一種液態熔滴的熔釬焊焊接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種液態熔滴的熔釬焊焊接裝置，屬于熔釬焊【技術領域】。它有效地解決了釬焊的熱源溫度及熱輸入量與基體難于匹配的問題。本實用新型設計一套基于液態熔滴控制理論的熔釬焊裝置，利用高頻感應線圈對石墨坩堝內的金屬進行加熱，采用鋼化玻璃及保溫棉實現了石墨坩堝內的溫度恒定。超聲振動帶動活塞運動再作用于氣缸產生液態熔滴過渡的驅動力。通過對氣缸壓強的調節來控制熔滴脫離的驅動力從而控制液態熔滴脫落時的尺寸。通過液態熔滴替代填充材料來降低熔釬焊工藝對熱源溫度及熱輸入流量的嚴格要求，并且增強了填充材料的潤濕鋪展能力。本實用新型在很大程度上提高了熔釬焊的適用性及應用前景。主要用于熔釬焊施工。
【專利說明】一種液態熔滴的熔釬焊焊接裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于焊接【技術領域】，特別涉及熔釬焊方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]釬焊是利用某些熔點低于被連接物體材料熔點的金屬(即釬料)作連接的媒介，利用液態釬料在母材間隙中的潤濕、鋪展與母材相互溶解和擴散和在母材間隙中潤濕、毛細流動、填縫與母材相互溶解和擴散而實現工件間連接的方法。為了拓寬釬焊的應用范圍，蘇聯學家首次提出了熔釬焊的方法。
[0003]熔釬焊是一種在焊接領域中具有廣泛應用前景的方法。熔釬焊是指在熔點差別較大的異種合金焊接過程中，低熔點材料受到釬焊熱源的加熱而熔化，低熔點材料部分為熔焊形式，而高熔點材料始終保持在固態的同時與液態金屬相互作用。與熔化焊相比，熔釬焊接頭具有釬焊及熔焊的雙重特征，并且能夠有效的控制異種材料焊接過程中金屬間化合物的生長，從而實現了高質量的焊接。但是在熔釬焊過程中，由于釬焊熱源必須要熔化填充材料，因此釬焊熱源溫度過高。較高的釬焊熱源溫度會造成低熔點材料的大量熔化及高熔點材料的局部熔化，從而降低焊接接頭質量。較低的釬焊熱源溫度難于熔化填充材料，熔化后的填充材料的鋪展潤濕作用差。因而控制釬焊熱源溫度及熱輸入量是促進熔釬焊發展的重要前提條件。
[0004]液態熔滴替代填充材料進行微熔釬焊具有以下優點:液態的填充材料可以添加各種合金元素來提高焊接接頭的質量及力學性能；液態熔滴適用于各種溫度及熱輸入量的釬焊熱源，且具有較好的鋪展作用；填充材料不在受到釬焊熱源溫度的及材料成分的影響，甚至能夠直接使用與基體成分一致的填充材料來獲得優質焊縫；熔滴的頻率及尺寸可控，能夠實現各種不同種類的熔釬焊工藝。基于熔釬焊的缺點及液態熔滴的優點，發明一種能夠基于液態熔滴控制的熔釬焊方法是非常必要的。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種液態熔滴的熔釬焊焊接裝置，它能有效地解決熔釬焊過程中，釬焊熱源溫度及熱輸入量與焊接材料難于匹配的問題。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:通過超聲振動帶動活塞運動從而控制液態熔滴的熔釬焊方法。通過高頻感應裝置將預置金屬熔化為液態，再通過對活塞氣缸的壓力及超聲振動帶動活塞運動的方式來控制液態熔滴脫落時的尺寸及過渡頻率，從而實現液態熔滴控制的熔釬焊。包括計算機控制系統、儲氣鋼瓶、焊接電源，焊接電源正極接工作平臺，負極接釬焊熱源，計算機控制系統的輸出通過電纜與超聲震動發生器連接，超聲震動發生器輸出端分別與變幅桿的換能器的正負極相連，變幅桿的下方設有超聲震桿，與汽缸相配的活塞通過螺栓與超聲震桿固定，儲氣鋼瓶通過氣壓閥與汽缸相連，汽缸的下方設有帶高頻感應線圈的石墨坩堝。
[0007]所述工作平臺帶有步進電機，焊接工件安放在工作平臺上。[0008]所述石墨坩堝的周圍設有鋼化玻璃及保溫棉。
[0009]采用液態熔滴替代填充材料，并通過對活塞氣缸內的壓力及超聲振動帶動活塞運動的方式來對熔滴的過度頻率及尺寸進行控制，從而降低了熔釬焊對于釬焊熱源的要求，提高了焊接接頭的質量。首先，利用高頻感應線圈來對石墨坩堝內的金屬進行加熱，采用鋼化玻璃及保溫棉實現了石墨坩堝內的溫度恒定。其次，設計了一套控制液態熔滴尺寸及過渡頻率的裝置，通過改變超聲頻率來改變活塞的運動方式從而改變熔滴的過渡頻率，通過對氣缸壓強的調節來控制熔滴脫離的驅動力從而控制液態熔滴脫落時的尺寸。再次，集成了一套基于超聲振動原理控制液態熔滴的熔釬焊設備。
[0010]本實用新型與現有技術相比的優點與效果:采用液態熔滴替代填充材料，并通過對活塞氣缸內的壓力及超聲振動帶動活塞運動的方式來對熔滴的過度頻率及尺寸進行控制，從而降低了熔釬焊對于釬焊熱源的要求，提高了焊接接頭的質量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型原理圖【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明:
[0013]通過超聲振動帶動活塞6運動從而控制液態熔滴的熔釬焊裝置。通過高頻感應線圈8將預置金屬熔化為液態，再通過對氣缸7的壓力及超聲振動帶動活塞6運動的方式來控制液態熔滴脫落時的尺寸及過渡頻率，從而實現液態熔滴控制的熔釬焊。該裝置包括計算機控制系統1、儲氣鋼瓶10、焊接電源14，焊接電源14正極接工作平臺17，負極接釬焊熱源13，計算機控制系統I 的輸出通過電纜與超聲震動發生器2連接，超聲震動發生器2輸出端分別與變幅桿4的換能器3的正負極相連，變幅桿4的下方設有超聲震桿5，與汽缸7相配的活塞6通過螺栓18與超聲震桿5固定，儲氣鋼瓶10通過氣壓閥11與汽缸7相連，汽缸?的下方設有帶高頻感應線圈8的石墨坩堝9。
[0014]所述工作平臺17帶有步進電機15，焊接工件16安放在工作平臺17上。
[0015]所述石墨坩堝9的周圍設有鋼化玻璃及保溫棉12。
[0016]采用液態熔滴替代填充材料，并通過對氣缸7內的壓力及超聲振動帶動活塞6運動的方式來對熔滴的過度頻率及尺寸進行控制，從而降低了熔釬焊對于釬焊熱源的要求，提高了焊接接頭的質量。首先，利用高頻感應線圈8對石墨坩堝9內的金屬進行加熱，采用鋼化玻璃及保溫棉12實現了石墨坩堝9內的溫度恒定。通過改變超聲頻率來改變活塞6的運動方式從而改變熔滴的過渡頻率，通過對氣缸7壓強的調節來控制熔滴脫離的驅動力從而控制液態熔滴脫落時的尺寸。
【權利要求】
1.一種液態熔滴的熔釬焊焊接裝置，包括計算機控制系統(I)、儲氣鋼瓶(10)、焊接電源(14)，焊接電源(14)正極接工作平臺(17)，負極接釬焊熱源(13)，其特征在于:計算機控制系統(I)的輸出通過電纜與超聲震動發生器(2)連接，超聲震動發生器(2)輸出端分別與變幅桿(4)的換能器(3)的正負極相連，變幅桿(4)的下方設有超聲震桿(5)，與汽缸(7)相配的活塞(6)通過螺栓(18)與超聲震桿(5)固定，儲氣鋼瓶(10)通過氣壓閥(11)與汽缸(7)相連，汽缸(7)的下方設有帶高頻感應線圈(8)的石墨坩堝(9)。
2.根據權利要求1所述的一種液態熔滴的熔釬焊焊接裝置，其特征在于:所述工作平臺(17)帶有步進電機(15)。
3.根據權利要求1所述的一種液態熔滴的熔釬焊焊接裝置，其特征在于:所述石墨坩堝(9)的周圍設有鋼化玻璃及保溫棉(12)。
【文檔編號】B23K3/06GK203592206SQ201320830378
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年12月16日 優先權日:2013年12月16日
【發明者】楊濤, 陳輝, 莊園, 朱宗濤, 李遠星, 劉燕, 馬傳平 申請人:西南交通大學