CN213998189U - 一种使用位移传感的铝合金感应焊装置 - Google Patents

Abstract

一种使用位移传感的铝合金感应焊装置，包括底板、法兰焊接工装、第一支承桩、第二支承桩、管固定块、滑动平衡板、传感器固定块、位移传感器、PLC装置；法兰焊接工装、第一支承桩、第二支承桩均安装于底板上，第一支承桩上设有管固定块，第二支承桩上设有上下布置的滑动平衡板和传感器固定块，滑动平衡板沿第二支承桩可移动，传感器固定块上安装有位移传感器，位移传感器的活动端向上顶在滑动平衡板上，位移传感器与PLC装置连接。利用位移传感器配合滑动平衡板来接收铝管在焊丝融化瞬间的位移变化，并将此变化传递给PLC装置，再由PLC装置发出实施保温阶段工艺参数的指令，从而对升温过程的工艺参数模糊化，实现精准保温，完成稳定的铝合金钎焊。

Description

一种使用位移传感的铝合金感应焊装置

技术领域

本实用新型涉及铝合金的钎焊生产技术领域，特别涉及一种使用位移传感的铝合金感应焊装置。

背景技术

铝和铝合金材料的可焊性较差,铝是一种物理性能和化学性能比较活泼的金属元素，它和氧的亲和力较强，在空气中极易和氧气反应，氧化并产生高熔点的氧化膜。由于这层氧化膜覆盖在金属表面，并且很难去除，即使被除掉，也会很快产生新的氧化膜，因此焊接缝隙很难融合。铝合金材料中含有镁等金属元素，在焊接过程中，会形成多元素氧化膜，由此可见，铝合金的可焊性要更差些。铝和铝合金的构件比较复杂，例如散热器和汽化器等，在焊接过程中极易烧穿，由于对铝和铝合金构件表面的要求较高，往往使得焊接质量难以得到保证。

如图1，目前铝管与铝合金法兰的感应焊工艺，由于无法检测到焊缝部位的实际温度，转而分阶段设定加热功率和时间来控制焊接过程，而由于上下料时间段的不确定性，造成工装温度不稳定，时间设定往往失效，造成未焊透或过烧的质量问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提供一种使用位移传感的铝合金感应焊装置。

本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现：一种使用位移传感的铝合金感应焊装置，包括底板、法兰焊接工装、第一支承桩、第二支承桩、管固定块、滑动平衡板、传感器固定块、位移传感器、PLC装置；

所述法兰焊接工装、第一支承桩、第二支承桩均安装于底板上，所述第一支承桩上安装有管固定块，所述第二支承桩上安装有上下布置的滑动平衡板和传感器固定块，所述滑动平衡板设置于法兰焊接工装的上方且通过带座直线轴承沿第二支承桩可移动，所述传感器固定块固定于第二支承桩上，传感器固定块上安装有位移传感器，所述位移传感器的活动端沿竖向向上顶在滑动平衡板的下表面上，位移传感器与PLC装置连接。

进一步地，所述法兰焊接工装包括底座和挡板，所述底座呈L形，所述挡板连接于底座的水平部侧面且与竖直部平行布置。

进一步地，所述第一支承桩和第二支承桩分别设置于法兰焊接工装的两侧。

进一步地，所述管固定块上设有竖向设置的通孔。

进一步地，所述管固定块固定于第一支承桩上。

进一步地，所述管固定块沿第一支承桩可移动，并通过锁定件固定位置。

进一步地，还包括感应线圈，所述感应线圈设置于法兰焊接工装的上方，感应线圈与PLC装置连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：利用位移传感器配合滑动平衡板来接收铝管在焊丝融化瞬间的位移变化，并将此变化传递给PLC装置，再由PLC装置发出实施保温阶段工艺参数的指令，从而对升温过程的工艺参数模糊化，实现精准保温，完成稳定的铝合金钎焊。产品具有焊缝饱满、热影响区域小、在工况不稳定情况下依然质量稳定的特点。本实用新型解决了因环境因素发生变化而无法实现按指定时间参数的自动化生产的问题，而且在解决火焰对位移传感器热伤害后，同样可以应用到火焰钎焊技术上。

附图说明

图1为铝管、铝合金法兰、铝合金焊环在焊接前状态的示意图。

图1中部件标号如下：

1铝管

2铝合金法兰

3铝合金焊环。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为铝管、铝合金法兰、铝合金焊环在焊接加热过程中的示意图。

图4为铝管、铝合金法兰、铝合金焊环在铝合金焊环融化时的示意图。

图5为铝管、铝合金法兰、铝合金焊环在焊接后状态的示意图。

图2至图5中部件标号如下：

1底板

2底座

3挡板

4第一支承桩

5第二支承桩

6感应线圈

7管固定块

8滑动平衡板

9传感器固定块

10位移传感器

11带座直线轴承

12铝管

13铝合金法兰

14铝合金焊环。

具体实施方式

以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本实用新型。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本实用新型，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本实用新型的范围。

参见图2，一种使用位移传感的铝合金感应焊装置，包括底板1、法兰焊接工装、第一支承桩4、第二支承桩5、感应线圈6、管固定块7、滑动平衡板8、传感器固定块9、位移传感器10、PLC装置。

所述法兰焊接工装、第一支承桩4、第二支承桩5均安装于底板1上。

所述法兰焊接工装包括底座2和挡板3，所述底座2呈L形，所述挡板3连接于底座2的水平部侧面且与竖直部平行布置，底座2和挡板3配合能夹持住本实施例中结构特殊的铝合金法兰13。

所述第一支承桩4竖立固定于底板1上且可设置于法兰焊接工装的一侧，第一支承桩4上安装有管固定块7，所述管固定块7上设有用于固定铝管12且竖向设置的通孔。进一步地，所述管固定块7可固定安装于第一支承桩4上，也可沿第一支承桩4可移动，并通过锁定件固定位置。

所述第二支承桩5竖立固定于底板1上且可设置于法兰焊接工装的另一侧，第二支承桩5上安装有上下布置的滑动平衡板8和传感器固定块9，所述滑动平衡板8设置于法兰焊接工装的上方且通过带座直线轴承11沿第二支承桩5可移动，滑动平衡板8用于挡住铝管12的上端和位移传感器10的活动端，所述传感器固定块9固定安装于第二支承桩5上，传感器固定块9上固定安装有位移传感器10，所述位移传感器10的活动端沿竖向向上顶在滑动平衡板8的下表面上。

所述PLC装置与感应线圈6、位移传感器10连接。

使用本铝合金感应焊装置对铝管12、铝合金法兰13、铝焊环的焊接过程见下文。

参见图3，感应线圈6加热，铝管12和铝合金法兰13之间的合金焊环发生膨胀，使得铝管12的上端顶到滑动平衡板8上，进而滑动平衡板8通过带座直线轴承11沿第二支承桩5赏上移，位移传感器10的活动端也随滑动平衡板8移动向上顶出，此位移信号被传送到PLC装置。

参见图4，当感应线圈6加热温度上升到铝合金焊环14融化时，融化的铝合金焊环14渗入到铝管12和铝合金法兰13之间的间隙中，铝管12瞬间下坠，滑动平衡板8随铝管12下坠，位移传感器10的活动端也随滑动平衡板8移动而受压缩回，此位移信号同样被传送到PLC装置。PLC装置接收到信号，发出执行保温工艺参数的指令，包含保温功率及保温时间，设备执行完毕后，停止加热，完成焊接，见图5。

本铝合金感应焊装置利用位移传感器10配合滑动平衡板8来接收铝管12在焊丝融化瞬间的位移变化，并将此变化传递给PLC装置，再由PLC装置发出实施保温阶段工艺参数的指令，从而对升温过程的工艺参数模糊化，实现精准保温，完成稳定的铝合金钎焊。

本铝合金感应焊装置完全解决了因环境因素发生变化而无法实现按指定时间参数的自动化生产，属于首创焊接方式。在解决火焰对位移传感器10热伤害后，同样可以应用到火焰钎焊技术上。

应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述实施方式的具体实施例。上述实施例仅仅作为本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (7)

1.一种使用位移传感的铝合金感应焊装置，其特征在于，包括底板、法兰焊接工装、第一支承桩、第二支承桩、管固定块、滑动平衡板、传感器固定块、位移传感器、PLC装置；

所述法兰焊接工装、第一支承桩、第二支承桩均安装于底板上，所述第一支承桩上安装有管固定块，所述第二支承桩上安装有上下布置的滑动平衡板和传感器固定块，所述滑动平衡板设置于法兰焊接工装的上方且通过带座直线轴承沿第二支承桩可移动，所述传感器固定块固定于第二支承桩上，传感器固定块上安装有位移传感器，所述位移传感器的活动端沿竖向向上顶在滑动平衡板的下表面上，位移传感器与PLC装置连接。

2.根据权利要求1所述的使用位移传感的铝合金感应焊装置，其特征在于，所述法兰焊接工装包括底座和挡板，所述底座呈L形，所述挡板连接于底座的水平部侧面且与竖直部平行布置。

3.根据权利要求1所述的使用位移传感的铝合金感应焊装置，其特征在于，所述第一支承桩和第二支承桩分别设置于法兰焊接工装的两侧。

4.根据权利要求1所述的使用位移传感的铝合金感应焊装置，其特征在于，所述管固定块上设有竖向设置的通孔。

5.根据权利要求1所述的使用位移传感的铝合金感应焊装置，其特征在于，所述管固定块固定于第一支承桩上。

6.根据权利要求1所述的使用位移传感的铝合金感应焊装置，其特征在于，所述管固定块沿第一支承桩可移动，并通过锁定件固定位置。

7.根据权利要求1~6任一项所述的使用位移传感的铝合金感应焊装置，其特征在于，还包括感应线圈，所述感应线圈设置于法兰焊接工装的上方，感应线圈与PLC装置连接。

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