CN116586712B - 一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置，主要涉及钎焊辅助设备的技术领域，其包括设在设在干燥设备和钎焊炉之间的机架、多个一端设在所述机架顶部的摆臂、多个一端设在所述机架顶部的驱动组件、设在所述摆臂另一端的调节组件和设在所述调节组件上的气枪；所述驱动组件包括设在所述机架上的安装块、与所述安装块转动连接的螺杆和套设在所述螺杆上的套筒和设在所述螺杆上的伺服电机；所述套筒与所述螺杆螺纹配合且所述螺杆与所述摆臂铰接，所述伺服电机的动力输出轴与所述螺杆互相啮合。本申请具有自动化程度高、适用范围广、能够显著提高管件无氧钎焊焊接质量的优点。

Description

一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置

技术领域

本申请涉及钎焊辅助设备的技术领域，尤其是涉及一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置。

背景技术

钎焊指的是一种低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。为了提升焊接质量，避免焊件在钎焊炉中加热的过程中过度氧化，钎焊炉内的钎焊加热需要在惰性气体（氮气）中进行。

目前，钎焊炉内保持惰性气体气氛常见的方式，是向炉内直接鼓入压缩氮气。这种方式能够有效清除钎焊炉内的氧气，减少焊件加热过程中产生的氧化，能够满足一般形态焊件的焊接作业需求。但是，如果生产工件对象含长管、扁管等管件如换热器管鞘等，管件内残留的氧气会影响后续的钎焊质量，进而影响焊接部位的承载能力和机械性能。

针对上述中的相关技术，发明人认为采用常规的惰性气体氛围钎焊炉在对管件进行无氧保护钎焊时，管件结构内部残存的氧气会对焊接质量造成影响，存在焊接结构机械性能不足的缺陷。

发明内容

为了避免焊接对象结构内部残存的氧气对焊接质量造成影响，提升无氧保护钎焊的焊接质量以及焊接结构机械性能，本申请提供一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置。

本申请提供的一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置采用如下的技术方案：

一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置，包括设在干燥设备和钎焊炉之间的机架、多个一端设在所述机架顶部的摆臂、多个一端设在所述机架顶部的驱动组件、设在所述摆臂另一端的调节组件和设在所述调节组件上的气枪；所述驱动组件包括设在所述机架上的安装块、与所述安装块转动连接的螺杆和套设在所述螺杆上的套筒和设在所述螺杆上的伺服电机；所述套筒与所述螺杆螺纹配合且所述螺杆与所述摆臂铰接，所述伺服电机的动力输出轴与所述螺杆互相啮合。

通过采用上述技术方案，机架对本申请其他部分结构提供了安装位置，并且起到了位置固定的作用，安装在机架顶部的摆臂能够在驱动组件的作用下沿着焊件前进的方向摆动，同时对调节组件的安装提供了安装位置，调节组件能够对气枪进行位置固定，并且能够沿着垂直于焊件移动的方向改变角度，气枪能够用于向焊件喷吹压缩氮气，通过吹动的方式将管件中的空气排出至管件以外，达到了避免焊接对象结构内部残存的氧气对焊接质量造成影响，提升无氧保护钎焊的焊接质量以及焊接结构机械性能的发明目的。

可选的，驱动组件还包括复位弹簧；所述复位弹簧固定设在所述套筒内且与所述螺杆的端部相连。

通过采用上述技术方案，驱动组件中的复位弹簧能够在套筒与螺杆之间发生过度远离的过程中提供拉力，并在套筒与螺杆之间发生过度重合的过程中提供推力，使得套筒与螺杆之间的螺纹配合结构始终保持抵紧状态，减少螺杆与套筒之间在相对静止的过程中出现晃动，同时能够减少伺服电机运转产生的振动向摆臂的传导，达到了提高摆臂静止状态下的姿态稳定性，使得安装在摆臂上的调节机构对气枪的喷吹角度调节更加准确，减少了管件内的空气残留量。

可选的，螺杆靠近所述套筒的一端设有限位块，所述限位块与所述套筒抵接。

通过采用上述技术方案，螺杆靠近套筒一端设置的限位块结构能够避免套筒与螺杆之间脱离连接。

可选的，机架包括垂直设在地面上的支撑架和设在所述支撑架上的安装板，所述安装板上垂直板面开设有多个螺栓孔。

通过采用上述技术方案，安装板上开设多个螺栓孔的结构设计能够方便通过安装在不同孔位的方式准确调节摆臂与驱动组件相对位置，同时能够用于安装多个摆臂和驱动组件，从而适应不同尺寸工件对于排空气的吹扫角度需求，提高了本申请的适用范围和使用便捷性。

可选的，安装板与所述支撑架沿干燥设备指向钎焊炉的方向滑动连接。

通过采用上述技术方案，安装板与支撑架沿着干燥设备指向钎焊炉方向滑动连接的结构设计使得用于吹扫的部分结构能够沿着工件移动的方向同步吹扫，从而延长同一吹扫角度的保持时间，提高吹扫排气效果。

可选的，支撑架沿竖直方向设有滑轨，所述滑轨上沿垂直地面的方向滑动连接有滑块，所述滑块上沿水平方向开设有多个安装孔。

通过采用上述技术方案，支撑架上沿竖直方向设置的导轨对滑块起到了支撑限位的作用，沿水平方向上开设有多个安装孔的滑块能够沿着滑轨发生滑动，安装孔能够用于安装和固定气枪，对工件能够形成侧向上的吹扫，进一步提高了本申请的排气程度以及对不同型号管件的适用范围。

可选的，调节组件包括与所述摆臂转动连接的限位架、设在所述限位架靠近所述摆臂一端的齿轮和设在所述摆臂上的驱动齿条，所述驱动齿条与所述摆臂滑动连接且与所述齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，调节组件中的限位架与摆臂转动连接的结构设计能够用于调节气枪的吹扫角度，方便气枪能够正对管件的管口，设置在限位架上的齿轮与设置在摆臂上的驱动齿条互相啮合的结构能够方便使用者通过调节驱动齿条的方式改变限位架的转动角度。

可选的，气枪包括多个卡接在所述限位架上的扁头喷嘴和进气管；所述进气管的一端与多个所述扁头喷嘴连通，另一端与氮气源连通。

通过采用上述技术方案，采用扁头喷嘴的结构能够增加吹扫面积，提升吹扫效果，气管对压缩氮气起到了导流作用。

可选的，驱动齿条垂直于长度方向设有拨杆。

通过采用上述技术方案，驱动齿条沿垂直长度方向设置的拨杆一方面能够方便拨动调节角度，另一方面可以用于直接与驱动组件连接，在驱动组件伸长的过程中与其联动实现动态吹扫，进一步提升吹扫面积和吹扫排气效果。

可选的，伺服电机与所述螺杆的啮合部位设有防尘板，所述防尘板套设在所述螺杆上且与所述伺服电机固定连接。

通过采用上述技术方案，安装在伺服电机与螺杆啮合部位的防尘板结构对驱动组件的整体起到了防尘保护的作用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的机架对本申请其他部分结构提供了安装位置，并且起到了位置固定的作用，安装在机架顶部的摆臂能够在驱动组件的作用下沿着焊件前进的方向摆动，同时对调节组件的安装提供了安装位置，调节组件能够对气枪进行位置固定，并且能够沿着垂直于焊件移动的方向改变角度，气枪能够用于向焊件喷吹压缩氮气，通过吹动的方式将管件中的空气排出至管件以外，达到了避免焊接对象结构内部残存的氧气对焊接质量造成影响，提升无氧保护钎焊的焊接质量以及焊接结构机械性能的发明目的；

2.本申请中的驱动组件中的复位弹簧能够在套筒与螺杆之间发生过度远离的过程中提供拉力，并在套筒与螺杆之间发生过度重合的过程中提供推力，使得套筒与螺杆之间的螺纹配合结构始终保持抵紧状态，减少螺杆与套筒之间在相对静止的过程中出现晃动，同时能够减少伺服电机运转产生的振动向摆臂的传导，达到了提高摆臂静止状态下的姿态稳定性，使得安装在摆臂上的调节机构对气枪的喷吹角度调节更加准确，减少了管件内的空气残留量；

3.本申请中的安装板上开设多个螺栓孔的结构设计能够方便通过安装在不同孔位的方式准确调节摆臂与驱动组件相对位置，同时能够用于安装多个摆臂和驱动组件，从而适应不同尺寸工件对于排空气的吹扫角度需求，提高了本申请的适用范围和使用便捷性。

附图说明

图1是本申请实施例公开的一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置的局部结构示意图。

图2是本申请实施例中机架的结构示意图。

图3是本申请实施例中驱动组件的爆炸结构示意图。

图4是本申请实施例中调节组件的结构示意图。

附图标记说明：1、机架；11、支撑架；12、安装板；13、滑轨；14、滑块；2、摆臂；3、驱动组件；31、安装块；32、螺杆；33、套筒；34、伺服电机；35、复位弹簧；36、防尘板；321、限位块；4、调节组件；41、限位架；42、齿轮；43、驱动齿条；431、拨杆；5、气枪；51、扁头喷嘴；52、进气管。

具体实施方式

以下结合附图1-附图4对本申请作进一步详细说明。

钎焊指的是一种低于焊件熔点的钎料和焊件同时加热到钎料熔化温度后，利用液态钎料填充固态工件的缝隙使金属连接的焊接方法。为了提升焊接质量，避免焊件在钎焊炉中加热的过程中过度氧化，钎焊炉内的钎焊加热需要在惰性气体（氮气）中进行。目前，钎焊炉内保持惰性气体气氛常见的方式，是向炉内直接鼓入压缩氮气。这种方式能够有效清除钎焊炉内的氧气，减少焊件加热过程中产生的氧化，能够满足一般形态焊件的焊接作业需求。但是，如果生产工件对象含长管、扁管等管件如换热器管鞘等，管件内残留的氧气会影响后续的钎焊质量，进而影响焊接部位的承载能力和机械性能。为了避免焊接对象结构内部残存的氧气对焊接质量造成影响，提升无氧保护钎焊的焊接质量以及焊接结构机械性能，本申请提供一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置。

本申请实施例公开了一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置。参照图1，钎焊干燥设备的氮气吹扫装置包括机架1、摆臂2、驱动组件3、调节组件4和气枪5。其中，机架1垂直于地面固定安装在用于钎焊的干燥设备和钎焊炉之间的焊件传送带上方，摆臂2、驱动组件3均安装在机架1的顶部，摆臂2与安装组件可以根据不同的焊件数量以及尺寸同时设置有多组。调节组件4安装在摆臂2上远离机架1的一端，气枪5安装在调节组件4上。调节组件4用于调整气枪5的位置和吹扫角度，气枪5用于将压缩氮气导流并吹扫至待加工的焊接件上，实现排出焊接件结构内部的氧气的功能。

参照图1和图2，机架1包括支撑架11、安装板12、滑轨13和滑块14。其中，支撑架11可以是一个由矩形空心金属杆焊接组成的用于支撑的金属框架。支撑架11靠近地面的一端通过多个地脚螺栓固定安装在地面上。安装板12可以是一块与支撑架11滑动连接的矩形金属板。安装板12上密集开设有多个螺栓孔。安装板12可以在电动推杆的作用下沿着支撑架11做周期性往复运动。滑轨13垂直于地面安装在支撑架11的两侧，每个滑轨13上均设置有滑块14。滑块14可以沿着滑轨13的长度方向发生垂直于地面的相对滑动。滑块14上沿着水平方向开设有多个安装孔，安装孔的尺寸可以根据气枪5的尺寸制定。滑块14能够带动多个气枪5发生滑动，从而实现侧向吹扫的功能。

参照图1，摆臂2可以是一个一端与安装板12相连的机械臂。摆臂2与安装板12通过铰接的方式相连。摆臂2远离安装板12的一端开设有限位凹槽，并且对称开设有安装孔。摆臂2的数量可以根据实际需求设置为多组，摆臂2与安装板12的相对安装位置可根据待加工工件的实际尺寸和形状进行适应性调整。

参照图1和图3，驱动组件3包括安装块31、螺杆32、套筒33、伺服电机34、复位弹簧35和防尘板36。其中，安装块31上的边缘位置开设有多个螺栓孔，安装块31与安装板12通过螺栓实现可拆卸连接。安装块31的下表面通过焊接的方式设置有铰接支座。安装块31与螺杆32的一端通过铰接的方式相连，螺杆32可以沿着焊件移动的方向绕铰接支座的轴心发生转动，且螺杆32带有螺纹的部分和铰接与安装块31的部分转动连接。套筒33套设在螺杆32上，且与螺杆32螺纹配合。伺服电机34的一端与安装块31铰接，且与螺杆32的铰接在安装块31上的部分固定连接，使伺服电机34能够与螺杆32同步转动。螺杆32设置有螺纹的部分靠近安装块31的一端固定套设有传动轮，传动轮与伺服电机34的动力输出轴互相啮合传动。螺杆32位于套筒33内的一端设置有限位块321。限位块321能够阻止螺杆32与套筒33脱离连接。螺杆32与套筒33之间通过转动连接的方式设置有复位弹簧35。伺服电机34与螺杆32啮合位置设置有防尘板36，防尘板36套设在螺杆32上且与是伺服电机34固定连接。

参照图1和图4，调节组件4包括限位架41、齿轮42和驱动齿条43。其中，限位架41与摆臂2转动连接，限位架41上有多个用于固定气枪5的孔位。限位架41与摆臂2转动连接的位置固定套设有齿轮42，摆臂2上的限位槽中通过滑动连接的方式安装有驱动齿条43，驱动齿条43上垂直于长度方向设置有拨杆431。驱动齿条43与齿轮42啮合，通过拨动拨杆431可以带动齿条滑动，从而带动齿轮42传动，进而改变限位架41转动角度。拨杆431与驱动组件3的套筒33可以设置联动组件（图中未示出）。联动组件的一端与套筒33固定连接，联动组件的另一端安装有楔形块。楔形块与拨杆431抵接。驱动齿条43两端对称套设有用于限位的弹簧，使拨杆431能够保持在限位架41中间的位置。当驱动组件3运转时调节组件4与安装在套筒33上的联动组件之间的相对夹角发生改变，此时与拨杆431抵接的楔形块可以带动拨杆431沿着楔形块的斜面发生移动，从而改变驱动齿条43与限位架41的相对位置，进而带动齿轮42旋转，实现联动调节氮气吹扫角度的功能。

参照图1，气枪5包括扁头喷嘴51和进气管52。多个扁头喷嘴51安装在滑块14或者限位架41的安装孔内。进气管52的一端与扁头喷嘴51连接，另一端与压缩氮气源相连通。进气管52上设置有用于调节流量的流量阀和止逆阀。进气管52选用橡胶软管。

本申请实施例的一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置的实施原理为：需要进行焊接的焊件从干燥设备内离开，进入到钎焊炉之前，伺服电机34会带动螺杆32转动，进而推动套筒33，套筒33会带动摆臂2转动至指定位置。与此同时，限位架41在驱动齿条43的联动作用下转动，安装在限位架41上的扁头喷嘴51将进气管52中导流的压缩氮气以横向摆动吹扫的方式将氮气灌入待焊接的工件内部，从而避免了氧气对后续钎焊过程造成的影响。

安装在滑块14上的气枪5能够随着滑块14沿着安装在支撑架11上的滑轨13的长度方向垂直于地面发生滑动，从而对管件的两侧进行吹扫，进一步优化吹扫排气效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置，其特征在于：包括设在干燥设备和钎焊炉之间的机架（1）、多个一端设在所述机架（1）顶部的摆臂（2）、多个一端设在所述机架（1）顶部的驱动组件（3）、设在所述摆臂（2）另一端的调节组件（4）和设在所述调节组件（4）上的气枪（5）；所述驱动组件（3）包括设在所述机架（1）上的安装块（31）、与所述安装块（31）转动连接的螺杆（32）和套设在所述螺杆（32）上的套筒（33）、伺服电机（34）；所述套筒（33）与所述螺杆（32）螺纹配合且所述套筒（33）与所述摆臂（2）铰接，所述伺服电机（34）的动力输出轴与所述螺杆（32）互相啮合；所述驱动组件（3）还包括复位弹簧（35）；所述复位弹簧（35）固定设在所述套筒（33）内且与所述螺杆（32）的端部相连；所述调节组件（4）包括与所述摆臂（2）转动连接的限位架（41）、设在所述限位架（41）靠近所述摆臂（2）一端的齿轮（42）和设在所述摆臂（2）上的驱动齿条（43），所述驱动齿条（43）与所述摆臂（2）滑动连接且与所述齿轮（42）啮合；所述驱动齿条（43）垂直于长度方向设有拨杆（431）；所述拨杆（431）与所述套筒（33）之间设有联动组件，所述联动组件的一端与所述套筒（33）固定连接，另一端设有楔形块，所述楔形块与所述拨杆（431）抵接，所述驱动齿条（43）两端对称套设有用于限位的弹簧，当所述驱动组件（3）运转时，所述调节组件（4）与安装在所述套筒（33）上的联动组件之间的相对夹角发生改变，所述楔形块带动所述拨杆（431）沿着所述楔形块的斜面发生移动。

2.根据权利要求1所述的一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置，其特征在于：所述螺杆（32）靠近所述套筒（33）的一端设有限位块（321），所述限位块（321）与所述套筒（33）抵接。

3.根据权利要求1所述的一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置，其特征在于：所述机架（1）包括垂直设在地面上的支撑架（11）和设在所述支撑架（11）上的安装板（12），所述安装板（12）上垂直板面开设有多个螺栓孔。

4.根据权利要求3所述的一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置，其特征在于：所述安装板（12）与所述支撑架（11）沿干燥设备指向钎焊炉的方向滑动连接。

5.根据权利要求3所述的一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置，其特征在于：所述支撑架（11）沿竖直方向设有滑轨（13），所述滑轨（13）上沿垂直地面的方向滑动连接有滑块（14），所述滑块（14）上沿水平方向开设有多个安装孔。

6.根据权利要求1所述的一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置，其特征在于：所述气枪（5）包括多个卡接在所述限位架（41）上的扁头喷嘴（51）和进气管（52）；所述进气管（52）的一端与多个所述扁头喷嘴（51）连通，另一端与氮气源连通。

7.根据权利要求1所述的一种钎焊干燥设备的氮气吹扫装置，其特征在于：所述伺服电机（34）与所述螺杆（32）的啮合部位设有防尘板（36），所述防尘板（36）套设在所述螺杆（32）上且与所述伺服电机（34）固定连接。