接頭，其特征在于所述的鋁鋼復(fù)合塊(1)與陰極鋼棒(2)相連接，具體是由鋁鋼復(fù)合塊(1)中間的鋼板芯(7)與陰極鋼棒(2)直接進(jìn)行焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙面鋁鋼復(fù)合凹凸穿插式陰極鋼棒導(dǎo)電接頭，其特征在于所述的鋁鋼復(fù)合塊(1)兩側(cè)的側(cè)鋁板(6)與鋁母線導(dǎo)電鋁插頭(3)采用凹凸穿插式連接，并由螺栓(4)緊固壓接。
專利摘要本實(shí)用新型鋁電解槽用雙面鋁鋼復(fù)合凹凸穿插式陰極鋼棒導(dǎo)電接頭，由雙面鋁鋼復(fù)合塊和凹形鋁母錢(qián)導(dǎo)電鋁插頭組成，鋁鋼復(fù)合塊的鋼芯直接和陰極鋼棒進(jìn)行焊接連接，凹形鋁母線導(dǎo)電鋁插頭和雙面鋁鋼復(fù)合塊之間采用凹凸穿插式螺栓緊固連結(jié)，使二者鋁鋁結(jié)合界面壓裝在一起。該裝置雙面鋁鋼復(fù)合塊，是陰極棒的焊接組合件，并可在無(wú)磁場(chǎng)的狀態(tài)下進(jìn)行焊接。該接頭裝置具有電阻值低、可重復(fù)使用的特點(diǎn)，是現(xiàn)通用的鋁電解槽陰極鋼棒與陰極軟母線連接過(guò)渡導(dǎo)電裝置節(jié)能型替代產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C25C3/08GK2883401SQ20052010318
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月2日
發(fā)明者高德金, 高偉 申請(qǐng)人:高德金, 高偉