CN101559508B - 电加热复合锅底用钎焊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电加热复合锅底用钎焊机，包括钎焊机机架和设置在机架上的焊接台，焊接台上工作架通过汽缸连接有可上下移动的压杆，压杆下端连接压板装置，所述的机架(10)内设中频感应加热电源控制装置(30)，在焊接台下工作架(13)与压板装置(40)之间对应设有支撑座(20)，在支撑座的上端设有中频加热头(22)，其中频加热头上方连接有加热工艺板(24)，中频加热头内嵌设有加热管(23)，加热管为内部中空结构，其中空结构的内腔与水路冷却装置连接。利用中频感应加热电源及内热式钎焊直接加热复合底部内层，保证复合底钎焊温度均匀性，提高了复合锅等炊具复合底部的钎焊质量。

Description

电加热复合锅底用钎焊机

技术领域

本发明涉及复合金属材料加热的压力钎焊装置，尤其是涉及一种电加热复合锅底用钎焊机。  

背景技术

随着现代家庭厨房的使用升级，家庭厨房炊具用品使用的方便性、节能性也在不段更新升级，“电磁炉”产品也已经随着以用电来替代燃气的家庭数的增加，而成为现代家庭不可缺少的炊具使用部件，尤其是在燃气能源价格不断攀升的情况下，以用电来替代燃料使用炊具产品已是既定趋势。而目前国内生产的最适用“电磁炉”上用的炒锅均用高频感应加热钎焊机加工而成，即不锈钢锅复底采用不锈钢锅--铝板--不锈铁底板结构方式，这三层复合结构采用“三明治”方式进行钎焊或包底钎焊，其钎焊方式为采用外热式，也即从加热底板开始通过热传导加热铝板，然后通过铝板再热传导加热不锈钢锅底来完成其钎焊过程，复底钎焊工艺板常采用不锈铁式普通铁板，在钎焊过程中容易产生较大变形量，也容易造成钎焊温度不均匀，影响锅底的钎焊质量；同时其钎焊电源设备采用高频感应加热方式进行加热。高频感应加热由于频率高，集肤效应高，加热区集中在感应线圈部位，造成局部温度高，加热相应不均匀。

公告日为2001年10月10日的申请专利号ZL00240350.1公开了一种多工位同步旋转型高频加热压力钎焊装置，含机架10和工件焊接台30、高频电源50以及高频加热头总成31和压杆32。尤其是所述工件焊接台30的下工作台和上工作架之间有中心支撑轴33相连；通过轴承15、旋转传动机构35同机架10相连接。工作时加热头总成31和压杆32同步旋转。其优点在于旋转路径上可设多工位，所需变压器数降到一半，电源总负荷与制造成本也相应降低，各工序必要停留时间同步安排，减少人员流动和单件加工时间，适宜于大规模生产。此结构采用高频加热钎焊方式，容易导致集肤效应高，加热区集中在感应线圈部位，造成局部温度高，加热相应不均匀。且其所钎焊的复合锅底结构为不锈钢锅--铝板--不锈铁底板的结构。容易造成造成中心部分过热而边缘焊接不牢情况发生，钎焊温度不均匀，影响锅底的钎焊质量。

发明内容

本发明为解决现有高频感应加热钎焊机在钎焊复合不锈钢锅、煲、壶等炊具底部时采用的外热式钎焊容易出现的集肤效应高、加热区集中在感应线圈部位，造成局部温度高，加热钎焊温度相应不均匀进而导致锅底焊接质量不良，出现虚焊等不良现状而提供的一种采用中频感应加热装置及内热式钎焊方式直接加热锅底，能保证中心及边缘部分加热钎焊温度一致性的电加热复合锅底用钎焊机。

本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种电加热复合锅底用钎焊机，包括钎焊机机架和设置在机架上的焊接台，焊接台的上工作架通过汽缸连接有可上下移动的压杆，压杆下端连接压板装置，其特征在于：所述的机架内设中频感应加热电源控制装置，在焊接台的下工作架与压板装置之间对应设有支撑座，在支撑座的上端设有中频加热头，其中频加热头上方连接有加热工艺板，中频加热头内嵌设有加热管，加热管为内部中空结构，其中空结构的内腔与水路冷却装置连接，所述的焊接台上设有数个导向限位条，导向限位条设在支撑座的外围处，导向限位条在焊接台上的位置为具有可调节性的固定位置结构。采用中频感应加热钎焊及内热式钎焊直接加热锅底，通过热传导加热铝板再加热底板，这样保证了铁锅底的焊接温度，使加热温度一致性得到改善，更好的保证了复合锅等复合炊具底部的钎焊质量。同时此内热式中频感应加热钎焊机也更适用于对铁锅复底的加热钎焊，这样因“铁”制成的铁锅能保证消费者补充人体必须的微量铁元素，促进人体健康。铁锅复底采用铁锅--铝板--不锈铁底板或铁底板结构进行三层钎焊，其铁材料导热性能远优于不锈钢传热快，采用内热式加热法能很好解决钎焊质量问题，利用内热式钎焊直接加热锅底，通过热传导加热铝板再加热底板，这样保证了铁锅底的钎焊温度，使加热温度一致性得到改善，更大程度上保证了钎焊质量；导向限位条可以更好的导向限制所钎焊的复合锅底等炊具平衡度，更利于钎焊操作的方便性。同时利用在加热管内水冷方案可以起到更有效的冷却效果，提高产品的使用可靠性。

作为优选，所述的加热管嵌设在中频加热头的上端表层下，加热管在加热头内的分布结构为螺旋状结构或栅状结构。更好的将加热直接传递到加热工艺板，加热状态更均匀可靠。

作为优选，所述的焊接台上设有气动双工位或气动多工位结构。双工位或多工位可以更大程度上的提高钎焊生产效率。 

作为优选，所述的加热工艺板为采用石墨板结构，在加热工艺板与中频加热头上设有适合锅底结构的工艺接触面。高密度石墨板加热工艺板加热变形量小，加热均匀，有利于保证钎焊质量。

作为优选，所述的中频加热头为采用石棉板结构作为其加热管的安装加热座，利于实现对加热头的保温。

作为优选，所述的中频感应加热电源控制装置包括整流移相触发、相序自适应、逆变触发、逆变引前角锁定、逆变重复起动、过流保护、过压保护、缺相保护、水压低保护及水温高保护功能模块结构。为钎焊机提供具备多级控制及保护功能的中频感应加热电源，保证电加热复合锅底用钎焊机利用中频感应加热装置进行加热钎焊的可靠正常工作。

作为优选，所述的焊接台上设有透明的防护罩控制结构。关好防护罩后才能进行对复合底的加热钎焊及保温操作，提高操作安全可靠性。

作为优选，所述的压板装置为弹性连接结构，在压板装置的压板和传递板之间采用螺栓外套装弹簧方式进行弹性连接。可以进行自动的适应性调整压力效果，更利于钎料的均匀流布，利于钎焊质量的保证。

作为优选，所述的压杆上端与气缸相连接，气缸工作采用气动切换装置。通过气缸工作带动压杆及压板装置的上、下升降移动。

本发明的有益效果是：解决了外热式钎焊容易造成复合底部中心部分过热而边缘部分钎焊不牢的问题状态；及高频加热钎焊机的加热区集中在线圈感应部位，造成局部温度过高，加热相应不均匀的问题状态。利用中频感应加热电源可以更方便增加加热区，保证复合底的钎焊温度，改善加热的均匀性，提高了复合锅等炊具复合底部的钎焊质量，利用内热式钎焊直接加热复合底部内层，通过热传导铝板再加热底板，使加热温度的一致性得到更好的改善，保证钎焊质量，提高制造复合锅及炊具厂家的产品合格率、提高效率、降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明电加热复合锅底用钎焊机的结构示意图；

图2是图1中焊接台的A处放大的钎焊结构示意图；

图3是本发明电加热复合锅底用钎焊机的钎焊过程中压板装置与中频感应加热头分离时的结构示意图；

图4是本发明电加热复合锅底用钎焊机的加入复合锅底时钎焊过程中的结构示意图；

图5是本发明电加热复合锅底用钎焊机的中频感应加热头的结构示意图；

图6是图5中去除加热工艺板后的结构示意图；

图7是本发明电加热复合锅底用钎焊机的中频感应加热电源电路示意图。

具体实施方式

图1、图2所示的实施例中，一种电加热复合锅底用钎焊机，包括机架10和设置在机架上的焊接台11，焊接台的上工作架12连接有可上下移动的压杆50，压杆50下端连接压板装置40，所述的机架10内设有中频感应加热电源控制装置30，为钎焊机提供中频感应加热电源。在焊接台的下工作架13与压板装置40之间对应安装固定支撑座20，支撑座20通过其脚座25紧固安装在焊接台的下工作架13上，在支撑座20的上端连接中频加热头22（见图5），其中频加热头22上方连接有加热工艺板24，中频加热头22内嵌装有加热管23，加热管23为内部中空结构，其中空结构的加热管管道内腔与钎焊机水路冷却装置相连接。所述的焊接台11上安装有气动双工位结构。在中频加热头22的上端表层处嵌装加热管23，加热管23在中频加热头内的分布结构为螺旋状结构（见图6），加热管两端引出部分从中空结构的支撑座20内引至钎焊机的加热冷却控制地方。所述的加热工艺板24为采用高密度石墨板结构，在加热工艺板24与中频加热头22上设有与锅底结构相适合的工艺接触面，实现更好的压装效果。所述的中频加热头22为采用石棉板结构作为其加热管23的安装加热座，更好的保温效果。所述的中频感应加热电源控制装置30包括整流移相触发、相序自适应、逆变触发、逆变引前角锁定、逆变重复起动、过流保护、过压保护、缺相保护、水压低保护及水温高保护功能电路结构（见图7），多种保护功能通过集成IC及外围电路结构共同实现，为钎焊机提供具备多级控制及保护功能的中频感应加热电源，保证中频感应加热钎焊机的可靠正常工作。所述的焊接台11上设有透明的防护罩控制结构60，关好防护罩后才能进行对复合底的加热钎焊及保温操作，提高操作安全可靠性。所述的焊接台11上设有3个导向限位条60，导向限位条60安装固定在支撑座20的外围处，导向限位条60在焊接台11上的位置为具有可调节性的固定位置结构，可根据不同规格尺寸的吹具进行调整导向尺寸。所述的压板装置40为弹性连接结构，在压板装置40的压板43和传递板42之间采用弹簧44套装在螺栓45外进行弹性连接，压板43压缩和松弛套装在螺栓45外的弹簧44和传递板42变动压缩空间距离。所述的压杆50上端与气缸相连接，气缸工作采用气动切换装置，气动切换两工位交替进行钎焊。

使用上，开启机器电源，交流电经中频感应加热电源控制装置30的整流电路31整流，其整流触发信号从主回路的三相进线上取得，获得6个互相差60度的矩形波同步信号，输入到IC集成U1的输入口，整流电路31通过LD把工频和中频网络隔开，接入到由单相桥式逆变电路33，将直流电流逆变成交流方波中频电流，并将它送入负载电路34；三相进线上的电流信号经电流信号采集电路31将采集到的电流信号接入IC集成U1的电流输入口，IC集成U1与其外围电路共同构成中频感应加热电源的相序自适应、逆变触发、逆变引前角锁定、逆变重复起动、过流保护、过压保护、缺相保护、水压低保护及水温高保护功能结构，进行对钎焊机多级控制和保护。通过启动与中断控制电路36，启动中频电源的加热与关断，中频频率8KHZ。开启钎焊机，汽缸工作带动压板装置上升并与中频加热头分离（见图3），中频加热电源启动后，进行对中频加热头的预热，预热后，通过气动切换开关将另外一个工位进行预热启动，并将已经在铁锅底部、铝板、不锈铁底板之间涂好钎料的复合锅通过导向限位条将锅装放在已经预热好的中频加热头上，锅边朝下（见图4），关闭其透明防护罩，汽缸工作带动压板装置下降并与钎焊的复合锅底底板接触压紧，压紧压板，并压缩弹簧使传递板紧压在复合锅底底板上，钎焊工作启动，实现对复合锅底的钎焊，钎焊后再保温到设定的保温时间后，系统自动切断对此工位加热头的电源，卸下复合锅进行下一循环钎焊操作。同时当需要对加热管进行冷却时,钎焊机控制系统的水路冷却装置自动对加热管内腔启动水路冷却功能。

Claims (9)

1.一种电加热复合锅底用钎焊机，包括钎焊机机架（10）和设置在机架上的焊接台（11），焊接台的上工作架（12）通过汽缸连接有可上下移动的压杆（50），压杆（50）下端连接压板装置（40），其特征在于：所述的机架（10）内设中频感应加热电源控制装置（30）， 在焊接台的下工作架（13）与压板装置（40）之间对应设有支撑座（20），在支撑座（20）的上端设有中频加热头（22），其中频加热头（22）上方连接有加热工艺板（24），中频加热头（22）内嵌设有加热管（23），加热管（23）为内部中空结构，其中空结构的管道内腔与钎焊机的水路冷却装置连接，所述的焊接台（11）上设有数个导向限位条（60），导向限位条（60）设在支撑座（20）的外围处，导向限位条（60）在焊接台（11）上的位置为具有可调节性的固定位置结构。

2.按照权利要求1所述的电加热复合锅底用钎焊机，其特征在于：所述的加热管（23）嵌设在中频加热头的上端表层处，加热管在中频加热头（22）内的分布结构为螺旋状结构或栅状结构。

3.按照权利要求1所述的电加热复合锅底用钎焊机，其特征在于：所述的焊接台（11）上设有气动双工位或气动多工位结构。

4.按照利要求1所述的电加热复合锅底用钎焊机，其特征在于：所述的加热工艺板（24）采用石墨板结构，在加热工艺板（24）与中频加热头（22）上设有适合锅底结构的工艺接触面。

5.按照权利要求1或4所述的电加热复合锅底用钎焊机，其特征在于：所述的中频加热头（22）采用石棉板结构作为其加热管（23）的安装加热座。

6.按照权利要求1所述的电加热复合锅底用钎焊机，其特征在于：所述的中频感应加热电源控制装置（30）包括整流移相触发、相序自适应、逆变触发、逆变引前角锁定、逆变重复起动、过流保护、过压保护、缺相保护、水压低保护及水温高保护功能电路结构。

7.按照权利要求1或3所述的电加热复合锅底用钎焊机，其特征在于：所述的焊接台（11）上设有透明的防护罩控制结构（70）。

8.按照权利要求1所述的电加热复合锅底用钎焊机，其特征在于：所述的压板装置（40）为弹性连接结构，在压板装置（40）的压板（43）和传递板（42）之间采用在螺栓（45）上套装弹簧（44）进行弹性连接。

9.按照权利要求1或2或3或4或6或8所述的电加热复合锅底用钎焊机，其特征在于：所述的压杆通过所述汽缸连接至气动切换装置。

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