CN202763239U

CN202763239U - 一种辅助振动感应钎焊的装置

Info

Publication number: CN202763239U
Application number: CN 201220440276
Authority: CN
Inventors: 钟素娟; 龙伟民; 孙华为; 马佳; 裴夤崟; 薛行雁; 刘文明; 齐剑钊; 佘春; 张冠星
Original assignee: Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Current assignee: Zhengzhou Research Institute of Mechanical Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-08-31
Filing date: 2012-08-31
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2022-08-31

Abstract

一种辅助振动感应钎焊的装置，其特征在于：它包括振动台，设置在振动台中部的与高频电源相连的感应圈，以对称方式设置在感应圈轴线方向两端立壁上的待焊工件紧固件机构，通过振动杆与振动台相连接的机械振动机构；且所述感应圈的轴线与待焊工件共轴线设置。本实用新型的辅助振动感应钎焊可以显著减少钎缝中气孔、夹渣及填隙不良等缺欠，提高钎缝的致密性和接头的机械性能。

Description

一种辅助振动感应钎焊的装置

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，涉及一种辅助振动感应钎焊的装置，尤其适用于具有对称形状的焊件对感应钎焊的高质量要求。

背景技术

感应钎焊具有加热速度快，可进行局部加热等特点，广泛用于钎焊钢、铜和铜合金，不锈钢、高温合金等具有对称形状的焊件，特别适用于管和法兰、管件套接、轴和轴套的接头等。

但是由于局部感应钎焊时，加热和冷却速度较快，液态钎料往往不能充分铺展至缝隙中，造成填隙不良；或因钎料放置不当、钎料合金自身的易析气性、钎料过热更易造成钎缝气孔、夹渣等缺欠，严重影响钎缝的致密性，进而影响钎焊接头的机械性能。

哈尔滨工业大学的陈定华、钱乙余等人研究了采用不等间隙钎缝改善钎缝致密性的方法，但间隙的调整受一定的限制，另一方面，不等间隙给生产和装配带来不便。北京航空航天大学庄鸿寿、朱颖、康慧等人研究了机械振动对液体毛细流动性及钎料润湿性的影响。通过采用液体模拟液态钎料，初步研究了振动对不同间隙下液体毛细流动性的影响。研究表明：振动可降低液—固和液—气的界面张力，增加钎料的润湿性。

专利CN 101829824B中公开了一种精密部件的电阻热与超声振动复合加热钎焊方法，利用超声振子对被焊工件施加压力，通过电阻热和高频超声振子联合作用下进行复合钎焊，可减少气孔，提高润湿性，适用于高灵敏传感器、高弹性接点、高强弹簧等精密部件的电阻钎焊。专利CN 102059422A中公开了一种电工触头焊接方法，是利用陶瓷棒或振动垫板，采用电阻钎焊电工触头的方法，可提高生产效率、减少缺陷、提高钎着率。

发明内容

本实用新型的目的是针对感应钎焊易产生钎缝缺欠，钎缝致密度不良的问题而提供一种辅助振动感应钎焊的装置。本实用新型的装置能够显著减少钎缝中气孔、夹渣、填隙不良等缺欠，提高钎缝的致密性和接头的机械性能，提高感应钎焊接头质量。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型的辅助振动感应钎焊的装置包括振动台，设置在振动台中部的与高频电源相连的感应圈，以对称方式设置在感应圈轴线方向两端立壁上的待焊工件紧固件机构，通过振动杆与振动台相连接的机械振动机构；且所述感应圈的轴线与待焊工件共轴线设置。

本实用新型所述机械振动机构的振幅为3~15μm，振动频率为500Hz~50kHz，振动时间为自钎料熔化起2~10s为止。

使用本实用新型所述的辅助振动感应钎焊的装置进行钎焊的方法包括如下步骤：

（1）在清洁的待焊工件的接头处涂覆钎剂和预置钎料；

（2）将待焊工件穿过位于辅助振动高频感应钎焊机振动台中部的与高频电源相连的感应圈，并水平放置于振动台上，配合相应厚度的垫片，使待焊工件呈水平状态放置，并使待焊工件的接头处于感应圈中心，通过振动台两端的待焊工件紧固件机构将待焊工件水平固定在振动台上；

（3）开启水冷系统，并启动高频感应电源，加热待焊工件5~40s；

（4）待钎料熔化、铺展，启动机械振动仪，带动振动台振动2~10s；

（5）停止振动，保温5~30s，使钎料流铺至缝隙内；

（6）关闭高频感应焊机电源，待工件冷却，取出工件。

所述步骤1中的预置钎料为粉状钎料、膏状钎料或钎料环中的任意一种。

本实用新型所述机械振动仪通过直径为φ10mm、长度为100mm~200mm的GH37材质的振动杆将振动力传输到振动台上的待焊工件。

本实用新型的有益效果如下：

（1）本实用新型的装置可以显著减少感应钎焊时，钎缝中夹渣、气孔及填隙不良等缺欠，钎料流铺性和速流性提高，钎缝致密性好；

（2）接头的机械性能提高。与常规方法的感应钎焊接头相比，接头抗剪切强度提高5%~10%。

附图说明

图1为高频感应钎焊机结构示意图。

图中序号：1—机械振动仪， 2—振动杆， 3—振动台， 4—垫片， 5—待焊搭接不锈钢件，6—紧固螺钉，7—感应圈， 8—预置粉状钎料和钎剂。

图2为钎焊套接管件示意图。

图中序号：7—感应圈，9—待焊套接铜管件，10—预置膏状钎料和钎剂。

具体实施方式

本实用新型以下将结合实施例（附图）作进一步描述：

如图1所示，本实用新型的辅助振动高频感应钎焊机包括振动台3，通过直径为φ10mm、长度为100mm~200mm的GH37材质的振动杆2与振动台3相连接的机械振动仪1，在振动台3中间部位的凹槽内设置有与高频电源相连的感应圈7，在感应圈7两端的凸台上设置有用于固定待焊工件的待焊工件紧固件机构——即紧固螺钉6。

使用本实用新型所述的辅助振动感应钎焊的装置进行钎焊的实施例1

如图1所示，本实用新型的辅助振动感应钎焊的装置包括如下步骤：

（1）清洁的待焊工件——即待焊搭接不锈钢件5为不锈钢板材(150mm×30mm×3mm)，搭接接头，在接头处预置粉状钎料和钎剂8，其中所述粉状钎料为铜基粉状钎料；

（2）将待焊工件穿过感应圈7并水平放置于振动台3上，配合厚度为3mm的垫片4，使待焊位置处于感应圈正中；旋紧两端紧固螺钉6将其固定；

（3）启动水冷系统，并启动感应钎焊机高频电源，加热待焊工件15s；

（4）钎料熔化、铺展，开启机械振动仪3s，振幅4μm，振动频率为25kHz；

（5）停止振动，保温10s，使钎料自然流动至缝隙，关闭焊机电源，待工件冷却，取出工件。

本实施例的钎焊搭接接头中：气孔、夹渣及间隙不良等缺欠少，钎缝致密度和接头抗剪切强度高。

在本实施例中所述辅助振动高频感应钎焊机的振动杆2长度为200mm。

使用本实用新型所述的辅助振动感应钎焊的装置进行钎焊的实施例2

结合图1和图2，将不锈钢板材搭接接头改成待焊套接铜管件9，接头处预置膏状钎料和钎剂10，所述膏状钎料为膏状铜基钎料，包括如下步骤：

（1）清洁的待焊工件为待焊套接铜管件9，其中管A：内径30mm，外径33mm；管B：内径27.5mm，外径29.5mm，在接头处预置膏状钎料和钎剂10；

（2）将待焊工件穿过感应圈7并水平放置于振动台3上，管B端配合厚度为1.5mm的垫片4，使待焊位置处于感应圈正中；旋紧两端紧固螺钉6将其固定；

（3）启动水冷系统，并启动感应钎焊机高频电源，加热待焊工件25s；

（4）钎料熔化、铺展，开启振动仪4s，振幅3μm，振动频率为20kHz；

（5）停止振动，保温15s，使钎料自然流动至缝隙，关闭焊机电源，待工件冷却，取出工件。

本实施例的钎焊套接接头中：气孔、夹渣及间隙不良等缺欠少，钎缝致密度和接头抗剪切强度高。

在本实施例中所述辅助振动高频感应钎焊机的振动杆2长度为100mm。

本实施例中：随着传振杆长度的减小，设备传振效果更好，钎缝中气孔率略有下降，接头强度有一定提高。

Claims

1.一种辅助振动感应钎焊的装置，其特征在于：它包括振动台，设置在振动台中部的与高频电源相连的感应圈，以对称方式设置在感应圈轴线方向两端立壁上的待焊工件紧固件机构，通过振动杆与振动台相连接的机械振动机构；且所述感应圈的轴线与待焊工件共轴线设置。

2.根据权利要求1所述的辅助振动感应钎焊的装置，其特征在于：所述机械振动机构的振幅为3~15μm，振动频率为500Hz~50kHz，振动时间为自钎料熔化起2~10s为止。