CN204565382U - 一种用于真空钎焊的引弧装置 - Google Patents

Abstract

一种用于真空钎焊的引弧装置，属于真空钎焊技术领域。本实用新型包括加热电路、引弧电路、焊枪上套、焊枪外管、焊枪内管及钽电极，本实用新型通过加热电路对钽电极进行加热，并通过可调电阻对加热电流进行调节，同时通过引弧电路对钽电极与焊件之间提供电势差，再通过逐步加大加热电流，直到电流击穿钽电极与焊件之间的氩气介质，从而建立电弧。当电弧建立后，便可断开加热电路，再通过引弧电路的可调电阻调节引弧电流，直至满足真空钎焊工艺要求。本实用新型与传统的提升起弧方式相比，具有引弧操作更加简单、引弧成功率高、引弧过程的自动化程度高等特点，且引弧装置的造价更加低廉。

Description

一种用于真空钎焊的引弧装置

技术领域

本实用新型属于真空钎焊技术领域，特别是涉及一种用于真空钎焊的引弧装置。

背景技术

真空钎焊炉作为一种基于真空钎焊技术的特种设备，其可提供高真空环境，并以氩气作为保护介质，通过钽电极对焊件进行焊接，由于不用钎剂，能够显著提高产品的抗腐蚀性。

对于真空钎焊炉的使用，在真空钎焊时必须应用到引弧技术，而传统的引弧技术通常采用的是提升起弧方式，即利用钽电极与焊件短路瞬间迅速提升焊枪以建立电弧，该引弧方式通常需要在焊枪与焊件两端增加辅助测试电压，通过辅助测试电压来判断钽电极与焊件是否接触，同时在焊枪与焊件两端增加维弧电流，通过维弧电流实现引弧及维弧。

但是，上述传统的引弧方式存在成本高、引弧操作复杂、引弧成功率低、自动化程度低、钽电极与焊件易粘连等缺点。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种用于真空钎焊的引弧装置，具有造价低廉、引弧操作简单、引弧成功率高及自动化程度高的特点。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于真空钎焊的引弧装置，包括加热电路、引弧电路、焊枪上套、焊枪外管、焊枪内管及钽电极，在所述焊枪上套的外壁面设置有第一阴极接头，在所述焊枪外管的外壁面设置有第二阴极接头，在真空钎焊炉的炉壁上安装有阳极接头，在所述阳极接头与真空钎焊炉的炉壁之间加装有阳极接头绝缘套，阳极接头一端位于真空钎焊炉内部并与焊件相接触；所述加热电路的正极与第一阴极接头相连接，加热电路的负极与第二阴极接头相连接，所述引弧电路的负极与第二阴极接头相连接，引弧电路的正极与阳极接头相连接；

所述焊枪外管上端与焊枪上套下端相连接，在焊枪外管与焊枪上套之间加装有绝缘垫圈，焊枪外管下端与真空钎焊炉相连，在焊枪外管与真空钎焊炉炉壁之间加装有外管绝缘套；在所述焊枪上套顶端安装有氩气进气端盖，焊枪上套固定套装在焊枪内管上，焊枪内管上端管口与氩气进气端盖的进气口相连通；所述钽电极一端与焊枪内管下端相连通，钽电极与焊枪内管之间通过内管连接件固定连接；所述钽电极另一端通过焊枪外管下端管口与真空钎焊炉相连通，钽电极与焊件相对应，钽电极与焊枪外管之间通过外管连接件固定连接。

所述加热电路包括第一变压器、第一整流桥、第一电感、第一电容、第一电流表、第一电压表、第一可调电阻、第一直流接触器常开端子、第一接线端子及第二接线端子，所述第一变压器的高压侧与380V交流电源相连，第一变压器的低压侧与第一整流桥的交流端相连，第一整流桥的直流端正极与第一电感一端相连，第一电感另一端与第一接线端子相连；所述第一整流桥的直流端负极与第一可调电阻一端相连，第一可调电阻另一端与第二接线端子相连；所述第一电容、第一电压表一端与第一整流桥的直流端正极相连，第一电容、第一电压表另一端与第一整流桥的直流端负极相连；所述第一电流表串联在第一整流桥的直流端正极与第一接线端子之间；所述第一直流接触器常开端子设置在第一整流桥的直流端与第一接线端子、第二接线端子之间。

所述第一接线端子与第一阴极接头相连接，第二接线端子与第二阴极接头相连接。

所述引弧电路包括第二变压器、第二整流桥、第二电感、第二电容、第二电流表、第二电压表、第二可调电阻、第二直流接触器常开端子、第三接线端子及第四接线端子，所述第二变压器的高压侧与380V交流电源相连，第二变压器的低压侧与第二整流桥的交流端相连，第二整流桥的直流端正极与第二电感一端相连，第二电感另一端与第三接线端子相连；所述第二整流桥的直流端负极与第二可调电阻一端相连，第二可调电阻另一端与第四接线端子相连；所述第二电容、第二电压表一端与第二整流桥的直流端正极相连，第二电容、第二电压表另一端与第二整流桥的直流端负极相连；所述第二电流表串联在第二整流桥的直流端正极与第三接线端子之间；所述第二直流接触器常开端子设置在第二整流桥的直流端与第三接线端子、第四接线端子之间。

所述第三接线端子与阳极接头相连接，第四接线端子与第二阴极接头相连接。

采用所述的用于真空钎焊的引弧装置的引弧方法，包括如下步骤：

步骤一：钎焊开始前，对真空钎焊炉进行抽真空，使真空度满足真空钎焊工艺要求，同时调整氩气流量，使氩气流量满足真空钎焊工艺要求；

步骤二：闭合第一直流接触器常开端子，使加热电路的第一接线端子与第一阴极接头相接通，使加热电路的第二接线端子与第二阴极接头相接通，此时钽电极开始通电加热；同时闭合第二直流接触器常开端子，使引弧电路的第三接线端子与阳极接头相接通，使引弧电路的第四接线端子与与第二阴极接头相接通，为钽电极与焊件之间提供电势差；

步骤三：缓速调小第一可调电阻的电阻值，进而缓速增大钽电极的电流，持续通电加热钽电极；

步骤四：钽电极加热放出光亮，当电流击穿钽电极与焊件之间的氩气，并与引弧电路构成回路，通过第二电流表可实时查看引弧电路的电流数值，此时完成引弧；

步骤五：断开第一直流接触器常开端子，使加热电路断开，然后调节第二可调电阻的电阻值，实现对引弧电路电流值的调节，直到满足真空钎焊工艺要求，此时引弧结束。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过加热电路对钽电极进行加热，并通过可调电阻对加热电流进行调节，同时通过引弧电路对钽电极与焊件之间提供电势差，再通过逐步加大加热电流，直到电流击穿钽电极与焊件之间的氩气介质，从而建立电弧。当电弧建立后，便可断开加热电路，再通过引弧电路的可调电阻调节引弧电流，直至满足真空钎焊工艺要求。本实用新型与传统的提升起弧方式相比，具有引弧操作更加简单、引弧成功率高、引弧过程的自动化程度高及造价低廉等特点。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于真空钎焊的引弧装置结构示意图；

图2为本实用新型的加热电路原理图；

图3为本实用新型的引弧电路原理图；

图中，1—加热电路，2—引弧电路，3—焊枪上套，4—焊枪外管，5—第一阴极接头，6—第二阴极接头，7—焊枪内管，8—钽电极，9—阳极接头，10—内管连接件，11—外管连接件，12—氩气进气端盖，13—绝缘垫圈，14—外管绝缘套，15—阳极接头绝缘套，16—真空钎焊炉，17—焊件，B1—第一变压器，VD1—第一整流桥，L1—第一电感，C1—第一电容，I1—第一电流表，V1—第一电压表，R1—第一可调电阻，K1—第一直流接触器常开端子，TB1—第一接线端子，TB2—第二接线端子，B2—第二变压器，VD2—第二整流桥，L2—第二电感，C2—第二电容，I2—第二电流表，V2—第二电压表，R2—第二可调电阻，K2—第二直流接触器常开端子，TB3—第三接线端子，TB4—第四接线端子。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1、2、3所示，一种用于真空钎焊的引弧装置，包括加热电路1、引弧电路2、焊枪上套3、焊枪外管4、焊枪内管7及钽电极8，在所述焊枪上套3的外壁面设置有第一阴极接头5，在所述焊枪外管4的外壁面设置有第二阴极接头6，在真空钎焊炉16的炉壁上安装有阳极接头9，在所述阳极接头9与真空钎焊炉16的炉壁之间加装有阳极接头绝缘套15，阳极接头9一端位于真空钎焊炉16内部并与焊件17相接触；所述加热电路1的正极与第一阴极接头5相连接，加热电路1的负极与第二阴极接头6相连接，所述引弧电路2的负极与第二阴极接头6相连接，引弧电路2的正极与阳极接头9相连接；

所述焊枪外管4上端与焊枪上套3下端相连接，在焊枪外管4与焊枪上套3之间加装有绝缘垫圈13，焊枪外管4下端与真空钎焊炉16相连，在焊枪外管4与真空钎焊炉16炉壁之间加装有外管绝缘套14；在所述焊枪上套3顶端安装有氩气进气端盖12，焊枪上套3固定套装在焊枪内管7上，焊枪内管7上端管口与氩气进气端盖12的进气口相连通；所述钽电极8一端与焊枪内管7下端相连通，钽电极8与焊枪内管7之间通过内管连接件10固定连接；所述钽电极8另一端通过焊枪外管4下端管口与真空钎焊炉16相连通，钽电极8与焊件17相对应，钽电极8与焊枪外管4之间通过外管连接件11固定连接。

所述加热电路1包括第一变压器B1、第一整流桥VD1、第一电感L1、第一电容C1、第一电流表I1、第一电压表V1、第一可调电阻R1、第一直流接触器常开端子K1、第一接线端子TB1及第二接线端子TB2，所述第一变压器B1的高压侧与380V交流电源相连，第一变压器B1的低压侧与第一整流桥VD1的交流端相连，第一整流桥VD1的直流端正极与第一电感L1一端相连，第一电感L1另一端与第一接线端子TB1相连；所述第一整流桥VD1的直流端负极与第一可调电阻R1一端相连，第一可调电阻R1另一端与第二接线端子TB2相连；所述第一电容C1、第一电压表V1一端与第一整流桥VD1的直流端正极相连，第一电容C1、第一电压表V1另一端与第一整流桥VD1的直流端负极相连；所述第一电流表I1串联在第一整流桥VD1的直流端正极与第一接线端子TB1之间；所述第一直流接触器常开端子K1设置在第一整流桥VD1的直流端与第一接线端子TB1、第二接线端子TB2之间。

所述第一接线端子TB1与第一阴极接头5相连接，第二接线端子TB2与第二阴极接头6相连接。

所述引弧电路2包括第二变压器B2、第二整流桥VD2、第二电感L2、第二电容C2、第二电流表I2、第二电压表V2、第二可调电阻R2、第二直流接触器常开端子K2、第三接线端子TB3及第四接线端子TB4，所述第二变压器B2的高压侧与380V交流电源相连，第二变压器B2的低压侧与第二整流桥VD2的交流端相连，第二整流桥VD2的直流端正极与第二电感L2一端相连，第二电感L2另一端与第三接线端子TB3相连；所述第二整流桥VD2的直流端负极与第二可调电阻R2一端相连，第二可调电阻R2另一端与第四接线端子TB4相连；所述第二电容C2、第二电压表V2一端与第二整流桥VD2的直流端正极相连，第二电容C2、第二电压表V2另一端与第二整流桥VD2的直流端负极相连；所述第二电流表I2串联在第二整流桥VD2的直流端正极与第三接线端子TB3之间；所述第二直流接触器常开端子K2设置在第二整流桥VD2的直流端与第三接线端子TB3、第四接线端子TB4之间。

所述第三接线端子TB3与阳极接头9相连接，第四接线端子TB4与第二阴极接头6相连接。

本实施例中，在加热电路1中，380V交流电经第一变压器B1转换为40V交流电，而40V交流电再经第一整流桥VD1转换为60V直流电，60V直流电经过第一电感L1、第一电容L2将最为稳定直流电源使用，当第一直流接触器常开端子K1闭合后，60V稳定直流电源将作用在第一接线端子TB1和第二接线端子TB2上。

在引弧电路2中，380V交流电经第二变压器B2转换为110V交流电，而110V交流电再经第一整流桥VD1转换为160V直流电，160V直流电经过第一电感L1、第一电容L2将最为稳定直流电源使用，当第一直流接触器常开端子K1闭合后，160V稳定直流电源将作用在第三接线端子TB3和第四接线端子TB4上。

采用所述的用于真空钎焊的引弧装置的引弧方法，包括如下步骤：

步骤一：钎焊开始前，将真空钎焊炉16的真空度调整到1.7×10^-2Pa～3.5×10^-2Pa，使真空度满足引弧要求，调整氩气流量，将氩气流量调整为100mL/min～120mL/min；

步骤二：闭合第一直流接触器常开端子K1，使加热电路1的第一接线端子TB1与第一阴极接头5相接通，使加热电路1的第二接线端子TB2与第二阴极接头6相接通，此时钽电极8开始通电加热；同时闭合第二直流接触器常开端子K2，使引弧电路2的第三接线端子TB3与阳极接头9相接通，使引弧电路2的第四接线端子TB4与与第二阴极接头6相接通，为钽电极8与焊件17之间提供电势差；

步骤三：缓速调小第一可调电阻R1的电阻值，进而缓速增大钽电极8的电流，持续通电加热钽电极8，直到将钽电极8的电流调至120A；

步骤四：钽电极8加热放出光亮，当电流击穿钽电极8与焊件17之间的氩气，并与引弧电路2构成回路，通过第二电流表I2可实时查看引弧电路2的电流数值，此时完成引弧；

步骤五：断开第一直流接触器常开端子K1，使加热电路1断开，然后调节第二可调电阻R2的电阻值，实现对引弧电路2电流值的调节，直到满足真空钎焊工艺要求，此时引弧结束。

实施例中的方案并非用以限制本实用新型的专利保护范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (5)

1.一种用于真空钎焊的引弧装置，其特征在于：包括加热电路、引弧电路、焊枪上套、焊枪外管、焊枪内管及钽电极，在所述焊枪上套的外壁面设置有第一阴极接头，在所述焊枪外管的外壁面设置有第二阴极接头，在真空钎焊炉的炉壁上安装有阳极接头，在所述阳极接头与真空钎焊炉的炉壁之间加装有阳极接头绝缘套，阳极接头一端位于真空钎焊炉内部并与焊件相接触；所述加热电路的正极与第一阴极接头相连接，加热电路的负极与第二阴极接头相连接，所述引弧电路的负极与第二阴极接头相连接，引弧电路的正极与阳极接头相连接；

所述焊枪外管上端与焊枪上套下端相连接，在焊枪外管与焊枪上套之间加装有绝缘垫圈，焊枪外管下端与真空钎焊炉相连，在焊枪外管与真空钎焊炉炉壁之间加装有外管绝缘套；在所述焊枪上套顶端安装有氩气进气端盖，焊枪上套固定套装在焊枪内管上，焊枪内管上端管口与氩气进气端盖的进气口相连通；所述钽电极一端与焊枪内管下端相连通，钽电极与焊枪内管之间通过内管连接件固定连接；所述钽电极另一端通过焊枪外管下端管口与真空钎焊炉相连通，钽电极与焊件相对应，钽电极与焊枪外管之间通过外管连接件固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于真空钎焊的引弧装置，其特征在于：所述加热电路包括第一变压器、第一整流桥、第一电感、第一电容、第一电流表、第一电压表、第一可调电阻、第一直流接触器常开端子、第一接线端子及第二接线端子，所述第一变压器的高压侧与380V交流电源相连，第一变压器的低压侧与第一整流桥的交流端相连，第一整流桥的直流端正极与第一电感一端相连，第一电感另一端与第一接线端子相连；所述第一整流桥的直流端负极与第一可调电阻一端相连，第一可调电阻另一端与第二接线端子相连；所述第一电容、第一电压表一端与第一整流桥的直流端正极相连，第一电容、第一电压表另一端与第一整流桥的直流端负极相连；所述第一电流表串联在第一整流桥的直流端正极与第一接线端子之间；所述第一直流接触器常开端子设置在第一整流桥的直流端与第一接线端子、第二接线端子之间。

3.根据权利要求2所述的一种用于真空钎焊的引弧装置，其特征在于：所述第一接线端子与第一阴极接头相连接，第二接线端子与第二阴极接头相连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于真空钎焊的引弧装置，其特征在于：所述引弧电路包括第二变压器、第二整流桥、第二电感、第二电容、第二电流表、第二电压表、第二可调电阻、第二直流接触器常开端子、第三接线端子及第四接线端子，所述第二变压器的高压侧与380V交流电源相连，第二变压器的低压侧与第二整流桥的交流端相连，第二整流桥的直流端正极与第二电感一端相连，第二电感另一端与第三接线端子相连；所述第二整流桥的直流端负极与第二可调电阻一端相连，第二可调电阻另一端与第四接线端子相连；所述第二电容、第二电压表一端与第二整流桥的直流端正极相连，第二电容、第二电压表另一端与第二整流桥的直流端负极相连；所述第二电流表串联在第二整流桥的直流端正极与第三接线端子之间；所述第二直流接触器常开端子设置在第二整流桥的直流端与第三接线端子、第四接线端子之间。

5.根据权利要求4所述的一种用于真空钎焊的引弧装置，其特征在于：所述第三接线端子与阳极接头相连接，第四接线端子与第二阴极接头相连接。