CN218745382U - 内外双重冷却式感应焊接机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种内外双重冷却式感应焊接机构，其包括内部中空可供流通冷却介质的感应圈、冷却护套和磁棒，该冷却护套包覆于感应圈下端外部，于冷却护套内形成有腔体，并于冷却护套上开设有连通腔体的进液孔和出液孔；该感应圈位于腔体中；该磁棒上端伸入感应圈内，下端隐藏或露出于冷却护套下部。因此，通过流通于第一导电管、第二导电管和圈体内部的冷却介质对圈体进行降温；并利用其它冷却介质经进液孔进入腔体中对圈体外部和磁棒进行降温；使焊接作业时，磁棒温度能够得到有效降低，使焊接操作可连续进行，提高了工作效率。

Description

内外双重冷却式感应焊接机构

技术领域

本实用新型涉及焊接设备领域技术，尤其是指一种内外双重冷却式感应焊接机构。

背景技术

在电子产品的电路板焊接工艺中，经常会有一些零件，工艺上不方便通过波峰焊或回流焊工艺焊接在电路板上，而要用传统烙铁进行手工或半自动形式焊接，也有使用感应圈进行焊接的，但是传统的烙铁或使用高频感应圈焊接均有其各自的缺点或局限性：传统烙铁焊接电路板一般是使用几十瓦的功率，升温速度慢，在焊接一些较大的零件或焊点时需时较长，焊接效率低下，而且烙铁头在使用过程中会自然损坏，焊接一致性差，耗材成本高。由于烙铁焊锡工艺存在多种缺点,当下激光焊锡机的使用逐渐增多,然而激光焊锡机成本和价格高昂,而且更换部件耗材的成本也非常高,因此,一般只在要求极高的场合才会使用激光焊锡机。

现实中，也有用感应圈加热焊接的方式，这种方式感应圈所产生的感应磁场是从环形线圈外边沿环形分布，容易使焊接位置附件的范围同时加热，因而使用场合受限制。为解决这一问题，于感应圈中设置磁棒，以小直径的磁棒来传导感应磁场,减小发热点,有利于精确焊接。但是在焊接作业过程中，磁棒的工作温度会以秒为单位急剧升温达到居里点温度,以致无法连续进行焊接工作，严重影响焊接作业效率。而且，目前的风冷方式不能达到迅速有效降温的目的。因此，应对现有的感应焊接机构进行改进，以解决上述问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种内外双重冷却式感应焊接机构，其通过流通于第一导电管、第二导电管和圈体内部的冷却介质对圈体进行降温；并利用其它冷却介质经进液孔进入腔体中对圈体外部和磁棒进行降温；使焊接作业时，磁棒温度能够得到有效降低，使焊接操作可连续进行，提高了工作效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种内外双重冷却式感应焊接机构，其包括有内部中空可供流通冷却介质的感应圈、冷却护套和磁棒，该冷却护套包覆于感应圈下端外部，于冷却护套内形成有腔体，并于冷却护套上开设有连通腔体的进液孔和出液孔；该感应圈位于腔体中；该磁棒上端伸入感应圈内侧，下端隐藏或露出于冷却护套下部。

作为一种优选方案：所述感应圈包括有第一导电管、第二导电管以及连通于第一导电管下端和第二导电管下端之间的圈体；于上述冷却护套上端开设有连通腔体的第一连接孔和第二连接孔，第一导电管和第二导电管对应与第一连接孔和第二连接孔相连，圈体位于腔体内，并其两端对应与第一导电管和第二导电管相连通。

作为一种优选方案：所述第一导电管和第二导电管并排间隔设置，并于第一导电管和第二导电管之间设置有将两者彼此绝缘隔开的隔离片。

作为一种优选方案：所述冷却护套下端设置有与腔体相连通的通孔，上述磁棒下端位于通孔中，并磁棒下端隐藏于冷却护套内或与冷却护套下端齐平。

作为一种优选方案：所述冷却护套下端呈锥形。

作为一种优选方案：所述进液孔和出液孔对称设置于冷却护套上，并进液孔和出液孔正对于上述第一导电管和第二导电管之间。

作为一种优选方案：所述圈体为半圈、一圈或多圈式。

作为一种优选方案：所述磁棒位于圈体内侧，于磁棒和圈体之间形成可供冷却介质穿过的缝隙。

作为一种优选方案：所述第一导电管和第二导电管外设置有用于将两者彼此固定的卡箍。

作为一种优选方案：所述圈体中心竖直朝向于通孔，上述磁棒位于圈体中心位置。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，

第一、通过于冷却护套中设置腔体，将第一导电管、第二导电管和圈体均置于腔体中，第一导电管、第二导电管和圈体彼此相连通，内部的冷却介质可对圈体进行降温；其它冷却介质可以经进液孔进入腔体中对圈体外部和磁棒进行降温冷却，并由出液孔流出腔体，形成对圈体和磁棒的同时降温；使焊接作业时，磁棒温度能够得到有效降低，使焊接操作可连续进行，提高了工作效率，同时延长了焊接机构的使用寿命。

第二，该焊接机构焊接效率提高，感应发热使整个焊接点内部同时发热，而且加热功率比烙铁大得多，所以加热更快，缩短单点焊接时间，提高生产效率。

第三、该焊接机构使用了小直径的磁棒,可以缩小加热点，避免焊接点以外的位置产生过高温度，如果只使用感应圈直接加热焊点，则有可能使旁边已经焊接好的位置同时发热，破坏原来已经焊接好的焊点；本发明中，磁棒的使用，提高了焊接的精确性。

第四,高频感应焊锡工艺,有着和激光焊锡一样非接触式加热的优点,但是价格比激光焊锡机价格更低,而且,激光焊锡机有焊接耗材,高频感应焊锡机没有焊接耗材。

第五、高频焊接工艺过程没有易耗品，而烙铁焊接需经常更换烙铁咀，使用高频焊接工艺更节约生产成本。

第六、烙铁咀损坏时，更换烙铁咀需要使生产停下来，更换烙铁咀和使其重新升温需时数分钟，高频焊接工艺避免了上述过程，可以连续生产，效率更高。

第七、烙铁嘴在使用过程中会逐渐损坏，变得有缺口或凹凸不平，所以，除了每次加热不均匀之外，每次焊接后粘在烙铁嘴上带走的锡量也不一致，所以每次焊接的焊点大小也有差异，而高频焊接时磁棒与焊接点是不接触的，有效的避免了上述问题，焊接一致性更好。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。

附图说明

图1为本实用新型之焊接机构整体立体示意图；

图2为本实用新型之焊机机构分解立体示意图；

图3为本实用新型之冷却护套第一视角立体示意图；

图4为本实用新型之冷却护套第二视角立体示意图；

图5为本实用新型之冷却护套剖视示意图。

附图标识说明：

10、感应圈；11、第一导电管；12、第二导电管；13、圈体；14、隔离片；15、卡箍；20、冷却护套；21、腔体；22、进液孔；23、出液孔；24、第一连接孔；25、第二连接孔；26、通孔；30、磁棒；40、感应焊接头；50、导线和冷却液导管。

具体实施方式

本实用新型如图1至图5所示，一种内外双重冷却式感应焊接机构，包括有内部中空可供流通冷却介质的感应圈10、冷却护套20和磁棒30，其中：

该感应圈10包括有第一导电管11、第二导电管12以及连通于第一导电管11下端和第二导电管12下端之间的圈体13；该圈体13为半圈、一圈或多圈式，具体可以根据需要进行设计。该第一导电管11和第二导电管12并排间隔设置，并于第一导电管11和第二导电管12之间设置有将两者彼此绝缘隔开的隔离片14，该隔离片14可以为一片或多片；于第一导电管11和第二导电管12外设置有用于将两者彼此固定的卡箍15。

该冷却护套20包覆于上述感应圈10下端外部，具体是位于上述第一导电管11和第二导电管12下端以及圈体13外部；于冷却护套20内形成有腔体21，该腔体21一方面用于容置第一导电管11和第二导电管12下端以及圈体13，另一方面用于容纳冷却介质，该冷却介质为水或其它冷却液体；并于冷却护套20上开设有连通腔体21的进液孔22和出液孔23，冷却介质由进液孔22进入腔体21中，对磁棒30进行降温，然后由出液孔23流出。

该冷却护套20下端呈锥形，可缩小焊接机构末端尺寸,有利于进入狭小的空间进行焊接操作。于冷却护套20上端开设有连通腔体21的第一连接孔24和第二连接孔25，第一导电管11和第二导电管12对应与第一连接孔24和第二连接孔25相连，圈体13位于腔体21内，并其两端对应与第一导电管11和第二导电管12相连通。该冷却护套20上的进液孔22和出液孔23对称设置于冷却护套20上，可使冷却介质能够快速经过腔体21流进流出带走磁棒30热量，降低磁棒30温度。并进液孔22和出液孔23正对于上述第一导电管11和第二导电管12之间，使冷却介质进入腔体21后可首先冲击至磁棒30上，并形成对磁棒30的快速覆盖。需要说明的是，进液孔22和出液孔23也可根据需要设计为非对称式，以及进液孔22和出液孔23也可不正对于上述第一导电管11和第二导电管12之间。

该冷却护套20下端设置有与腔体21相连通的通孔26；上述磁棒30上端伸入圈体13内侧，下端位于该通孔26中，并磁棒30下端可隐藏于冷却护套20内或与冷却护套20之通孔26下端齐平；于磁棒30和圈体13之间形成可供冷却介质穿过的缝隙；于磁棒30与圈体13之间采用绝缘胶水将两者彼此固连。并且圈体13中心竖直朝向于通孔26，上述磁棒30位于圈体13中心位置，也可为非中心位置，只要磁棒30位于圈体13内侧即可。

该磁棒30下端与冷却护套20之通孔26下端齐平，可以使磁棒30尽量靠近加热点,热能更聚焦加热效率更高；磁棒30下端隐藏于冷却护套20之通孔26内，可以避免因磁棒30下端露出冷却护套20下端时，需要考虑的冷却护套20下端与磁棒30下端之间的密封防水问题；具体将磁棒30隐藏于通孔26中时，可以采用非金属材料将通孔26下端封堵，以提高整体防水性能；或者不设置通孔26，将磁棒30直接密封于腔体21中即可。

需要说明的是，当需要对两个距离较近的相邻焊点进行焊接操作时,可以对应每个焊点分别设置一根磁棒30，两根磁棒30均位于圈体13内侧，磁棒30与焊点一一对应。从而在焊接时，可以同时对两个焊点进行焊接，提高焊接效率。当然有两个以上的焊点时，也可对应焊点数量设置对应数量的磁棒30，多根磁棒30与多个焊点一一对应。

同时，磁棒30也可以在解决了密封防水的基础上，设计为伸出于冷却护套20下端的形式，使磁棒30更靠近加热点,进一步提高加热效率。

上述第一导电管11和第二导电管12上端均安装于一感应焊接头40上，于感应焊接头40上连接有导线和冷却液导管50，该导线和冷却液导管50与第一导电管11和第二导电管12相连。具体是，导线和冷却液导管彼此分开，然后采用一根软管将两者套在软管内。

本实用新型的工作原理如下：加热程序开始后,第一导电管10和第二导电管20与感应圈30形成闭合回路,感应圈30产生的感应磁场通过磁棒40进行传递,对应磁棒40前方的焊点被加热；具体焊接作业时，将磁棒30下端对准待焊接元件的焊接位置，磁棒30对焊接位置加热，在设定的预热时间后，通过自动送锡机构对焊接点送锡，送锡完成后，程序停止加热,焊接完成。该焊接机构可用于各种金属材料的焊接，还可以用于透热、熔炼、热处理等工艺。

本实用新型的设计重点在于，

第一、通过于冷却护套20中设置腔体21，将第一导电管11、第二导电管12和圈体13均置于腔体21中，第一导电管11、第二导电管12和圈体13彼此相连通，内部的冷却介质可对圈体13进行降温；其它冷却介质可以经进液孔22进入腔体21中对圈体13和磁棒30进行降温冷却，并由出液孔23流出腔体21，形成对圈体13外部和磁棒30的同时降温；使焊接作业时，磁棒30温度能够得到有效降低，使焊接操作可连续进行，提高了工作效率，同时延长了焊接机构的使用寿命。

第二，该焊接机构焊接效率提高，感应发热使整个焊接点内部同时发热，而且加热功率比烙铁大得多，所以加热更快，缩短单点焊接时间，提高生产效率。

第三、该焊接机构使用了小直径的磁棒,可以缩小加热点，避免焊接点以外的位置产生过高温度，如果只使用感应圈10直接加热焊点，则有可能使旁边已经焊接好的位置同时发热，破坏原来已经焊接好的焊点；本发明中，磁棒30的使用，提高了焊接的精确性。

第四,高频感应焊锡工艺,有着和激光焊锡一样非接触式加热的优点,但是价格比激光焊锡机价格更低,而且,激光焊锡机有焊接耗材,高频感应焊锡机没有焊接耗材。

第五、高频焊接工艺过程没有易耗品，而烙铁焊接需经常更换烙铁咀，使用高频焊接工艺更节约生产成本。

第六、烙铁咀损坏时，更换烙铁咀需要使生产停下来，更换烙铁咀和使其重新升温需时数分钟，高频焊接工艺避免了上述过程，可以连续生产，效率更高。

第七、烙铁嘴在使用过程中会逐渐损坏，变得有缺口或凹凸不平，所以，除了每次加热不均匀之外，每次焊接后粘在烙铁嘴上带走的锡量也不一致，所以每次焊接的焊点大小也有差异，而高频焊接时磁棒30与焊接点是不接触的，有效的避免了上述问题，焊接一致性更好。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：包括有内部中空可供流通冷却介质的感应圈、冷却护套和磁棒，该冷却护套包覆于感应圈下端外部，于冷却护套内形成有腔体，并于冷却护套上开设有连通腔体的进液孔和出液孔；该感应圈位于腔体中；该磁棒上端伸入感应圈内侧，下端隐藏或露出于冷却护套下部。

2.根据权利要求1所述的内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：所述感应圈包括有第一导电管、第二导电管以及连通于第一导电管下端和第二导电管下端之间的圈体；于上述冷却护套上端开设有连通腔体的第一连接孔和第二连接孔，第一导电管和第二导电管对应与第一连接孔和第二连接孔相连，圈体位于腔体内，并其两端对应与第一导电管和第二导电管相连通。

3.根据权利要求2所述的内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：所述第一导电管和第二导电管并排间隔设置，并于第一导电管和第二导电管之间设置有将两者彼此绝缘隔开的隔离片。

4.根据权利要求1所述的内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：所述冷却护套下端设置有与腔体相连通的通孔，上述磁棒下端位于通孔中，并磁棒下端隐藏于冷却护套内或与冷却护套下端齐平。

5.根据权利要求1所述的内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：所述冷却护套下端呈锥形。

6.根据权利要求3所述的内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：所述进液孔和出液孔对称设置于冷却护套上，并进液孔和出液孔正对于上述第一导电管和第二导电管之间。

7.根据权利要求2所述的内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：所述圈体为半圈、一圈或多圈式。

8.根据权利要求2所述的内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：所述磁棒位于圈体内侧，于磁棒和圈体之间形成可供冷却介质穿过的缝隙。

9.根据权利要求2所述的内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：所述第一导电管和第二导电管外设置有用于将两者彼此固定的卡箍。

10.根据权利要求2所述的内外双重冷却式感应焊接机构，其特征在于：所述圈体中心竖直朝向于通孔，上述磁棒位于圈体中心位置。

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