CN103909316A - 感应钎焊设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种感应钎焊设备，包括：旋转机构；定位工装，设置在旋转机构上并随旋转机构同心旋转；感应加热线圈，套设在定位工装的轴线外侧并与定位工装之间形成安装空间。本发明通过感应加热线圈均匀加热待焊接部件，解决传统火焰钎焊存在的问题和传统感应钎焊因位置偏差导致加热不均的现象，提升工件的钎焊质量。

Description

感应钎焊设备

技术领域

本发明涉及焊接领域，特别地，涉及一种感应钎焊设备。

背景技术

现有制冷行业分液头组件和管接头组件等简单工件均采用火焰钎焊，手工火焰钎焊存在如下问题：

1）钎焊参数不受控；2）钎焊质量受员工依赖性强；3）火焰钎焊产生的钎焊噪音高于90分贝；4）火焰钎焊产生强烈刺眼光亮和烟尘；5）钎焊工培训周期长，需7—8周；6）使用可燃气体，存在烧伤和爆炸等安全隐患；7）生产成本高。

发明内容

本发明目的在于提供一种感应钎焊设备，以解决手工火焰钎焊的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种感应钎焊设备，包括：旋转机构；定位工装，设置在旋转机构上并随旋转机构同心旋转；感应加热线圈，套设在定位工装的轴线外侧并与定位工装之间形成安装空间。

进一步地，感应钎焊设备还包括高频感应加热电源，感应加热线圈与高频感应加热电源相连接。

进一步地，感应钎焊设备还包括电机，旋转机构与电机驱动连接。

进一步地，旋转机构上设置有与电机驱动连接的同步齿轮带。

进一步地，感应钎焊设备还包括支撑固定架，旋转机构通过支撑固定架固定在高频感应加热电源上。

进一步地，感应钎焊设备还包括固定支杆，支撑固定架通过固定支杆固定在高频感应加热电源上。

进一步地，感应钎焊设备还包括第一固定块和第二固定块，固定支杆通过第一固定块和第二固定块固定在高频感应加热电源上。

进一步地，旋转机构的旋转轴线与感应加热线圈的轴线不重合。

进一步地，支撑固定架可滑动地设置在固定支杆上。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过感应加热线圈均匀加热待焊接部件，，解决传统火焰钎焊存在的问题和传统感应钎焊因位置偏差导致加热不均的现象，提升工件的钎焊质量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的感应钎焊设备的示意图；以及

图2是根据本发明的感应钎焊设备的定位工装与感应加热线圈的俯视示意图。

附图中的附图标记如下：10、旋转机构；20、定位工装；30、感应加热线圈；40、高频感应加热电源；50、电机；60、同步齿轮带；70、支撑固定架；80、固定支杆；90、第一固定块；100、第二固定块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1和图2，根据本发明的感应钎焊设备，包括：旋转机构10，定位工装20，设置在旋转机构10上并随旋转机构10同心旋转，定位工装20置于旋转机构10上，用于放置待焊工件，对工件位置进行固定；感应加热线圈30，套设在定位工装20的轴线外侧并与定位工装20之间形成安装空间。

参见图1和图2，感应钎焊设备还包括高频感应加热电源40，感应加热线圈30与高频感应加热电源40相连接。高频感应加热电源40将输入电流转换为低电压高电流，形成安全的加热电流。感应加热线圈30连接在高频感应加热电源40上，将高频感应加热电源40产生的低电压高电流作用在待焊接表面，产生高频电子进行移动，形成涡流。

参见图1和图2，感应钎焊设备还包括电机50，旋转机构10与电机50驱动连接。电机50为旋转机构10进行0—360°往复旋转提供旋转动力。旋转机构10上设置有与电机50驱动连接的同步齿轮带60。同步齿轮带60将电机50与旋转机构10连接一体，使电机50带动旋转机构10进行往复旋转。

参见图1和图2，感应钎焊设备还包括支撑固定架70，旋转机构10通过支撑固定架70固定在高频感应加热电源40上。感应钎焊设备还包括固定支杆80，支撑固定架70通过固定支杆80固定在高频感应加热电源40上，支撑固定架70可滑动地设置在固定支杆80上。固定支杆80将旋转机构10、定位工装20和电机50等固定在设备上，起固定支撑作用。感应钎焊设备还包括第一固定块90和第二固定块100，固定支杆80通过第一固定块90和第二固定块100固定在高频感应加热电源40上。第一固定块90和第二固定块100将两件固定支杆80固定在一起，起到固定加强作用。

感应钎焊装置具体操作流程如下：

开启高频感应钎焊电源，设置好相关感应钎焊参数后，将待焊工件（如制冷行业用分液头组件、管接头组件和过滤器组件等工件）置于定位工装20内部，开启加热启动按钮，待焊工件在旋转机构10上按一定旋转角度进行往复旋转，并在高频感应加热电源40及感应加热线圈30的作用下，按照钎焊参数对钎焊工件进行旋转感应加热，将工件表面温度加热至钎料熔化所需的温度后，焊料熔化、流动、填充和铺展后，感应电源停止加热，焊料冷却凝固形成焊缝，完成感应钎焊。

感应钎焊装置的工作原理为：利用高频感应加热电源40输出低电压高电流，作用在待焊焊点，焊点表面产生高频电子进行移动，形成涡流，所有的电子移动产生热量（集肤效应和邻近效应），使焊点本体表面温度上升到焊接温度，熔化焊环，实现焊料流动填充目的。相较火焰钎焊，感应钎焊技术主要存在如下不同：

1.加热原理不同：火焰钎焊以可液化气或天然气等可燃气体与氧气燃烧产生的热量作为钎焊的加热热源，为化学反应。而感应钎焊技术以电位加热能源，以电流形成涡流产生热量，对钎焊焊缝进行加热，为一种物理反应。

2.加热设备：手工火焰加热器具在焊炬内形成混合气体，燃烧后产生热量。而感应钎焊以高频电源输出电流，形成涡流产生热量。

而感应钎焊技术采用电取代可燃气体，消除了火焰燃烧存在质量及安全隐患，钎焊加热时，不会出现光亮刺眼火焰，为一种环保型钎焊技术，可实现钎焊生产“低噪、无尘、无刺眼亮光、安全和节能环保”。

感应钎焊加热时，工件置于定位工装20后，待焊工件外表面离感应加热线圈30的距离远近，直接影响感应加热温度的高低。在相同加热参数条件下，对相同工件材质进行加热时，在感应加热达到同一加热温度时，待加热外表面离感应加热线圈30距离越远，所需加热时间越长；距离越近，加热时间越短。

传统感应加热技术，因待焊工件的位置是固定不动的，而定位工装20尺寸、工件尺寸和工件放置位置不可避免地存在偏差，导致待焊工件置于工装内部后，待焊工件外表面离感应加热线圈30距离不可避免地存在偏差，距离偏差可达3mm以上，导致钎焊加热时，在相同钎焊时间内，工件表面不同位置温度相差可达60度以上。温差过大，会导致工件部分位置因温度过低，钎料无法熔化，与此同时工件另外部分因温度过高，出现钎料流动过快形成焊堵或烧熔母材等钎焊质量缺陷。因此传统感应钎焊技术存在工件外侧离感应圈距离有偏差的问题，导致钎焊加热时工件表面温差过大，加热不均匀，工件易出现钎焊质量问题。

本发明的待焊工件在感应钎焊加热过程中，将工件置于旋转机构10内，待焊工件在感应加热时可按0—360°之间的任意角度进行往复旋转，可解决传统感应钎焊技术感应加热时因距离偏差导致的加热温度不均匀和温差过大的问题，消除了因定位工装20尺寸、工件尺寸和待焊工件放置位置误差导致的钎焊质量问题，并降低了定位工装20的安装要求。

参见图2，旋转机构10的旋转轴线与感应加热线圈30的轴线不重合。钎焊时，工件置于定位工装20内部，待焊工件距离感应加热线圈30内侧极限距离为下图中的A点和B点，其中：A点离相邻感应加热线圈30内侧垂直距离为LA，为最大距离；B点离相邻感应加热线圈30内侧垂直距离为LB，为最小距离。在工件位置固定不动的条件下进行感应加热：因A点离感应加热线圈30内侧垂直距离LA最大，A点加热速度最慢，相同加热时间，加热温度最低，在钎焊参数一定的情况下，A点容易出现焊料无法熔化或熔深不足钎焊缺陷；因B点离感应加热线圈30内侧垂直距离LB最小，B点加热速度最最快，相同加热时间，温度最高，在钎焊参数一定的情况下，B点容易出现焊料流动过快或工件烧熔等钎焊缺陷。

本发明的旋转机构10，待焊工件在进行钎焊时，可进行0—360°之间的任意角度进行往复旋转。待焊工件旋转≥180°后，工件上A点和B点相较感应加热线圈30的位置进行了对调，因此工件A点离工件的距离由最大的LA变为LB，工件B点离工件的距离由最小的LB变为LA。A点和B点的加热位置往复交替变化，可使A点和B点的加热温度交替升高，对工件各部分的加热进行交替弥补，同时在工件本身热传导作用下，钎焊加热温度得以均匀（工件温差可小于20℃），可避免传统感应钎焊技术加热时，因工件位置固定，导致工件温差过大出现的钎焊质量问题。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

本发明通过感应加热线圈均匀加热待焊接部件，解决传统火焰钎焊存在的问题和传统感应钎焊因位置偏差导致加热不均的现象，提升工件的钎焊质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种感应钎焊设备，其特征在于，包括：

旋转机构（10）；

定位工装（20），设置在所述旋转机构（10）上并随所述旋转机构（10）同心旋转；

感应加热线圈（30），套设在所述定位工装（20）的轴线外侧并与所述定位工装（20）之间形成安装空间。

2.根据权利要求1所述的感应钎焊设备，其特征在于，

还包括高频感应加热电源（40），所述感应加热线圈（30）与所述高频感应加热电源（40）相连接。

3.根据权利要求1所述的感应钎焊设备，其特征在于，

还包括电机（50），所述旋转机构（10）与所述电机（50）驱动连接。

4.根据权利要求3所述的感应钎焊设备，其特征在于，

所述旋转机构（10）上设置有与所述电机（50）驱动连接的同步齿轮带（60）。

5.根据权利要求2所述的感应钎焊设备，其特征在于，

还包括支撑固定架（70），所述旋转机构（10）通过所述支撑固定架（70）固定在所述高频感应加热电源（40）上。

6.根据权利要求5所述的感应钎焊设备，其特征在于，

还包括固定支杆（80），所述支撑固定架（70）通过所述固定支杆（80）固定在所述高频感应加热电源（40）上。

7.根据权利要求6所述的感应钎焊设备，其特征在于，

还包括第一固定块（90）和第二固定块（100），所述固定支杆（80）通过第一固定块（90）和所述第二固定块（100）固定在所述高频感应加热电源（40）上。

8.根据权利要求1所述的感应钎焊设备，其特征在于，

所述旋转机构（10）的旋转轴线与所述感应加热线圈（30）的轴线不重合。

9.根据权利要求6或7所述的感应钎焊设备，其特征在于，

所述支撑固定架（70）可滑动地设置在所述固定支杆（80）上。