專利名稱：金屬制件的電磁連接或焊接的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明在總體上涉及金屬加工領(lǐng)域，并涉及金屬制件加工的一種方法及其所用裝置。本發(fā)明特別涉及使用脈沖磁能加工金屬制件的方法及其所用的裝置。
背景技術(shù)：
與現(xiàn)有技術(shù)脈沖磁成型(Pulsed Magnetic Forming-PMF)是一種加工方法，在此方法的加工過程中，一個(gè)金屬制件或該制件的某一局部，在一脈沖磁場的作用下快速運(yùn)動(dòng)并產(chǎn)生變形。PMF加工的優(yōu)點(diǎn)之一在于其加工過程中的能量損失最小，因而制件沒有或很少受熱。此外，這種加工方法不會像其它加工技術(shù)那樣留下工具痕跡。(參閱M.Cenenovic的“Magnetic Metal Forming by Reverse Electromagnetic Forces”一文，發(fā)表在Proceedings of the Fourth IEEE Pulse Power Conference，Institute 0f Electrical and Electronic Engineering，1983)。
PMF加工使用一種放電電容器或成組放電電容器和一個(gè)成型線圈(通常是一種磁場脈沖形成電路)以產(chǎn)生一強(qiáng)磁場。PMF加工所需要的極強(qiáng)磁場是由儲存在電容器中的電能，以極快的速度向成型線圈放電所形成的。在制件中所感生的渦流，使制件與成型線圈間產(chǎn)生一種磁斥力。該磁斥力使制件產(chǎn)生變形。
當(dāng)制件表面在磁斥力作用下移動(dòng)時(shí)，從磁場吸收能量。為了將現(xiàn)有能量的絕大部分用于成型過程，并減少由于能量在制件材料中的滲透而造成的能量損失(一種由于電阻加熱而造成能量消耗)，成型磁脈沖應(yīng)非常短暫。在絕大多數(shù)PMF應(yīng)用中，脈沖持續(xù)時(shí)間大約在10至250微秒(μsec)之間。(這里是指放電電流第一個(gè)脈沖波的持續(xù)時(shí)間)。
使用PMF加工技術(shù)加工金屬制件的一些方法和裝置的現(xiàn)有技術(shù)與背景?？蓮南铝忻绹鴮＠业?,654,787(Brower)，3,961,739(Lenheris)，4,170,887(Baranov)，4,531,393(Weir)， 4,807,351(Berget a1.)，5,353,617(Cherian et al.)和5,442,846(Snaper)。
發(fā)明概述為使文字?jǐn)⑹鼍喠鲿澈捅阌诟玫乩斫獗景l(fā)明，首先對下文中將多次出現(xiàn)的術(shù)語給予說明如下制件(Workpiece)根據(jù)本發(fā)明，制件是一個(gè)金屬件，用本發(fā)明的加工方法在其表面加工并產(chǎn)生變形。
移動(dòng)表面(Moving surface)移動(dòng)表面是指制件上置于脈沖磁力作用下而做突變和快速運(yùn)動(dòng)的一個(gè)表面。根據(jù)本發(fā)明，移動(dòng)表面是用以以一定動(dòng)能與另一表面(此表面可能靜止不動(dòng)，也可能是一個(gè)沿相反方向運(yùn)動(dòng)的移動(dòng)表面)壓接，從而使這兩個(gè)表面變成連接或焊接狀態(tài)(關(guān)于連接和焊接參見下述“連接”和“焊接”)加工(Working)加工是指施加在一個(gè)制件或該制件的一個(gè)局部，并使該制件或其上的該局部產(chǎn)生變形的作功過程與結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明，加工是使用PMF，使制件產(chǎn)生形狀改變，將被加工制件或制件的被加工部位的表面，與另一表面實(shí)現(xiàn)連接。
連接(Joining)連接是指對制件或制件的一個(gè)局部進(jìn)行加工，使其一個(gè)表面與另一表面極緊密地接觸。例如，連接可以是這樣一種操作將一筒形制件與另一放在其孔中的圓柱形制件進(jìn)行碾平(Crimping)操作，使二者接觸表面間形成很強(qiáng)和永久性的作用力。連接的目的可以是實(shí)現(xiàn)兩制件間緊密的電氣接觸(electrical contact)即接觸面的電阻最小。
焊接(Welding)焊接是指使第一制件(First Workpiece)成型，從而使原來分離的對應(yīng)表面成為一體。在焊接加工中，這兩個(gè)表面事實(shí)上融化，然后一起固化后變成一體的。
被加工部位(Worked on portion)被加工部位是指制件上被加工的一部分或局部，即置于PMF力作用下而快速移動(dòng)，用以與另一制件上另一部位連接或焊接的部位。例如，對于電纜接套或接線器而言，被加工部位是指帶裝電纜用的空心容座的部位，該部位在PMF力的作用下被壓縮并與內(nèi)裝的電纜連接或焊接。被加工部位由導(dǎo)電材料制成，或者至少有由導(dǎo)電材料覆蓋的表面。導(dǎo)電材料可以是金屬或一種導(dǎo)電聚合物。
配對部位(Counter portion)配對部位是指制件上用以與加工部位相連接或焊接的部位。配對部位可能在與被加工部位所在制件不同的另一制件上(例如，當(dāng)將電纜與電纜接套連接時(shí)，如上所述被加工部位是電纜接套上帶容座的部位，而配對部位則裝入容座中，并與被加工部位連接或焊接的那部分電纜)；有時(shí)，配對部位可能與被加工部位同在一個(gè)制件上(例如，將一個(gè)制件的兩個(gè)法蘭焊在一起，將一根管子壓扁使其兩壁相互連接或焊接以實(shí)現(xiàn)管端密封等等)。配對部位有時(shí)也會是被加工部位，例如，將兩個(gè)部位沿相反方向作快速運(yùn)動(dòng)，并使其實(shí)現(xiàn)彼此連接或焊接(例如，將管壓扁以實(shí)現(xiàn)管端密封)。
第一制件(First workpiece)第一制件是指包括被加工部位的制件，該部位必須與另一制件(第二制件)上之配對部位相連接或焊接。(關(guān)于第二制件，參見下文)第二制件(Second workpiece)第二制件是指包括配對部位的制件，這時(shí)，被加工金屬部位是在另一制件上。
本發(fā)明涉及采用PMF加工，將制件或制件的局部表面相互連接或焊接。根據(jù)本發(fā)明，這是通過使至少一個(gè)包括擬連接或焊接表面(被加工部位)的制件或制件的局部，快速移動(dòng)到包括擬連接或焊接的其它表面(配對部位)的另一制件或制件的局部來實(shí)現(xiàn)的。這種快速運(yùn)動(dòng)是由PFM力作用在被加工部位實(shí)現(xiàn)的。被加工部位或由導(dǎo)電材料制成，或者至少有一個(gè)由導(dǎo)電材料覆蓋的表面。PMF力的狀態(tài)是按照兩個(gè)表面相互壓接后，彼此成為連接或焊接的要求來控制的。對PMF力控制的典型情況是，使運(yùn)動(dòng)表面在壓接之前的速度，給予被加工部位一種動(dòng)能，該動(dòng)能大于被加工部位產(chǎn)生塑性變形和使配對部位產(chǎn)生彈性變形所需能量的總和。
本發(fā)明提供一種使制件相互連接或焊接的新穎方法，以及用這種連接或焊接方法所獲得的種種結(jié)構(gòu)。本發(fā)明所提供的加工方法，可以允許制造那些本質(zhì)上屬于新穎的制件或結(jié)構(gòu)，例如電纜與接線套的連接頭，這時(shí)，在電纜接套中，纖絲或?qū)Ь€被最大程度地極為緊密地塞緊，二者間的內(nèi)腔空間很小(差不多為零)，也就是說纖絲或?qū)Ь€完全充滿包容它的整個(gè)內(nèi)腔；超導(dǎo)電纜的纖絲，以極小的內(nèi)腔空間嵌入電纜套或基體；兩根超導(dǎo)電纜的連接；一種新穎的接地電纜或電極等等。這些新穎的制件或結(jié)構(gòu)，無論其制造方式如何，均屬本發(fā)明的一個(gè)方面。
因此，本發(fā)明提供了一種將至少兩個(gè)實(shí)體部位相互連接或焊接的方法，該方法包括至少制件之一具有感應(yīng)運(yùn)動(dòng)，制件或由導(dǎo)電材料制成，或制件上至少有一個(gè)表面覆蓋有導(dǎo)電材料，在脈沖磁成型力作用下，與至少另一個(gè)實(shí)體部位相壓接，感應(yīng)運(yùn)動(dòng)給予至少一個(gè)實(shí)體部位以動(dòng)能，并使至少兩個(gè)實(shí)體部位相互連接或焊接。
相互連接或焊接的兩個(gè)實(shí)體部位，可以均用同一種材料制成，也可用不同材料制成。例如，二者均用鋼、不銹鋼、黃銅、紫銅制成。另一方面，一種制件可以用上面列舉的合金或一種導(dǎo)電聚合物制造，其它制件則可用另外的材料制成，例如金屬、導(dǎo)電聚合物等等。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種將至少兩個(gè)實(shí)體部位相互連接或焊接的方法，該方法將至少實(shí)體部位之一，在高速感應(yīng)運(yùn)動(dòng)下，強(qiáng)制其與另一實(shí)體部位相壓接；所述的至少一個(gè)實(shí)體部位由導(dǎo)電材料制成，或其上至少有一個(gè)由導(dǎo)電材料制成的表面；所述運(yùn)動(dòng)由脈沖磁成型力所感生；脈沖磁成型力的大小，要使至少一個(gè)實(shí)體部位在壓接之前的初始動(dòng)能，等于或大于一個(gè)實(shí)體部位的綜合塑性變形能與至少兩個(gè)實(shí)體部位壓接后的彈性變形能之和，以便使至少兩個(gè)實(shí)體部位相互連接或焊接。
擬彼此連接或焊接的兩個(gè)實(shí)體部位，事前應(yīng)相互面對，或放置在使對應(yīng)表面相互接觸或最為接近的位置。然后，由一置于鄰近被加工部位表面的成型線圈對該部位施加PMF力，而不是施加在配對部位的對應(yīng)表面，從而使被加工部位產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。(應(yīng)當(dāng)指出，即使兩個(gè)部位彼此接觸，從微觀級而言，兩表面之間仍存在足夠空間加速，并使被加工部位具有動(dòng)能。)如上已經(jīng)指出，被加工部位與配對部位可能均在同一制件上。例如，將一金屬管端壓接，而將管的兩側(cè)內(nèi)壁連接或焊接，從而使管密封。另一方面，正如前面已經(jīng)指出的那樣，被加工部位可能在一個(gè)制件上，而配對部位在另一制件上，例如電纜與電纜接頭的連接。在絕大多數(shù)情況下，擬連接或焊接的實(shí)體部位處于靜止?fàn)顟B(tài)，而另一則是被加工部位，該被加工部位置于PMF力作用下而快速運(yùn)動(dòng)。不過，在某些情況下，這兩個(gè)部位均置于相向運(yùn)動(dòng)的情況下，例如上面提到的將金屬管一端密封即屬于這種情況。在后一種情況下，擬連接或焊接的各實(shí)體部位均被強(qiáng)制作快速運(yùn)動(dòng)，二者實(shí)際上均既是被加工部位又是配對部位。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，擬連接或焊接的兩個(gè)實(shí)體部位，各自分別在不同的制件上(一個(gè)在第一制件上，另一個(gè)在第二制件上)而相互獨(dú)立的細(xì)長延伸部位。根據(jù)這一實(shí)施例，至少被加工實(shí)體部位是一空心延伸件，這兩個(gè)部位的初始狀態(tài)應(yīng)是一個(gè)可以配入另一個(gè)。根據(jù)這一實(shí)施例的加工方法如下(a)將一個(gè)制件的接合部位塞入另一個(gè)制件的空腔內(nèi)；(b)使第一制件上細(xì)長的第一被加工部位，在脈沖磁力作用下，向第二制件上的細(xì)長配對部位的對應(yīng)表面運(yùn)動(dòng)，從而使被加工部位的表面與配對部位的對應(yīng)表面以一定的速度壓接；第一制件被加工部位在壓接前的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能應(yīng)大于運(yùn)動(dòng)部位的塑性變形能與壓接后配對件的彈性變形能之總和，從而使這兩個(gè)部位相互連接或焊接。
本實(shí)施例的實(shí)例有電纜與圓筒形制件或制件的一部分的連接，即電纜與電纜接套的連接；將兩個(gè)細(xì)長制件相互連接或焊接，即兩條電纜或兩根桿借助筒形連接件實(shí)現(xiàn)連接；兩根管件的焊接等等。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，擬連接或焊接的兩個(gè)部位是平面。這類實(shí)施例的實(shí)例有金屬板、片、箔之間的連接或焊接，金屬帶、箔的一端與該帶、箔之另一端焊接等等。
本發(fā)明之另一實(shí)施例涉及超導(dǎo)電纜或超導(dǎo)電線的生產(chǎn)。這些電纜有一基體，其蒙皮或外套由一種合金制成，例如鋁或銅；電纜有若干纖絲，這些纖絲包在電纜的縱向孔腔中，該纖絲由另外的合金如鈮或鈮鈦合金制成。根據(jù)本發(fā)明，這種復(fù)合電纜或電線是這樣制作的先將纖絲塞入電纜或電線內(nèi)的縱向孔或空腔中，然后，用PMF加工技術(shù)，將電纜或電線壓縮收緊。這樣，可獲得一種極牢固的復(fù)合電纜或纖維結(jié)構(gòu)，其連接處的內(nèi)部間隙極小甚至為零。有時(shí)纖絲本身也是一種復(fù)合結(jié)構(gòu)，也可以用根據(jù)本發(fā)明之PMF技術(shù)制造。
本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及接地電纜或接地電線的生產(chǎn)，特別是這種制件有一個(gè)金屬芯，外面套有一種絕緣材料，有時(shí)則嵌入另一種金屬套。
本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及壓扁并焊接金屬管壁，以形成一種氣密密封。
本發(fā)明的另一實(shí)施例涉及將一金屬或聚合物制成的管，與另一非導(dǎo)電材料制件壓接，以獲得將所述管與所述制件的連接。
根據(jù)本發(fā)明的PMF加工技術(shù)，還可應(yīng)用于其它一些實(shí)施例，以便將平面的第一制件與球面的第二制件相連接或焊接。
正如將看到的那樣，上述實(shí)施例只是這里所定義的本發(fā)明范圍內(nèi)無數(shù)實(shí)施例中的一部分例子。
本發(fā)明還提供了一種適用于上述方法的裝置。根據(jù)本發(fā)明的這種裝置包括一個(gè)電源、一個(gè)或多個(gè)電容器(這種電容器可儲存大量電能)、一個(gè)控制線路和一個(gè)成型線圈。
本發(fā)明的這種裝置中，成型線圈的外形及尺寸，將決定與配對部位連接或焊接的被加工金屬部位，有時(shí)決定被加工部位的最終形狀。例如，當(dāng)欲將兩個(gè)平面制件連接或焊接時(shí)，平面成型線圈的尺寸和形狀，將決定第一制件上被加工部位的尺寸和形狀，該部位將與第二制件上配對部位相連接或焊接。在將兩個(gè)制件的細(xì)長部分連接或焊接的情況下，成型線圈的長度將決定與配對部位連接或焊接的被加工部位的長度。此外，成型線圈的形狀，即線圈繞制路徑，將是影響被加工部位經(jīng)加工后最終截形的一個(gè)因素。例如，在將兩個(gè)管狀制件連接在一起時(shí)，成型線圈若是六邊形，則被加工部位最終會是六邊形。
一般說來，技工應(yīng)用其現(xiàn)有知識和根據(jù)本發(fā)明所獲得的進(jìn)一步知識，會沒有什么困難地設(shè)計(jì)一個(gè)成型線圈，以達(dá)到希望的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。
本發(fā)明的工作方式，現(xiàn)可參考根據(jù)本發(fā)明的某一具體實(shí)施例，進(jìn)一步圖解說明，該實(shí)施例涉及將兩圓柱形制件連接或焊接。
根據(jù)上述具體實(shí)施例，第一制件上的被加工部位最好是圓柱形，不過，它也可以是多棱形、橢圓形或扁圓形橫截面等等。第二制件上的配對部位最好也是圓柱形，不過，像第一制件上的被加工部位那樣，也可以是各種非圓的橫截面。第二制件的配對部位可以與第一制件上的被加工部位有相似的截形，即兩者均為圓截形、兩者均為六邊形截形等等。不過，第一制件的被加工部位與第二制件的配對部位，也可以有不同的截形，例如，第一制件的被加工部位為圓柱形，而第二制件的配對部位為多棱柱形。等等。
在每一種情況下，兩制件的對應(yīng)尺寸，應(yīng)使第二制件的配對部位塞入第一制件上被加工部位的孔穴中，或第一制件的被加工部位塞入第二制件相應(yīng)的孔穴中。
第一制件的被加工部位，在成型線圈所產(chǎn)生的脈沖磁力作用下受感應(yīng)而產(chǎn)生快速運(yùn)動(dòng)，該線圈鄰近被加工部位自身的表面而不是將與之連接或焊接的第二制件上的表面。在根據(jù)本發(fā)明之一種實(shí)施例中，第二制件的配對部位塞入第一制件被加工部位，然后，通過環(huán)繞其外的脈沖磁成型線圈，將第一制件的被加工部位，壓接在第二制件上。在根據(jù)本發(fā)明之另一實(shí)施例中，第一制件的被加工部位，塞入第二制件的孔穴中，然后，借助于鄰近其內(nèi)表面的線圈產(chǎn)生的脈沖磁力，使其擴(kuò)張并與對應(yīng)面壓接，從而使其與環(huán)繞在外的第二制件的壁相連接。
多棱形空心制件的各尖棱，較之多棱形制件壁的其它部分有較大的壓縮變形阻力。這樣，加工多棱形制件時(shí)，考慮到這種附加阻力，PMF力需作某些調(diào)整。在尖棱處的壓縮變形阻力，隨棱邊夾角增大而降低，該夾角的大小與棱柱形制件邊數(shù)的增加相關(guān)。因此，八邊形制件對壓縮力的阻抗小于六邊形制件(假定兩者的壁厚和金屬材料均相同)，而六邊形制件的壓縮變形阻力小于五邊形或矩形制件。顯然，當(dāng)多棱形空心制件的邊數(shù)增加，則壓縮形所需的PMF力接近圓柱形零件所需之力。多棱形制件所需之額外的力(與空心圓柱制件相比而言)也可以通過將尖棱倒圓來降低。技術(shù)工人應(yīng)能不十分困難地設(shè)計(jì)一種帶成型線圈的PMF裝置，以適應(yīng)一定技術(shù)規(guī)范的要求。
下面，結(jié)合本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，對發(fā)明作進(jìn)一步的說明；在該實(shí)施例中，第一制件與第二制件均為圓柱形。在第一制件被加工部位向第二制件配對部位快速運(yùn)動(dòng)而壓接的瞬間，第一制件被加工部位的動(dòng)能，至少等于運(yùn)動(dòng)的第一制件被加工部位在壓接后的塑性變形能與第二制件靜止的配對部位的彈性變形能之總和。這可用如下之近似公式(1)表述U≥(A1+A2)/m1······(1)]]>式中U第一制件之運(yùn)動(dòng)表面在壓接前的速度，m1第一制件上被加工部位的質(zhì)量，A1與A2分別為第一制件被加工部位塑性變形能和第二制件配對部位的彈性變形能。分別可按近似公式(2)與(3)計(jì)算A1=σ1V1eln(1/(1+δ1))/(r01/r1-1)···(2)]]>A2=σ1V1eln(1/(1+δ2))/(r02/r2-1)···(3)]]>式中r01與r02分別為第一制件和第二制件在變形前的連接處半徑，r1與r2分別為第一制件和第二制件變形后的連接處半徑，σ1與σ2分別為第一制件和第二制件材料的抗拉強(qiáng)度，V1與V2分別為變形后封閉在第一制件內(nèi)和封閉在第二制件內(nèi)的體積，δ1與δ2分別為第一制件被加工部位和第二制件配對部位的相對拉伸，可由如下公式(4)與(5)計(jì)算δ1=|r01-r1r01|·········(4)]]>
δ2=|r02-r2r02|·········(5)]]>基于上述能量需求(A1與A2)，工作電壓(V)可由如下公式(6)和(7)計(jì)算W=Km1U2Ll14πμ0r0h······(6)]]>V=2WC······(7)]]>式中W 儲存在電容電池中的能量，K 取決于PMF設(shè)施(包括電容與自感)和工作線圈參數(shù)的系數(shù)，L 放電回路的總電感(該回路包括線圈，脈沖發(fā)生開關(guān)和電容電池)，l 工作線圈的長度(也是制件上變形部分的長度)，μ0真空中的磁導(dǎo)，h 工作線圈與制件之間空隙的厚度，U，m和r01同前面的定義。
當(dāng)制件不是圓柱形時(shí)，有時(shí)需要使用修改過的脈沖磁能參數(shù)。對于這些制件，需要定義A1和A2，并據(jù)此用式(6)和(7)決定速度和電壓。例如，將一多邊形空心制件壓接在一個(gè)圓柱形制件的孔內(nèi)時(shí)，鑒于尖棱變形引起阻力增加，則要求有更強(qiáng)的磁力。此外，如下文將要談及的，上述方程，適用于變形部分的長度大于管子直徑的情況。當(dāng)變形部分的長度小于管子直徑時(shí)，應(yīng)考慮到其一端面和兩端面的變形，從而對變形阻力應(yīng)做某些修正。
第一制件被加工部位所具有的動(dòng)能將決定第一制件與第二制件間是相互連接還是相互焊接。一般而言，能量大時(shí)相互焊接；能量較小則形成連接。典型情況下，當(dāng)?shù)谝恢萍患庸げ课坏谋砻孢\(yùn)動(dòng)速度小于300米/秒時(shí)，第一制件與第二制件相互連接。當(dāng)?shù)谝恢萍患庸げ课坏谋砻孢\(yùn)動(dòng)速度大于300米/秒時(shí)，第一制件與第二制件之相互接觸部可能會彼此焊接。為了實(shí)現(xiàn)焊接，通常更喜歡在第一制件被加工部位與第二制件配對部位的對應(yīng)表面間，保持一小的間隙，以便第一制件上所述的表面能加速，并達(dá)到實(shí)現(xiàn)焊接所需的速度。為了實(shí)現(xiàn)焊接，常希望第二制件在第一制件與之壓接時(shí)，牢牢地保持不運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
有時(shí)，可使用幾個(gè)相繼產(chǎn)生的幾個(gè)磁脈沖，以取代單一磁脈沖來產(chǎn)生感應(yīng)運(yùn)動(dòng)。這可以這樣實(shí)現(xiàn)，例如，在一個(gè)具有一組復(fù)式放電回路的裝置中，每一個(gè)放電電容在不同的時(shí)刻被激活。這種新穎裝置也屬本發(fā)明的一部分。
下面將通過眾多的實(shí)施例，對本發(fā)明給予說明，有時(shí)可參考所提供的附圖。所舉實(shí)施例主要涉及金屬制件的加工部位。不過，將會看到，本發(fā)明從總體上看，以及從眾多所述實(shí)施例來看，對于不是金屬材料而是用導(dǎo)電材料(例如導(dǎo)電聚合物)制造的制件的加工部位，只要在細(xì)節(jié)上作必要的修正，本發(fā)明實(shí)際上也是可行的。例如，一種用導(dǎo)電聚合物制成的管件，可以按

圖1-5或圖16所示的類似方法加工。此外，制件不是整個(gè)由導(dǎo)電材料制成，所舉實(shí)施例的被加工部位，具有一個(gè)或幾個(gè)表面也可以是覆蓋以導(dǎo)電材料。在本發(fā)明的教學(xué)基礎(chǔ)上，技術(shù)工人可以沒有困難地實(shí)施本發(fā)明；這時(shí)，被加工部位由導(dǎo)電材料而不是金屬制成，或者，只有一個(gè)或幾個(gè)表面由導(dǎo)電材料制成。
附圖簡介圖1至圖5所示為一多股電纜與電纜接套連接的順序圖1為由一電纜和一電纜接套組成的組件透視圖，圖中表示了電纜一端已插入電纜接套內(nèi)腔的狀況；圖2為圖1所示組件帶局部剖視的頂視圖；圖3為圖2沿3-3剖面的剖面圖；圖4為該組件電纜接套的圓柱部分被緊縮，電纜與電纜接套形成連接后，該組件的帶局部剖視的頂視圖5為圖4沿5-5剖面的剖面圖；圖6A為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例之PMF裝置的軸測圖，該裝置尤其適用于圖1至圖5所示電纜與電纜接套連接的制備；圖6B為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例中PMF線圈的側(cè)視圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的裝置；圖8為根據(jù)本發(fā)明，用圖7所示裝置，將一圓柱制件與一管件連接的結(jié)果；圖9為根據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，將兩根桿連接的示意圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，將兩根超導(dǎo)電纜彼此連接的示意圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明之另一實(shí)施例，將兩根超導(dǎo)電纜彼此連接的示意圖；圖12為根據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例，在接地電纜制造中，其橫截面示意圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明制造超導(dǎo)電纜時(shí)，其橫截面示意圖；圖14為一加熱線圈，該線圈與電器插銷就是用根據(jù)本發(fā)明的PMF加工技術(shù)，借助一金屬套緊縮在線圈上，從而實(shí)現(xiàn)彼此連接或焊接圖14A為該裝置的側(cè)視圖；圖14B為圖14A沿14B-14B剖面的剖面圖；圖15為根據(jù)本發(fā)明之一實(shí)施例的一種裝置；圖15A為使用這種裝置連接或焊接兩空心圓柱制件的一種方式，該方式采用一種芯子或?qū)芍萍m當(dāng)定位并支撐其管壁；圖15B是使用本裝置連接或焊接兩空心制件的另一種方式，此方式不使用上述塞；圖15C為兩直徑不同的兩根管子連接的縱截面圖，該連接是使用圖15A或圖15B所示裝置焊接在一起的；圖16為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，將一金屬管壓扁并將管壁相互焊接以實(shí)現(xiàn)氣密密封的方法；圖17為將兩平板金屬制件焊接的裝置；圖18為圖16沿18-18剖面的剖面圖19及圖20為將平板金屬制件與一球形金屬制件焊接的兩個(gè)實(shí)施例；圖21為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中所使用的磁導(dǎo)體回路原理圖；和圖22為根據(jù)本發(fā)明之另一實(shí)施例所使用的裝置中的磁導(dǎo)體回路原理圖。
具體實(shí)施例說明首先參看圖1至圖5，該圖表明根據(jù)本發(fā)明將電纜與電纜接套連接的方式。電纜接套22包括一個(gè)連接板24，用以與另外的基體連接，和一個(gè)帶孔腔26的管套25。電纜28包括數(shù)股導(dǎo)線30，導(dǎo)線30為圓形截面。
由圖1至圖3可知，電纜28與電纜接套22的結(jié)合是通過電纜的插入端部32與電纜接套的孔腔26來實(shí)現(xiàn)的。電纜接套的圓筒部24的初始半徑為r01，電纜的初始半徑為r02。
為了將電纜與電纜接套相連接，向圓筒部24施加一脈沖磁力，該圓筒部24隨即縮緊其內(nèi)表面，從而與電纜28的插入端部32實(shí)現(xiàn)連接，如圖4所示。
如圖5所示，這樣壓接的結(jié)果，導(dǎo)線30被壓成六邊形。經(jīng)壓接后，圓筒部24′之半徑為r1，電纜半徑為r2。隨著壓接過程，被緊縮的管套部位24′的壁厚有所增厚。
在一種典型的電纜中，導(dǎo)線填充了其大約65％的內(nèi)部空間。完全壓縮后，導(dǎo)線因此變成六邊形，導(dǎo)線基本上填滿了電纜100％的內(nèi)部空間。這意味著，電纜經(jīng)充分壓縮后，其直徑變小成原來直徑的大約80％。
所以，得知r02，則r2可按其大約等于80％的r02計(jì)算；r2等于圓筒部25壓縮后的內(nèi)孔腔半徑，通過得知圓筒部25的初始壁厚值，則經(jīng)壓縮后的壁厚可以算出，而圓筒部25經(jīng)壓縮后的半徑r1可以得到描述。這樣，用上述公式1至5，這一加工過程所需磁參數(shù)可以計(jì)算出。
電纜與電纜接套的連接是電纜與圓筒形制件連接的例子。其它的例子是借助于一種兩端帶孔的連接件，或借助于空心管件將兩根電纜彼此相連接，等等。
現(xiàn)在參看圖6A，該圖以一種半示意圖的方式，介紹了適用于圖1至圖5所述加工方法的裝置。該裝置40包括控制模塊42，該模塊可提供一種快速、強(qiáng)烈的放電電流；傳輸電流的導(dǎo)線43與44；和一個(gè)成型線圈46。電氣導(dǎo)線43與44通過接線器47、47a和48、48a與成型線圈46實(shí)現(xiàn)電氣連通。典型情況下，成型線圈46由一平面上突出，例如，從一工作臺的平面突出，如圖中用虛線表示的表面49那樣，該裝置的其它組成部分，則隱蔽于這些平面之后。成型線圈46上有孔腔50，擬壓縮的制件則塞入其中。成型線圈46的內(nèi)壁均嵌入絕緣材料襯里51。
在這一具體實(shí)施例中，裝置40是用以按圖1至圖5所示，生成電纜與電纜接套間的一種連接。正如下面將要看到的，這種裝置也可用于其它種種用途，例如，制造一種接地電纜、制造一種超導(dǎo)電纜、連接兩根超導(dǎo)電纜、以及其它眾多的場合，其中有些用途將在下文談及。成型線圈46的寬度，決定了當(dāng)線圈46放電時(shí)，制件上被壓接部的長度。
在本具體例子中，組件52由電纜接套53和電纜54組成，彼此間是松結(jié)合，將組件52插入孔腔50，使電纜接套53的圓筒部55整個(gè)處于孔腔50內(nèi)。然后，一股強(qiáng)電流由成型線圈56快速釋放，在此所產(chǎn)生的PMF力隨即將圓筒部55的壁緊壓在電纜54的塞入端部，從而使兩者彼此牢固地連接。
圖6B所示為總體標(biāo)記為56的成型線圈，該線圈可用于類似于圖6A所示線圈的用途。為便于敘述，與圖6A所示實(shí)施例中功能類似的各元件，均用相同的數(shù)字加撇(′)來表示，讀者可參閱圖6A的上述敘述以了解其功能?？梢钥闯觯€圈56與圖6A中的主要區(qū)別在于其有一種翼肋狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于一方面使電流限制在一個(gè)較窄的空間，從而可更有效地成型；另一方面，翼肋狀結(jié)構(gòu)保證了這種線圈所需的強(qiáng)度。
圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種裝置，該裝置用于將一管件焊接或連接在一桿件上。與圖6中所示的實(shí)施例類似，顯然這種裝置也可以用于許多別的目的。這種裝置，總體標(biāo)記為57，它包括一個(gè)成型線圈58，該線圈有一種數(shù)個(gè)繞阻(本例中為七圈)環(huán)繞在管59上，該管用絕緣材料例如塑料制成。此設(shè)施還包括一個(gè)電源60，該電源與電容電池61及開關(guān)62并聯(lián)。電源60向電容器61充電，然后借助開關(guān)62的動(dòng)作，向成型線圈58釋放電流。
在本例中，擬連接在一起的兩制件包括金屬管63和金屬桿64，二者均塞入絕緣管59的內(nèi)腔65中。為了將此兩制件彼此焊接，兩制件間最好保持某些間隙66，間隙的典型值大約為管63內(nèi)直徑的5～20％。
可以理解，電容器61放電時(shí)，有一快速、強(qiáng)大的電流流經(jīng)線圈58，在管63上產(chǎn)生渦旋電流，其所形成的磁壓力使其迅速向桿64壓接并實(shí)現(xiàn)焊接。管63上被壓接部的長度相當(dāng)于線圈58的長度。
圖8為管67與桿68準(zhǔn)備按圖7所述方式實(shí)現(xiàn)的連接66。根據(jù)用于創(chuàng)建連接的磁壓力強(qiáng)度不同，從而圓管在與桿壓接前的運(yùn)動(dòng)速度不同，兩制件或者是彼此焊接，或者只是相互緊密連接。
圖9為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的將細(xì)長金屬制件的兩端連接在一起的方式。細(xì)長金屬制件72與73的端部分別為70與71，均斜切成與制件縱軸呈鈍角的表面，且兩制件上的兩斜面互補(bǔ)。安裝時(shí)將兩制件切出的斜面相互接觸，并使制件軸線彼此略微偏離。然后，沿圖8A箭頭所示意的方向施加強(qiáng)脈沖磁力，兩制件的端部70與71彼此作用而焊接，即相互連成一體。
圖10為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中，兩超導(dǎo)電纜的端部連接的方式。兩超導(dǎo)電纜76與77(圖中只表述了其端部)，均由用一種金屬合金制成的基體78和用另一種金屬合金制成的纖絲所構(gòu)成。為使其具有適當(dāng)?shù)碾姎膺B續(xù)性，必須在兩端部連接時(shí)，保證纖絲均是共同擴(kuò)展的(Co-extensive)。為此，兩電纜的端部76與77，均用類似于圖8所示桿的方式斜切，并讓其在圓筒形制件82的孔腔80中相互接觸(見圖10B)。然后，沿圖10B中箭頭所示意的方向施加脈沖磁力，圓筒形制件82緊縮在超導(dǎo)電纜上，從而獲得兩電纜的緊密連接，如圖10C所示。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，連接兩超導(dǎo)電纜的方式如圖11所示。電纜86和87的端面84和85均鏜成孔88，各孔分別對應(yīng)于超導(dǎo)電纜的纖絲89，如圖11B所示。一個(gè)帶有與鏜孔88相對應(yīng)的凸塊92的連接件90與兩超導(dǎo)電纜的兩端面結(jié)合，如圖11C所示，再將一圓筒套94套在此組件外。然后，按圖10C中箭頭所示意的方向施加磁力，圓筒套94隨即緊縮在電纜上，結(jié)果可獲得一種套固的連接，如圖11D所示。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，制備接地電纜或?qū)Ь€的方式如圖12所示。圖12A所示導(dǎo)線包括芯102，由一種合金，例如鐵制成；和包覆層104，由另一種合金，例如銅制成。導(dǎo)線100可按圖7和圖8的有關(guān)說明制備。將一種用絕緣材料諸如聚乙烯、陶瓷材料等制成的圓套或蒙皮，包在導(dǎo)線外面，圓套或蒙皮之外再用金屬(例如銅)套包容，如圖12B所示。沿圖12B中箭頭所示意的方向施加磁力后，金屬套108收縮，并使絕緣層106收縮，從而實(shí)現(xiàn)圖12C所示的牢固連接結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在參看圖13，該圖所示為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中，生產(chǎn)一根超導(dǎo)電纜的方式?？v向基體110由一種合金(例如銅)制成，基體上有若干縱向孔112，由另外一種合金制成的纖絲114穿入各相應(yīng)的孔中，如圖13A所示。當(dāng)沿圖13A中箭頭所示方向施加一脈沖磁力后，整個(gè)導(dǎo)線收縮，各孔壁隨即與纖絲連接，生成一種實(shí)際上沒有空穴的超導(dǎo)電纜，如圖13B所示。
現(xiàn)在參閱圖14，該圖所示為一加熱元件115，該加熱元件由線圈116和插銷組件117組成。線圈116為螺旋線形并旋繞于兩插銷之間。插銷組件117包括一種絕緣件118，用塑料或一種陶瓷物質(zhì)等制成；和一種電氣插銷119，該插銷穿過絕緣件118，其末端120與線圈116之端部接觸。
加熱元件還有兩個(gè)金屬套121，罩在線圈116末端與插銷119的末端120相疊搭接的部位。·套121被緊縮在由插銷一端120和線圈116所組成的結(jié)構(gòu)上，使此兩制件相互牢固連接，從而保證高質(zhì)量的電氣接觸，可獲得高的反腐蝕性能，而這種腐蝕問題在連續(xù)運(yùn)行過程中是會發(fā)生的。
根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種用以將細(xì)長件相互連接或焊接的裝置，如圖15所示(圖示為其縱截面)?？傮w標(biāo)記為122的裝置包括由若干繞阻組成的成型線圈123，各繞阻被一種絕緣材料124彼此分開。此裝置還包括一個(gè)脈沖磁場成型器(Field shaper)126。
在施加的脈沖磁力作用下，脈沖磁場成型器的內(nèi)腔128產(chǎn)生強(qiáng)大的磁壓，結(jié)果，在該內(nèi)腔中的圓筒制件會被壓縮。
圖14A所示為用此裝置連接兩空心管形制件的兩個(gè)例子，其中第一管形制件130的直徑較大，第二管形制件132的直徑較小。這兩個(gè)制件上相互焊接的部位分別為134與136。這種焊接方式的一個(gè)問題是首先要將兩制件正確定位，使兩制件同軸；此外，必須提供一種條件，使得兩制件相壓接時(shí)，第二制件132上的被焊接部136應(yīng)保持不動(dòng)，以便與第一制件上的134部位焊接。在圖15A所示的例子中，上述問題是借助于利用芯子138來解決的，該芯子的第一定位部140的直徑等于管形制件130的內(nèi)徑，芯子的第二定位部142的直徑等于管形制件132的內(nèi)徑。芯子的兩個(gè)定位部140與142是同軸的，這樣，第一制件130與第二制件132也就是同軸的。此外，芯子138上的定位部142支撐住焊接部136；這樣，在磁力作用下焊接部134快速移向136部時(shí)，焊接部136在壓接過程中保持不動(dòng)，從而使這兩部分彼此實(shí)現(xiàn)焊接。
當(dāng)被一外管件壓接而需對被壓管件之內(nèi)壁以支撐時(shí)，還可以采用其它許多方法。這些方法包括將整個(gè)管件內(nèi)充以不可壓縮的液體，例如水；向管內(nèi)注入磁性液體，例如水銀、帶有金屬懸浮動(dòng)顆粒的油等等，然后，在PMF前，施加一恒定磁場，以便往需要支撐的部位集中磁性液體；在相應(yīng)部位借助冰凍；等等。這類支撐解決方法是必須的，例如，當(dāng)內(nèi)圓柱表面長，因而不可能象圖15A那樣裝入一個(gè)芯子。
圖15B所示為采用上述同樣的裝置而不采用芯子的方式。在圖15B中，借助于環(huán)形件142及144，使兩個(gè)制件保持同軸。這兩個(gè)環(huán)形件可以用與制件130與132相同的合金制造，也可用一種與之不同的合金制成。這兩個(gè)環(huán)形件有助于磁場形成，且可用以提高焊接質(zhì)量在PMF力作用下，被焊接部134的快速內(nèi)部運(yùn)動(dòng)，使兩個(gè)環(huán)形件142與144和被焊接部134與136融合。為保證最佳狀態(tài)，即被焊接部136在壓接時(shí)不產(chǎn)生收縮變形，PMF必須以極短的脈沖實(shí)施，典型情況下的時(shí)間為等于或稍大于T/4(這里T=2πLC]]>)。公式8提供了滿足需求的各參數(shù)間近似關(guān)系一個(gè)例子m1U2l22μ0Wn2≅π2CL············(9)]]>式中
l為工作線圈的長度，n為工作線圈的繞阻匝數(shù)，L為放電電路的總電感。
兩個(gè)直徑不同的管形制件的連接如圖15C所示。
現(xiàn)在參看圖16，該圖所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，此實(shí)施例涉及將一金屬管壁壓扁并將其內(nèi)表面彼此焊接。此實(shí)施例的應(yīng)用實(shí)例之一是將盛裝用于致冷或加熱系統(tǒng)(如冰箱或空調(diào)系統(tǒng))的冷卻氣體的金屬管密封，或者將盛裝易燃?xì)?例如炊用燃?xì)獾?的管密封。
圖16A為一金屬管145的縱截面圖，其中之146部位為一金屬線圈147所環(huán)繞。當(dāng)線圈147有快速放電電流流過時(shí)，脈沖磁場將146部位的管壁壓扁，并使這一部位的內(nèi)壁相互焊接，如圖16B所示。從圖16B可以看出，經(jīng)壓扁后，146部位的管壁有所加厚。然后，可從146部位的中部將其切斷，從而形成一密封端148，以防止氣體從管內(nèi)流出(如圖中的箭頭所示)。
一種用于焊接兩平板金屬制件的裝置，其透視圖見圖17，其剖面圖見圖18(圖17中，線圈的支撐結(jié)構(gòu)已被移開以便圖解說明)。為將兩平板制件連接，使用一種在同一平面內(nèi)的線圈。如圖17所示這種處于同一平面內(nèi)的線圈150的外形與尺寸，基本上與第一制件152上擬與第二制件154焊接面之形狀尺寸相同。從圖18可知，線圈繞阻156由支撐壁158將其固定在所需位置，該支撐壁用固定件160固定在工作臺上。脈沖電流流經(jīng)線圈150時(shí)，平板制件152將快速向下運(yùn)動(dòng)，如果與制件154以足夠快的速度相壓接。例如速度大于300米/秒，則此兩金屬制件將彼此焊接。為此目的，需按圖中箭頭所示方向施加磁場力。
現(xiàn)在參閱圖19與圖20，該圖示意性地表述將平板形制件162與162′分別同球形制件164和164′相焊接的過程，它們分別為圓柱形和棱柱形物體(圖示為截面圖)。
現(xiàn)在參閱圖21，該圖為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所采用的裝置中，用于提供脈沖磁力的電路原理框圖。此裝置包括電源發(fā)生器170，該電源發(fā)生器在所述實(shí)施例中可能是多通道的；和一個(gè)或一組電流電路174(在圖示實(shí)施例中為三個(gè))。每個(gè)這樣的電路包括一個(gè)電容電池176，一個(gè)成型線圈178，和一個(gè)脈沖放電開關(guān)180，每一個(gè)開關(guān)180由一多通道觸發(fā)器172控制。
電源170所提供的電能，儲存在一個(gè)電容器或一組電容器176中，在多通道觸發(fā)器172的觸發(fā)下，所儲能量經(jīng)成型線圈釋放。本發(fā)明所提供的一種裝置中，包括一種新穎的復(fù)式磁成型線路。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)在于對每個(gè)開關(guān)180進(jìn)行恰當(dāng)?shù)挠|發(fā)定時(shí)，以便施加一系列的脈沖磁力，這會給許多應(yīng)用系統(tǒng)帶來好處。
根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電路原理框圖如圖22所示．在圖22中，與圖21相同功能的元件均用同樣數(shù)字加撇(“′”)表示。這一實(shí)施例特別實(shí)用于提供很強(qiáng)的能量。此裝置包括為每一組電路174′提供一變壓器184，變壓器包括有多匝繞組的初級線圈186和一單匝繞組的次級線圈188。全部次級線圈均與成型線圈190并聯(lián)。
權(quán)利要求
1.一種將至少兩個(gè)固體部位相互連接或焊接的方法，該方法包括將其中至少一個(gè)固體部位產(chǎn)生感應(yīng)運(yùn)動(dòng)，此部位或由導(dǎo)電材料制成，或至少有一個(gè)表面被導(dǎo)電材料所覆蓋；借助于一脈沖磁成型力的作用，該運(yùn)動(dòng)部位向其它至少一個(gè)固體部位壓接，感應(yīng)運(yùn)動(dòng)給予至少一個(gè)固體部位以動(dòng)能，從而使至少兩個(gè)固體部位相互連接或焊接。
2.一種將至少兩個(gè)固體部位相互連接或焊接的方法，該方法包括通過其中至少一個(gè)固體部位的快速感應(yīng)運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)制相應(yīng)固體部位相互接觸，以促使至少其中一個(gè)表面與另外的固體部位壓接；所述的至少一個(gè)固體部位用導(dǎo)電材料制成，或至少包含一個(gè)由導(dǎo)電材料制成的表面；感應(yīng)運(yùn)動(dòng)由脈沖磁成型力所產(chǎn)生，該成型力的大小應(yīng)使所述的至少一運(yùn)動(dòng)固體部位在壓接之前的初始動(dòng)能，等于或大于所述的至少一固體部位的塑性變形能與至少兩個(gè)固體部位在壓接后彈性變形能之總和，從而使至少兩個(gè)固體部位彼此連接或焊接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，該方法用于連接或焊接兩固體部位，每一被連接之固體部位均分別為一單獨(dú)制件的細(xì)長部位；至少第一部位，即被加工部位為空心；兩個(gè)被連接的固體部位應(yīng)使其一部位能配入另一部位；所述方法包括(a)將被連接的固體部位之一插入另一固體部位的空心內(nèi)腔中；(b)使第一制件的第一細(xì)長被加工部位的表面，向第二制件上配對部位的對應(yīng)表面，在脈沖磁力作用下運(yùn)動(dòng)，并使被加工部位的表面以某一速度向配對部位的對應(yīng)表面壓接，該速度應(yīng)使得第一制件上運(yùn)動(dòng)的被加工部位的動(dòng)能，大于運(yùn)動(dòng)部位的塑性變形能與配對部位在壓接后彈性變形能之總和；從而使這兩部位彼此連接或焊接。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述被加工部位為一圓筒形容座，所述配對部位為電纜。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，金屬電纜與電氣接頭相連接或焊接。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述第一制件是用一種合金制成的超導(dǎo)電纜的蒙皮或基體，而第二制件是由第二種合金制成的一股或多股纖絲，該纖絲插入超導(dǎo)電纜上的穴腔或縱向孔中；本方法包括將所述纖絲插入所述穴腔或孔中，然后用所述脈沖磁力將所述基體或蒙皮緊縮。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，用于生產(chǎn)接地導(dǎo)線。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，包括使所述各固體部分，感生快速運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，包括將一管的管壁壓扁并將其內(nèi)表面彼此連接或焊接。
10.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，被加工固體部位在與配對部位對應(yīng)表面壓接前的速度U，近似表示如方程(1)U≥(A1+A2)/m1······(10)]]>式中U被加工部位之運(yùn)動(dòng)表面在壓接前的速度，m1被加工部位的質(zhì)量，和A1與A2分別為被加工部位塑性變形能和配對部位的彈性變形能；分別可按近似公式(2)與(3)計(jì)算A1=σ1V1eln(1/(1+δ1))/(r01/r1-1)···(11)]]>A1=σ1V1eln(1/(1+δ1))/(r01/r1-1)···(12)]]>式中r01與r02分別為被加工部位和配對部位在變形前的半徑，r1與r2分別為被加工部位和配對部位變形后的半徑，σ1與σ2分別為被加工部位和配對部位材料的抗拉強(qiáng)度，V1與V2分別為變形后封閉在被加工部位內(nèi)和封閉在配對部位內(nèi)的體積，和δ1與δ2分別為被加工部位和配對部位的相對拉伸，可按下列公式(4)，(5)計(jì)算δ1=|r01-r1r01|·········(13)]]>δ2=|r02-r2r02|·········(14)]]>11．如權(quán)利要求10所述的方法，其中，工作電壓V按下列近似公式(6)和(7)計(jì)算W=Km1U2Ll14πμ0r0h······(15)]]>V=2WC······(16)]]>式中W 儲存在電容電池中的能量，K 系數(shù)，取決于PMF裝置的參數(shù)和工作線圈參數(shù)，L 放電回路的總電感，l 工作線圈的長度，μ0真空中的磁導(dǎo)，h 作線圈與制件間空隙的厚度，U，m和r01與權(quán)利要求10中所作定義同。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，至少兩個(gè)部位在本質(zhì)上呈平面，并且彼此連接或焊接。
13.一種將一電纜與一圓筒形空心制件的接頭，該接頭內(nèi)的內(nèi)腔空間接近于零。
14.如權(quán)利要求13所述的接頭，該接頭將電纜與電纜接套連接。
15.一種超導(dǎo)電纜，包括由一種合金制成的基體或蒙皮，和用另一種合金制成的纖絲，該纖絲包容在所述基體或蒙皮內(nèi)的內(nèi)腔或縱向孔中，其特征在于，其內(nèi)腔空間在本質(zhì)上為零。
16.一種脈沖磁成型裝置，該裝置包括一組數(shù)個(gè)放電電路，每一放電電路有一個(gè)獨(dú)立的初級線圈，和一個(gè)磁場成型器，該成型器與每一放電電路中的初級線圈的感應(yīng)電流相關(guān)聯(lián)。
17.一種脈沖磁成型裝置，該裝置包括數(shù)個(gè)放電電路，每一放電電路有一獨(dú)立的、具有若干繞組的初級線圈和只有單一繞組的次級線圈，所有次級線圈與只有一個(gè)繞組的成型線圈并聯(lián)。
18.如權(quán)利要求16或17所述的裝置，其中，每個(gè)電路有一個(gè)放電開關(guān)，該裝置還包括一個(gè)觸發(fā)發(fā)生器，各電路中的放電開關(guān)均由觸發(fā)發(fā)生器控制。
全文摘要
兩個(gè)制件連接在一起或彼此焊接,其方法是:由兩個(gè)制件中之第一制件或該制件上的某一部位,借助于脈沖磁力感生運(yùn)動(dòng),從而使第一制件或該制件上的某一部分壓接在第二制件上,使彼此連接或焊接。
文檔編號H01R4/58GK1207695SQ96199723
公開日1999年2月10日 申請日期1996年12月12日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月20日
發(fā)明者尤里·利夫希孜, 奧倫·加弗里 申請人:普爾薩焊接有限公司