CN100584502C - 一种小型高频金属焊接机机头引管结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于焊接设备领域，尤其是用于使用小型高频感应加热设备对小尺寸的金属件进行钎焊时的小型高频金属焊接机机头引管的电磁屏蔽中。一种小型高频金属焊接机机头引管结构，该引管由机头前伸出，所述的引管从焊接机机头感应线圈座伸出的部分包在有非磁性金属制成的屏蔽套中，两根引管中的一根与屏蔽金属电联接，而另一根则用耐热绝缘材料将其与屏蔽金属分开，该屏蔽套固定在机头的感应线圈座上或与其中一个座成一体。本发明可以提供的小型高频感应焊接设备，该焊接设备具有良好的安全性和加热效率，同时不会产生对附近不必要加热的金属物体的加热现象，对于机器内部电路的电气参数优化也极为有效。

Description

一种小型高频金属焊接机机头引管结构

【技术领域】

本发明属于焊接设备领域，尤其是用于使用小型高频感应加热设备对小尺寸的金属件进行钎焊时的小型高频金属焊接机机头引管的电磁屏蔽中。

【背景技术】

在使用小型高频感应加热设备对小尺寸的金属件进行钎焊时，例如，焊接金属眼镜或金属首饰或金属工艺品时，所使用的高频感应加热装置/机器(简称“高频机”，下同)，它的工作感应线圈(既加热线圈或称工作线圈，下同)都是设有引管的，作为焊接高频电能的传递途径。引管主要有两方面的作用，一是可使加热线圈深入到被焊工件的夹具里，因为有些工件需要较复杂的夹具，可能使夹具的前后左右都安装有零部件，例如自动夹紧气压缸，保护气体吹气管等等；二是便于更换加热线圈，这种焊接工艺不可避免地会烧坏加热线圈(工作线圈是消耗品)，通常是因高温过热使此线圈局部熔化穿孔而造成漏水(因为加热线圈是用铜管做的，而且内部通水冷却)，这时就需要更换了。更换时，将损坏的线圈拆下后再装上新的并用锡焊封住。因此，典型工艺所使用的高频机，都配有这种带有引管的机头，参见图1。上述的高频感应加热装置在使用的过程中存在以下的问题，机器工作时自引管起直到加热线圈，周围空间都存在高频交变磁场，当有金属物体靠近时，就会被加热。除需要加热的区域即焊点，加热线圈末端的圆环形区域内，参见图1，图2和图3，并不希望其他地方被加热，那样既不安全又消耗电能。这些暴露的金属导体，当有高频电流流过时，也会产生电磁辐射污染。在欧洲生产的这类高频机产品的使用说明书中，明确要求用户生产时注意这个问题，不要让金属物体靠近引管。另外由于上述现象的存在，对高频感应加热装置的工作性能和安全性都造成严重的影响，最主要的是使有效功率严重降低。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种小型高频感应焊接设备，该焊接设备具有良好的安全性和加热效率，同时不会产生对附近不必要加热的金属物体的加热现象，对于机器内部电路的电气参数优化也极为有效。

为了达到上述的技术目的，本发明采用的技术解决方案包括以下内容：一种小型高频金属焊接机机头引管结构，该引管由机头前伸出，所述的引管从焊接机机头感应线圈座伸出的部分包裹在有非磁性金属制成的屏蔽套中，两根引管中的一根与屏蔽金属电联接，而另一根则用耐热绝缘材料将其与屏蔽金属分开，该屏蔽套固定在机头的感应线圈座上或与其中一个座成一体。

所述的屏蔽套由非磁性金属构成。

所述的屏蔽套是由二层以上材料构成的多层式屏蔽系统，且上述的多层式屏蔽系统内含有不同性质的材料。

所述的非磁性金属包括铜及铜合金，铝及铝合金等。

通过采用下述的技术解决方案，本发明获得了以下技术优点和效果：首先通过在给机头上引管设置金属屏蔽套结构，将引管部分周围的磁场屏蔽，可以防止高频电能的损失，可以显著的提高加热设备的转化效率，对于机器内部电路的电气参数优化也极为有效。我们在实际使用的高频机上应用此技术后，对电路参数(电感，电容，谐振，输出功率匹配，功率因数的调整等)进行了优化，取得了非常好的效果，使空载电流下降了大约30％(从9A到6A)，加热时间(指从冷态或室温到焊接需要的温度)缩短了大约一半(从大约2秒到不足1秒)；另外在使用上述的屏蔽套之后，可以防止附近的金属被加热，这种现象不只是降低效率，更主要的是可以显著的改善设备使用的安全性，不会发生烫伤使用者和造成火灾等情况，而且在夹具设计的时候，也不必考虑引管周围的磁场加热问题，使夹具的设计更加灵活；其次，本发明还在于通过使用多重屏蔽套的结构，使这种引管周围空间的高频电磁场得到更加彻底的屏蔽，进一步提高加热或者焊接设备的综合性能。

【附图说明】

图1为典型小型高频机机头外形及工作状态(仅眼镜鼻梁右侧焊点)示意图；

图2为典型小型高频机机头引管及其相关部分的结构剖面示意图；

图3为典型小型高频机机头应用本发明后的外形示意图；

图4为本发明引管部分横截面结构示意图。

【具体实施方式】

参见图3和图4，金属屏蔽套1可以与右边的工作线圈座2连接在一起呈电导通状态，或在生产的时候直接制成一体，即为同一个零件；在图3中，右边的工作线圈座2与金属屏蔽套1就是同一个零件；而左边的工作线圈座3与右边的“线圈座+屏蔽套”是绝缘的。具体的结构可以采用以下结构，左边引管4穿过屏蔽套1并且套有耐热绝缘管5作绝缘。因此，对于右边的情况来说，屏蔽套1本身就是引管。

对于与屏蔽套电联通的那条引管，本发明还可以采用另外一种结构就是取消此引管，铜制屏蔽套本身可代替一条引管，例如前述右边的引管，也可嵌入一段很短的，使其伸出2～3mm长，而图3是嵌入短铜引管后的效果，上述的短铜引管与屏蔽套1是电导通的。

由上述的原理可以推出本发明的另一个方案，用薄铜板做一个截面近似椭圆的套管，套在两条引管上，并且与其中一个引管焊接在一起使之电导通，而在另一条引管上套上耐热绝缘管。所以本发明的技术方案，不止限于上述的具体实施方式所列举的结构。采用上述的技术解决方案之后，上述的引管在进行工组的时候，主要是通过其中的非磁金属制成的屏蔽套与其中一个引管实现电联接，并将另外一个引管套在其中，并使此被套装在屏蔽套中的引管与屏蔽套和另外的一个引管绝缘。通过上述的这些结构，来实现对引管产生的电磁场进行屏蔽，防止电磁能加热附近的金属。这样的结构，不但使上述的高频焊接过程更加安全可靠，同时防止了电能的损耗，大幅度的提高电能的利用和高频焊机的性能。

本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (3)

1、一种小型高频金属焊接机机头引管结构，该引管由机头前伸出，其特征在于：所述的引管从焊接机机头感应线圈座伸出的部分包在由非磁性金属制成的屏蔽套中，两根引管中的一根与屏蔽金属电联接，而另一根则用耐热绝缘材料将其与屏蔽金属分开，该屏蔽套固定在机头的感应线圈座上或与其中一个座成一体。

2、根据权利要求1所述的一种小型高频金属焊接机机头引管结构，其特征在于：所述的屏蔽套是由二层以上材料构成的多层式屏蔽系统，且上述的多层式屏蔽系统内含有不同性质的材料。

3、根据权利要求1所述的一种小型高频金属焊接机机头引管结构，其特征在于：所述的非磁性金属包括铜及铜合金，铝及铝合金。

Images