CN210231840U - 一种截齿钎焊用感应线圈 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种截齿钎焊用感应线圈,该截齿钎焊用感应线圈包括第一线圈及第二线圈,第一线圈的末端与第二线圈的末端相连接,第一线圈的自由端及第二线圈的自由端分别用于连接外部电源的相异电极,第一线圈及第二线圈层叠设置,第一线圈与第二线圈之间具有预设间距,第一线圈与第二线圈合围形成一容置空间,容置空间用于容置待钎焊截齿,第一线圈及第二线圈共同用于对容置于容置空间的待钎焊截齿进行加热。上述截齿钎焊用感应线圈,通过在第一线圈与第二线圈之间设置预设间距,第一线圈与第二线圈产生的磁场在容置空间内叠加,提高了容置空间的磁感应强度及感应磁场的均匀程度,待钎焊截齿在容置空间内均匀加热,提升截齿钎焊效果。

Description

一种截齿钎焊用感应线圈
技术领域
本实用新型涉及电磁感应线圈技术领域,特别是涉及一种截齿钎焊用感应线圈。
背景技术
截齿是各种工程机械,如旋挖钻机、铣刨机、掘进机、采煤机上用于直接破碎各种岩石的核心零部件之一。截齿的生产制造流程主要包括截齿体的机加工、截齿尖端的硬质合金齿焊接,焊接后的热处理等。其中截齿尖端硬质合金齿的焊接质量关乎截齿的最终使用性能,因此截齿钎焊工艺至关重要。目前,截齿钎焊工艺主要采用电磁感应加热方式,具体的,将待焊接截齿头部放置于感应线圈内,感应线圈在外加电源的作用下产生高频电流,该高频电流进而在感应线圈内产生交变磁场,待焊接截齿作为导体在交变磁场中进一步产生感应电流,并在截齿内部形成封闭的电流回路,通常称为涡流,涡流将电能变成热能,从而加热截齿,实现对截齿的钎焊作业。
然而,传统的截齿钎焊作业大多采用多个通电线圈对截齿进行加热,由于线圈激发的磁场沿远离线圈的方向逐渐减小,这样,相邻两线圈中心部的磁场衰减值较大,由此产生的磁场的均匀性较差,当截齿置于相邻两线圈之间加热时,截齿受热不均,其钎焊效果较差。
实用新型内容
基于此,有必要针对感应线圈产生的磁场均匀性较差及截齿钎焊作业效率低的技术问题,提供一种截齿钎焊用感应线圈。
一种截齿钎焊用感应线圈,该截齿钎焊用感应线圈包括第一线圈及第二线圈,第一线圈的末端与第二线圈的末端相连接,第一线圈的自由端及第二线圈的自由端分别用于连接外部电源的相异电极,第一线圈及第二线圈层叠设置,第一线圈与第二线圈之间具有预设间距,第一线圈与第二线圈合围形成一容置空间,容置空间用于容置待钎焊截齿,第一线圈及第二线圈共同用于对容置于容置空间的待钎焊截齿进行加热。
在其中一个实施例中,第一线圈包括依序连接的第一横部、第一拱形部、第二横部、第二拱形部及第三横部,第一横部与第二横部平行设置,且第一横部与第三横部共线设置,第一横部与外部电源的正极电性连接,第三横部与第二线圈连接,第一拱形部与第二拱形部分别与第二横部垂直设置。
在其中一个实施例中,截齿钎焊用感应线圈还包括线圈连接件,线圈连接件与第三横部垂直设置,线圈连接件的一端与第三横部连接,线圈连接件的另一端与第二线圈连接。
在其中一个实施例中,第二线圈包括第四横部、第三拱形部、第五横部、第四拱形部及第六横部,第四横部、第三拱形部、第五横部、第四拱形部及第六横部依序连接并包围第一线圈,第四横部远离第三拱形部与线圈连接件连接,第六横部远离第四拱形部与外部电源的负极电性连接。
在其中一个实施例中,第一横部与第四横部平行设置并形成一预设间距,第二横部与第五横部平行设置并形成另一预设间距。
在其中一个实施例中,第一线圈、线圈连接件及第二线圈分别为中空结构,第一线圈的电流输入端与进水管连通,第一线圈的电流输出端与线圈连接件的电流输入端连通,线圈连接件的电流输出端与第二线圈的电流输入端连通,第二线圈的电流输出端与出水管连通,第一线圈、线圈连接件及第二线圈依序通入冷却水。
在其中一个实施例中,预设间距介于10毫米至15毫米之间。
在其中一个实施例中,截齿钎焊用感应线圈的横截面为圆形。
在其中一个实施例中,截齿钎焊用感应线圈的厚度介于1毫米至1.5毫米之间。
在其中一个实施例中,截齿钎焊用感应线圈的外径介于10毫米至15毫米之间。
上述截齿钎焊用感应线圈,通过在第一线圈与第二线圈之间设置预设间距,这样,第一线圈与第二线圈分别产生的磁场将在容置空间内叠加,从而提高了容置空间内的磁感应强度及感应磁场的均匀程度,使得待钎焊截齿在容置空间内均匀加热,以提升截齿钎焊效果。
附图说明
图1为一个实施例中截齿钎焊用感应线圈的结构示意图;
图2为一个实施例中截齿钎焊用感应线圈的俯视图;
图3为一个实施例中截齿钎焊用感应线圈的后视图;
图4为一个实施例中截齿钎焊用感应线圈的右视图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
请一并参阅图1及图2,本实用新型提供了一种截齿钎焊用感应线圈10,该截齿钎焊用感应线圈10包括第一线圈100及第二线圈200,第一线圈100的末端与第二线圈200的末端相连接,第一线圈100的自由端及第二线圈200的自由端分别用于连接外部电源的相异电极,第一线圈100及第二线圈200层叠设置,第一线圈100与第二线圈200之间具有预设间距300,第一线圈100与第二线圈200合围形成一容置空间400,容置空间400用于容置待钎焊截齿,第一线圈100与第二线圈200共同用于对容置于容置空间400的待钎焊截齿进行加热。
上述截齿钎焊用感应线圈10,通过在第一线圈100与第二线圈200之间设置预设间距300,这样,第一线圈100与第二线圈200分别产生的磁场将在容置空间400内叠加,从而提高了容置空间400内的磁感应强度及感应磁场的均匀程度,使得待钎焊截齿在容置空间400内均匀加热,以提升截齿钎焊效果。
截齿钎焊用感应线圈的工作原理为:当待焊接截齿的头部放置于容置空间400时,第一线圈100及第二线圈200分别与外部电源电性连接并产生高频电流,该高频电流将进一步在第一线圈100与第二线圈200内激发交变磁场。这样,放置于交变磁场中的待焊接截齿将作为导体,并在交变磁场的作用下产生感应电流,该感应电流在待焊接截齿的内部形成封闭的电流回路,亦即涡流,涡流可将电能变成热能,从而加热截齿,实现对截齿的钎焊。一实施例中,通过将第一线圈100与第二线圈200层叠设置,并在第一线圈100与第二线圈200之间设定预设间距300,第一线圈100激发的磁场将与第二线圈200激发的磁场进行叠加,这样,距离感应线圈较远点的磁场强度通过一次叠加而增强,使得距离感应线圈较远点的磁场强度与距离感应线圈较近点的磁场强度的差值减小,也就是说,第一线圈100与第二线圈200之间的交变磁场的均匀性提高,这样,待钎焊截齿在容置空间400内各处产生的涡流较为稳定,从而实现了待钎焊截齿的均匀加热。需要说明的是,一实施例中,感应线圈采用紫铜制作。紫铜具有良好的导电性及塑性,采用紫铜制作感应线圈时,电流通入感应线圈后损耗较小,这样,感应线圈产生的磁场及在截齿内形成的涡流均较强,有利于提高感应线圈对截齿的加热效率。
为了增大容置空间400的大小,以提高感应线圈的加热作业效率,一实施例中,第一线圈100包括依序连接的第一横部110、第一拱形部120、第二横部130、第二拱形部140及第三横部150,第一横部110与第二横部130平行设置,且第一横部110与第三横部150共线设置。一实施例中,第一横部110、第一拱形部120、第二横部130、第二拱形部140及第三横部150一体式成型。需要说明的是,在截齿钎焊作业过程中,待钎焊截齿由垂直于第一线圈100的方向插入第一线圈100的中部进行加热。通过使第一横部110与第二横部130平行设置,并使第一横部110与第三横部150共线设置,也就是说,使第一横部110及第三横部150分别与第二横部130平行设置,可增大容置空间400的可利用空间,这样,感应线圈的工作空间较大,从而提高了感应线圈的加热作业的效率。一实施例中,容置空间400的长度介于280毫米至490毫米之间,容置空间400的宽度介于45毫米至65毫米之间,这样,通过对感应线圈的容置空间400设定不同的长度和宽度,可加工出一系列尺寸不同的感应线圈。如此,感应线圈可一次性加热多个截齿,以满足不同尺寸和数量的截齿的钎焊加工要求,从而提高感应线圈的加热效率。
一实施例中,第一横部110与外部电源的正极电性连接,例如,第一横部110的末端与外部电源的正极电性连接,第三横部150与第二线圈200连接,第二线圈200与外部电源的负极电性连接,这样,第一线圈100与第二线圈200内的电流始终沿着同一方向流动,感应线圈产生的磁力线经过电流时不发生干涉,从而保证了磁场的稳定性和均匀性。一实施例中,第一拱形部120与第二拱形部140分别与第二横部130垂直设置。具体的,通过设置第一拱形部120与第二拱形部140,待钎焊截齿可分别沿第一线圈100的两侧面,经由第一拱形部120或第二拱形部140穿入第一线圈100的中部,此外,待钎焊截齿还可经由第一线圈100的底部穿入第一线圈100,这样,待钎焊截齿的安装路径较多,从而提高了截齿钎焊作业的灵活性。
请参阅图3,为了实现第一线圈100与第二线圈200的层叠设置,一实施例中,感应线圈还包括线圈连接件500,线圈连接件500与第三横部150垂直设置,线圈连接件500的一端与第三横部150连接,线圈连接件500的另一端与第二线圈200连接。通过设置线圈连接件500,可实现第一线圈100与第二线圈200的层叠设置,从而使得第一线圈100与第二线圈200之间形成预设间距300,以便于第一线圈100产生的磁场与第二线圈200产生的磁场在容置空间400内叠加,进而提高容置空间400内磁场的均匀性,实现截齿的均匀加热。
请一并参阅图1及图4,第二线圈200用于为第一线圈100提供附加磁场,以提高距离第一线圈100较远点的磁场强度,进而提高容置空间400内磁场的均匀性。具体的,第二线圈200包括第四横部210、第三拱形部220、第五横部230、第四拱形部240及第六横部250,第四横部210、第三拱形部220、第五横部230、第四拱形部240及第六横部250依序连接并包围第一线圈100,第四横部210远离第三拱形部220与线圈连接件500连接,例如,第四横部210远离第三拱形部220与线圈连接件500垂直连接,第六横部250远离第四拱形部240与外部电源的负极电性连接,例如,第六横部250的末端与外部电源的正极电性连接。一实施例中,第四横部210、第三拱形部220、第五横部230、第四拱形部240及第六横部250一体式成型。需要说明的是,在实际生产中,第一横部110与第六横部250分别与外部设备连接,也就是说,截齿钎焊用感应线圈分别通过第一横部110与第六横部250安装于外部设备。一实施例中,容置空间400的中部具有中心轴线,第一横部110的末端与该中心轴线的距离等于第六横部250的末端与该中心轴线的距离,这样,以感应线圈与外部设备连接点为中心,感应线圈的两侧部件在该处产生的力矩相同,从而提高了感应线圈安装的稳定性。一实施例中,第一拱形部120、第二拱形部140、第三拱形部220及第四拱形部240的拱顶处于同一水平高度,这样,可防止待钎焊截齿安装时,待钎焊截齿与第一线圈100及第二线圈200发生触碰而损伤,以保护待钎焊截齿。一实施例中,第一拱形部120与第三拱形部220之间具有一横向间距,第二拱形部140与第四拱形部240之间具有另一横向间距。通过分别在第一拱形部120与第三拱形部220之间、第二拱形部140与第四拱形部240之间设置横向间距,为感应线圈提供了较大的安装空间,从而降低了感应线圈的安装难度。
通过在第一线圈100与第二线圈200之间设置预设间距300,有利于第一线圈100产生的磁场与第二线圈200产生的磁场进行叠加。具体的,第一横部110与第四横部210平行设置并形成一预设间距300,第二横部130与第五横部230平行设置并形成另一预设间距300,也就是说,第一线圈100与第二线圈200之间的竖直距离处处相等,也可以说,预设间距300的高度等于容置空间400的高度,这样,设置于容置空间400内不同部位的待钎焊截齿的加热面积相等,从而保证了截齿钎焊效果的一致性。一实施例中,预设间距300介于10毫米至15毫米之间。通过将预设间距300设置在10毫米至15毫米之间,第一线圈100产生的磁场与第二线圈200产生的磁场将在预设间距300之间进行叠加,也就是说,第一线圈100产生的磁场与第二线圈200产生的磁场在容置空间400内叠加,这样,第一线圈100与第二线圈200之间的磁场强度在一次叠加后显著增强,从而减小了容置空间400内各处的磁场强度的差值,也可以说,提高了截齿钎焊用感应线圈产生的磁场的均匀性。这样,克服了因第一线圈100与第二线圈200之间的间距过大,使得容置空间400中部的磁场强度叠加程度小,进而使得容置空间400内磁场均匀性差的问题;同时,克服了因第一线圈100与第二线圈200之间的间距过小,使得感应线圈单次加工的截齿的面积较小,进而造成感应线圈加工效率低的问题。
为了减少感应线圈的热损耗,以提高感应线圈的加热效率,一实施例中,第一线圈100、线圈连接件500及第二线圈200分别为中空结构,第一线圈100的电流输入端与进水管连通,第一线圈100的电流输出端与线圈连接件500的电流输入端连通,线圈连接件500的电流输出端与第二线圈200的电流输入端连通,第二线圈200的电流输出端与出水管连通,第一线圈100、线圈连接件500及第二线圈200依序通入冷却水。具体的,感应线圈工作过程中,冷却水由第一横部110通入感应线圈,并由第六横部250流出。冷却水在感应线圈内流动的过程中,冷却水在感应线圈的内腔形成水幕,这样,相对于中空感应线圈来说,待钎焊截齿内涡流产生的热能通过该水幕的传递效果较差,也就是说,该水幕对待钎焊截齿起到保温作用,热量由水幕向外传递的效率低,也可以理解为,感应线圈的热损耗较小,从而提升感应线圈的加热效率。一实施例中,感应线圈的横截面为圆形。需要明确的是,在实际生产中,感应线圈的横截面的形状还可设定为方形或棱形,于此不再赘述。
为了提高感应线圈产生的磁场强度,一实施例中,感应线圈的外径介于10毫米至15毫米之间,也就是说,当感应线圈的横截面为方形或棱形时,感应线圈的边长介于10毫米至15毫米之间。具体的,通过增大感应线圈的外径,感应线圈所激发的磁场的强度将同步增强,这样,放置于容置空间400的待钎焊截齿内形成的涡流将增强,从而加快对待钎焊截齿的加热作业,提升截齿钎焊效率。一实施例中,感应线圈的厚度介于1毫米至1.5毫米之间。通过将感应线圈的厚度设置于1毫米至1.5毫米之间,在保证感应线圈激发的磁场强度较大的前提下,可减少感应线圈的金属用量,从而降低感应线圈的生产成本。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种截齿钎焊用感应线圈,包括:第一线圈及第二线圈,所述第一线圈的末端与所述第二线圈的末端相连接,所述第一线圈的自由端及所述第二线圈的自由端分别用于连接外部电源的相异电极,其特征在于,
所述第一线圈及所述第二线圈层叠设置,所述第一线圈与所述第二线圈之间具有预设间距,所述第一线圈与所述第二线圈合围形成一容置空间,所述容置空间用于容置待钎焊截齿,所述第一线圈及所述第二线圈共同用于对容置于所述容置空间的所述待钎焊截齿进行加热。
2.根据权利要求1所述的截齿钎焊用感应线圈,其特征在于,所述第一线圈包括依序连接的第一横部、第一拱形部、第二横部、第二拱形部及第三横部,所述第一横部与所述第二横部平行设置,且所述第一横部与所述第三横部共线设置,所述第一横部与所述外部电源的正极电性连接,所述第三横部与所述第二线圈连接,所述第一拱形部与所述第二拱形部分别与所述第二横部垂直设置。
3.根据权利要求2所述的截齿钎焊用感应线圈,其特征在于,所述截齿钎焊用感应线圈还包括线圈连接件,所述线圈连接件与所述第三横部垂直设置,所述线圈连接件的一端与所述第三横部连接,所述线圈连接件的另一端与所述第二线圈连接。
4.根据权利要求3所述的截齿钎焊用感应线圈,其特征在于,所述第二线圈包括第四横部、第三拱形部、第五横部、第四拱形部及第六横部,所述第四横部、所述第三拱形部、所述第五横部、所述第四拱形部及第六横部依序连接并包围所述第一线圈,所述第四横部远离所述第三拱形部与所述线圈连接件连接,所述第六横部远离所述第四拱形部与所述外部电源的负极电性连接。
5.根据权利要求4所述的截齿钎焊用感应线圈,其特征在于,所述第一横部与所述第四横部平行设置并形成一预设间距,所述第二横部与所述第五横部平行设置并形成另一预设间距。
6.根据权利要求3所述的截齿钎焊用感应线圈,其特征在于,所述第一线圈、所述线圈连接件及所述第二线圈分别为中空结构,所述第一线圈的电流输入端与进水管连通,所述第一线圈的电流输出端与所述线圈连接件的电流输入端连通,所述线圈连接件的电流输出端与所述第二线圈的电流输入端连通,所述第二线圈的电流输出端与出水管连通,所述第一线圈、所述线圈连接件及所述第二线圈依序通入冷却水。
7.根据权利要求5所述的截齿钎焊用感应线圈,其特征在于,所述预设间距介于10毫米至15毫米之间。
8.根据权利要求1所述的截齿钎焊用感应线圈,其特征在于,所述截齿钎焊用感应线圈的横截面为圆形。
9.根据权利要求6所述的截齿钎焊用感应线圈,其特征在于,所述截齿钎焊用感应线圈的厚度介于1毫米至1.5毫米之间。
10.根据权利要求6所述的截齿钎焊用感应线圈,其特征在于,所述截齿钎焊用感应线圈的外径介于10毫米至15毫米之间。
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