CN218903905U - 一种焊接室及真空焊接炉 - Google Patents

Abstract

一种焊接室及真空焊接炉，属于真空焊接炉技术领域。焊接室主体连接有抽真空装置以及保护气输送装置，其特征在于：还包括与焊接室主体连接的加热装置和冷却装置，在焊接室主体内设置有焊接腔，在焊接腔的上侧和下侧均设置有加热装置和冷却装置。本实用新型的加热装置能够对焊接腔进行加热，从而实现对焊接室主体内的工件的焊接，焊接过程中工件不发生运动，能够保证工件焊接后的合格率高，冷却装置能够对焊接腔内的工件进行冷却，能够使焊接后的工件快速降低至指定温度，使工件的焊接速度快，且由于焊接腔的上侧和下侧均设置有加热装置和冷却装置，对工件的加热和冷却更加均匀，避免由于工件温度不均匀而发生变形。

Description

一种焊接室及真空焊接炉

技术领域

一种焊接室及真空焊接炉，属于真空焊接炉技术领域。

背景技术

真空焊接炉（真空共晶炉）。在真空的环境下对产品进行高质量的焊接，在升温或者降温过程中通入还原性系统（N₂、甲酸、N₂H₂、H₂），用以保护产品和焊料不被氧化，同时将产品和焊料表面的氧化物反应，使得焊接表面质量提高，减小了焊接的空洞率。

现有的真空焊接炉通常包含两类，一类是通过连续式真空焊接炉，即通过将待焊接的工件依次在升温工位、焊接工位以及冷却工位之间运动，从而完成了工件的焊接，但是这种真空焊接炉在使用过程中存在如下问题：1）设备长度大，占用空间大，难以满足客户的空间需求；2）工件在搬运过程中，工件上待焊接的两部分之间很容易发生相对运动，导致工件待焊接的两部分之间位置对应不准确，导致焊接的工件合格率较差。另一类是固定式的真空焊接炉，即工件放入到焊接炉内，并在焊接炉内加热至指定温度，然后在对焊接炉抽真空，以实现工件的焊接，该类真空焊接炉在使用过程中存在如下问题：工件在焊接时的温度高，且焊接完成后，工件需要冷却至指定温度后才能够将焊接炉打开，以避免工件与空气接触而被氧化，但是由于焊接炉的温度高，工件冷却速度很慢，这导致焊接速度非常低。

综上，现有的真空焊接炉难以同时满足焊接速度以及焊接后工件合格率高的要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够实现对焊接腔的加热和冷却，对焊接腔的加热和冷却均匀，焊接合格率高的焊接室及真空焊接炉。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该焊接室，包括焊接室主体，焊接室主体连接有抽真空装置以及保护气输送装置，其特征在于：还包括与焊接室主体连接的加热装置和冷却装置，在焊接室主体内设置有焊接腔，在焊接腔的上侧和下侧均设置有加热装置和冷却装置。

优选的，所述的冷却装置包括设置在焊接室主体的上冷却通道以及下冷却通道，其中下冷却通道设置在焊接腔的下侧，上冷却通道设置在焊接腔的上侧，下冷却通道的输出口与上冷却通道的输入口连通。

优选的，所述的冷却装置还包括冷凝器，冷凝器的管程入口与上冷却通道的输出口连通。

优选的，所述的冷却装置还包括冷却泵以及循环水箱，上冷却通道的输出口与循环水箱连通，冷却泵的输入口与循环水箱连通，冷却泵的输出口与下冷却通道的输入口连通。

优选的，所述的冷却装置还包括平衡管以及出水管，平衡管的输入口以及出水管的输入口均与上冷却通道的输出口连通，在平衡管的输入口与上冷却通道的输出口之间、以及出水管的输入口与上冷却通道的输出口之间均设置有截止阀。

优选的，所述的加热装置包括安装在焊接室主体上的上电热管以及下电热管，上电热管设置在焊接腔的上侧，下电热管设置在焊接腔的下侧。

优选的，所述的焊接室主体包括焊接室底座以及焊接室顶盖，焊接室顶盖可拆卸的扣合在焊接室底座的上侧，焊接室顶盖与焊接室底座之间密封设置，焊接腔设置在焊接室底座和焊接室顶盖之间。

优选的，所述的保护气输送装置包括进气管以及设置在焊接室主体内的进气通道， 进气通道设置有若干个，各进气通道的输出口均与焊接腔连通，各进气通道的输入口均与进气管的输出口连通。

优选的，所述的焊接腔内设置有承托板，承托板的侧部与焊接腔内壁间隔设置，形成环绕承托板设置的空腔，承托板的底部设置有若干进气槽，各进气槽与焊接腔的底部合围成所述进气通道，各进气通道的输出口均与所述空腔连通。

优选的，所述的抽真空装置包括真空泵以及冷凝组件，真空泵的输入口通过冷凝组件与焊接腔连通。

一种真空焊接炉，其特征在于：包括升降装置以及上述的焊接室，升降装置与焊接室主体连接，并带动焊接室主体打开或关闭。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

本焊接室的加热装置能够对焊接腔进行加热，从而实现对焊接室主体内的工件的焊接，焊接过程中工件不发生运动，能够保证工件焊接后的合格率高，冷却装置能够对焊接腔内的工件进行冷却，能够使焊接后的快速降低至指定温度，使工件的焊接速度快，且由于焊接腔的上侧和下侧均设置有加热装置和冷却装置，对工件的加热和冷却更加均匀，避免由于工件温度不均匀而发生变形，保证工件焊接质量一致。

附图说明

图1为真空焊接炉的立体示意图。

图2为真空焊接炉另一个视角的立体示意图。

图3为焊接室顶盖的立体示意图。

图4为焊接室顶盖的左视剖视示意图。

图5为内板的立体示意图。

图6为焊接室顶盖的立体示意图。

图7为升降装置的立体示意图。

图8为升降装置的右视示意图。

图9为冷凝组件的立体示意图。

图中：1、机架 2、焊接室底座 3、焊接室顶盖 4、升降装置 5、循环水箱 6、冷凝组件 7、过滤组件 8、冷凝器 9、密封圈 10、下电热管 11、承托板 1101、内板 1102、外板1103、进气槽 12、下隔热罩 13、温度传感器 14、进气管 15、下冷却通道 16、上隔热罩 17、上电热管 18、第一升降架 19、第二升降架 20、安装座 21、第二升降气缸 22、第一升降气缸 23、第二升降导轨 24、第一升降导轨 25、分离管 26、收集瓶 27、顶盖主体。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

图1~9是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~9对本实用新型做进一步说明。

一种焊接室，包括焊接室主体，焊接室主体连接有抽真空装置以及保护气输送装置，还包括与焊接室主体连接的加热装置和冷却装置，在焊接室主体内设置有焊接腔，在焊接腔的上侧和下侧均设置有加热装置和冷却装置。本焊接室的加热装置能够对焊接腔进行加热，从而实现对焊接室主体内的工件的焊接，焊接过程中工件不发生运动，能够保证工件焊接后的合格率高，冷却装置能够对焊接腔内的工件进行冷却，能够使焊接后的快速降低至指定温度，使工件的焊接速度快，且由于焊接腔的上侧和下侧均设置有加热装置和冷却装置，对工件的加热和冷却更加均匀，避免由于工件温度不均匀而发生变形，保证工件焊接质量一致。

具体的：如图1~2所示：本焊接室还包括机架1以及升降装置4，机架1上并排设置有若干焊接室主体，其中各焊接室主体均包括焊接室底座2以及焊接室顶盖3，焊接室顶盖3扣合在焊接室底座2的上侧，并将焊接室底座2的顶部封闭，并在焊接室底座2与焊接室顶盖3之间形成焊接腔。升降装置4与焊接室顶盖3连接，并推动焊接室顶盖3升降，以带动焊接室顶盖3打开或关闭。加热装置包括设置在焊接室底座2内的下加热装置以及设置在焊接室顶盖3内的上加热装置。

焊接室并排且间隔设置有若干个，在本实施例中，焊接室并排设置有三组，每组焊接室均包括在竖直方向上间隔设置的两个。每组焊接室均连接有有一个升降装置4，升降装置4同时与对应的一组焊接室的两个焊接室顶盖3连接，并推动焊接室顶盖3打开或关闭。

冷却装置包括冷凝器8、冷却泵、循环水箱5以及设置在焊接室主体上的上冷却通道和下冷却通道15，各焊接室主体内均设置有上冷却通道以及下冷却通道15，各焊接室主体的下冷却通道15的输出口与上冷却通道的输入口连通。在本实施例中，冷凝器8与焊接室主体一一对应，冷却泵和循环水箱5有且只有一个。冷凝器8、循环水箱5以及冷却泵均安装在机架1上，冷凝器8并排设置在循环水箱5的上侧，各焊接室主体的上冷却通道的输出口均与对应的冷凝器8的管程入口连通，各冷凝器8的管程出口均与循环水箱5的顶部连通。冷却泵的输入口与循环水箱5的下部或底部连通，冷却泵的输出口同时与各焊接室主体的下冷却通道15的输入口连通，各冷凝器8的壳程连接循环的冷却水。

在对焊接室主体冷却时，由于焊接室主体的温度高，因此循环水会汽化，汽化后的循环水蒸气进入到冷凝器8内冷凝后，再进入到循环水箱5内，从而实现了水的循环使用。

冷却装置还包括平衡管以及出水管，各焊接室主体的上冷却通道的输出口同时连接出水管的输入口和平衡管的输入口，平衡管的输出口与循环水箱5连通，出水管的输出口与冷凝器8的管程入口连通。平衡管的输入口与上冷却通道的输出口之间、以及出水管的输入口与上冷却通道的输出口之间均设置有截止阀，在冷却泵的输出口与各下冷却通道15的输入口之间也设置有截止阀。

当对焊接室主体进行冷却时，关闭平衡管的输入口与上冷却通道的输出口之间的截止阀，同时打开冷却泵与下冷却通道15的输入口之间的截止阀，打开出水管的输入口与上冷却通道的输出口之间的截止阀，此时冷却泵使循环水箱5内的循环水依次经过下冷却通道15、上冷却通道和出水管后，进入到冷凝器8的管程，并经冷凝后进入到循环水箱5。

当对焊接室主体进行加热时，由于上冷却通道和下冷却通道15内会存留部分循环水，此时将冷却泵与下冷却通道15的输入口之间的截止阀关闭，将出水管的输入口与上冷却通道的输出口之间的截止阀关闭，同时打开平衡管的输入口与上冷却通道的输出口之间的截止阀，加热过程中上冷却通道和下冷却通道15内的循环水液化并经平衡管进入到循环水箱5内，由于此部分的水较少，因此直接进入到循环水箱5内的蒸汽与循环水箱5内的水接触并冷凝。

冷却装置还可以不设置循环水箱5、冷凝器8以及冷却泵，直接向上冷却通道和下冷却通道15内通入循环水即可。冷却装置还可以直接采用半导体制冷器。

抽真空装置包括冷凝组件6、过滤组件7以及真空泵，真空泵的输入口与冷凝组件6的输出口连通，冷凝组件6的输入口同时与各焊接室主体的焊接腔连通。在冷凝组件6的输出口与真空泵的输入口之间设置有过滤组件7，过滤组件7串联设置有多个，在本实施例中，过滤组件7串联设置有三个。过滤组件7直接采用现有的过滤器即可，过滤组件7的结构在此不再赘述。

如图3~4所示：焊接室底座2包括下隔热罩12以及承托板11，在下隔热罩12内设置有底座主体，底座主体的顶部设置有开口朝上的下安装腔，下隔热罩12为长方体，承托板11设置在底座主体内，承托板11的底部支撑在底座主体的底部，并与底座主体之间可拆卸的连接。承托板11的侧部与底座主体内壁之间间隔设置。底座主体的顶部设置有密封圈9，密封圈9环绕下安装腔设置。

下加热装置包括设置在承托板11内的下电热管10，各下电热管10均沿承托板11的长度方向设置，下电热管10沿承托板11的宽度方向并排且间隔设置有若干根，在本实施例中，下电热管10沿承托板11的宽度方向并排且间隔设置有两根。在承托板11内还设置有温度传感器13，温度传感器13设置在两下电热管10之间，以实时对承托板11的温度进行检测，并依靠承托板11的温度来反映工件的温度。

更进一步的，承托板11包括外板1102以及内板1101，外板1102设置在内板1101的上侧，外板1102与内板1101可拆卸的连接，温度传感器13和下电热管10均设置在外板1102和内板1101之间，以方便下电热管10的拆装。

在底座主体的底部设置有下凹槽，下隔热罩12的底部内壁设置有上凹槽，下凹槽和上凹槽合围成下冷却通道15，下冷却通道15为设置在焊接室底座2内的回转状，以增大冷却面积，且能够保证对工件冷却均匀。

如图4~5所示：在承托板11的底部，即内板1101的底部设置有若干进气槽1103，承托板11的底部与底座主体贴合，使进气槽1103与底座主体的底部合围成若干进气通道。

保护气输送装置包括进气管14，进气管14的输出口穿过下隔热罩12和底座主体的底部后同时与各进气通道的输入口来通，各进气通道的输出口环绕承托板11设置，使各进气通道与承托板11与底座主体之间的空间连通，进而保证氮气能够均匀的进入到焊接腔内。

如图6所示：焊接室顶盖3的结构与焊接室底座2的结构相同，其区别仅在于焊接室顶盖3内不设置承托板11，焊接室顶盖3的结构在此不再赘述。

焊接室顶盖3的顶部设置有抽气口，抽气口与冷凝组件6连通，以实现对焊接室主体内抽真空。抽气口贯穿焊接室顶盖3的上隔热罩16和顶盖主体27，并与顶盖主体27内的上安装腔连通。

当焊接室顶盖3扣合在焊接室底座2上侧时，上安装腔和下安装腔合围成焊接腔，顶盖主体27的边缘压紧底座主体的边缘，顶盖主体27与底座主体相配合挤压密封圈9，以保证焊接室顶盖3与焊接室底座2之间密封效果好。

上加热装置包括设置在顶盖主体27内的上电热管17，各上电热管17均沿顶盖主体27的长度方向设置，上电热管17有沿顶盖主体27的宽度方向并排且间隔设置的两根。上冷却通道设置在顶盖主体27与上隔热罩16之间。

如图7~8所示：在本实施例中，各升降装置均包括第一升降装置和第二升降装置，其中同一组的两个焊接室主体的焊接室顶盖3分别与第一升降装置和第二升降装置连接，以使同一组的两个焊接室顶盖3可独立升降。

第一升降装置包括第一升降气缸22以及第一升降架18，在机架1上设置有安装座20，安装座20设置在对应的一组焊接室主体的正下方，安装座20上设置有竖向的第一升降导轨24，第一升降导轨24并排且间隔设置有两条，第一升降架18设置安装座20的一侧，第一升降架18可滑动的安装在第一升降导轨24上，第一升降气缸22竖向安装在机架1上，第一升降气缸22的活塞杆与第一升降架18连接，并推动第一升降架18升降。

第一升降架18的两侧均设置有第一连接板，两第一连接板间隔设置，两第一连接板的下端均与第一升降架18固定连接，两第一连接板的上端均向靠近焊接室主体的方向弯折，并与位于上侧的焊接室主体的焊接室顶盖3连接，该焊接室顶盖3位于两第一连接板之间，使该焊接室顶盖3随第一连接板同步升降。

第二升降装置包括第二升降架19以及第二升降气缸21，在第一升降架18的两第一连接板的内侧均安装有竖向的第二升降导轨23，第二升降架19设置在两第一连接板之间，第二升降架19的两侧分别与对应侧的第二升降导轨23可滑动的连接，第二升降架19的上侧均设置有第二连接板，第二连接板并排且间隔设置有两块，两第二连接板的上端均向靠近焊接室主体的方向弯折，位于下侧的焊接室主体的焊接室顶盖3与第二连接板的上端固定连接，且该焊接室顶盖3位于两第二连接板之间，使该焊接室顶盖3随两第二连接板同步升降。

如图9所示：冷凝组件6包括分离管25以及收集瓶26，分离管25的输入口和输出口均设置在侧部，分离管25的输入口与焊接室主体的焊接腔连通，分离管25的输出口与过滤组件7的输入口连通。收集瓶26设置在分离管25的下侧，收集瓶26的顶部与分离管25的底部连通，且收集瓶26的顶部与分离管25的底部之间密封设置，分离管25的顶部封闭设置。

当对焊接室主体抽真空时，气体进入到分离管25内，此时由于液体由于重力作用进入到收集瓶26内，以实现了气液分离。

如图1~2所示：本实用新型还提供了一种真空焊接炉，包括上述的焊接室以及上述的升降装置4，升降装置4与焊接室顶盖3连接，并带动其扣合在焊接室底座2上，或由焊接室底座2上侧打开。

本真空焊接炉的工作过程如下：将待焊接的工件放入到焊接室主体的承托板11上，然后升降装置带动焊接室顶盖3向下运动，并扣合在焊接室底座2上。

通过进气管14向焊接室主体内冲入氮气，同时使上冷却通道和下冷却通道15通过平衡管与循环水箱5连通，抽气口与冷凝组件6之间的截止阀也关闭。上电热管17和下电热管10同时对焊接室主体加热，直至达到指定温度。

通过进气管14上的截止阀将进气管14关闭，此时通过真空泵对焊接室主体抽真空，以实现对工件的焊接。

焊接完成后，上冷却通道和下冷却通道15与平衡管之间的截止阀关闭，同时冷却泵将循环水送入到上冷却通道和下冷却通道15内，从而对焊接室主体进行冷却。

待焊接室主体冷却至指定温度后，再次向焊接室主体内冲入氮气，以破坏焊接室主体的真空环境，此时升降装置带动焊接室顶盖3打开，即完成了工件的焊接。整个焊接过程中工件不发生移动，能够保证焊接后的工件的合格率高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种焊接室，包括焊接室主体，焊接室主体连接有抽真空装置以及保护气输送装置，其特征在于：还包括与焊接室主体连接的加热装置和冷却装置，在焊接室主体内设置有焊接腔，在焊接腔的上侧和下侧均设置有加热装置和冷却装置。

2.根据权利要求1所述的焊接室，其特征在于：所述的冷却装置包括设置在焊接室主体的上冷却通道以及下冷却通道（15），其中下冷却通道（15）设置在焊接腔的下侧，上冷却通道设置在焊接腔的上侧，下冷却通道（15）的输出口与上冷却通道的输入口连通。

3.根据权利要求2所述的焊接室，其特征在于：所述的冷却装置还包括冷凝器（8），冷凝器（8）的管程入口与上冷却通道的输出口连通。

4.根据权利要求2或3所述的焊接室，其特征在于：所述的冷却装置还包括冷却泵以及循环水箱（5），上冷却通道的输出口与循环水箱（5）连通，冷却泵的输入口与循环水箱（5）连通，冷却泵的输出口与下冷却通道（15）的输入口连通。

5.根据权利要求2所述的焊接室，其特征在于：所述的冷却装置还包括平衡管以及出水管，平衡管的输入口以及出水管的输入口均与上冷却通道的输出口连通，在平衡管的输入口与上冷却通道的输出口之间、以及出水管的输入口与上冷却通道的输出口之间均设置有截止阀。

6.根据权利要求1所述的焊接室，其特征在于：所述的加热装置包括安装在焊接室主体上的上电热管（17）以及下电热管（10），上电热管（17）设置在焊接腔的上侧，下电热管（10）设置在焊接腔的下侧。

7.根据权利要求1所述的焊接室，其特征在于：所述的焊接室主体包括焊接室底座（2）以及焊接室顶盖（3），焊接室顶盖（3）可拆卸的扣合在焊接室底座（2）的上侧，焊接室顶盖（3）与焊接室底座（2）之间密封设置，焊接腔设置在焊接室底座（2）和焊接室顶盖（3）之间。

8.根据权利要求1所述的焊接室，其特征在于：所述的保护气输送装置包括进气管（14）以及设置在焊接室主体内的进气通道， 进气通道设置有若干个，各进气通道的输出口均与焊接腔连通，各进气通道的输入口均与进气管（14）的输出口连通。

9.根据权利要求8所述的焊接室，其特征在于：所述的焊接腔内设置有承托板（11），承托板（11）的侧部与焊接腔内壁间隔设置，形成环绕承托板（11）设置的空腔，承托板（11）的底部设置有若干进气槽（1103），各进气槽（1103）与焊接腔的底部合围成所述进气通道，各进气通道的输出口均与所述空腔连通。

10.一种真空焊接炉，其特征在于：包括升降装置（4）以及权利要求1~9任一项所述的焊接室，升降装置（4）与焊接室主体连接，并带动焊接室主体打开或关闭。

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