一種實驗室用熱電偶焊接平臺及焊接方法與流程

本發明涉及一種熱電偶焊接機的焊接平臺，特別涉及一種實驗室用熱電偶焊接平臺及焊接方法，屬于熱電偶焊接技術領域。

背景技術：

目前，國內外較多實驗室在涉及溫度監控的科研試驗活動中，除非接觸式測溫外，大多均需要進行測溫元件熱電偶的焊接操作。當前普遍使用的實驗室用熱電偶的焊接機均是利用熱電偶絲接觸點在瞬間電流的作用下融化再凝固的原理而實現熱電偶與焊接件表面的連接，然后通過相關的測溫控制系統實現實驗過程溫度的在線測量及控制。

在金屬材料研究領域，利用板帶開展熱處理及退火工藝的模擬研究是一種比較常用的實驗方法，這里不可避免的涉及到板帶試樣的熱電偶的焊接。現有常用的實驗室用熱電偶焊接機焊接平臺一般設計適用于尺寸規格較小的圓柱形、塊狀以及板帶試樣的熱電偶的焊接，其中，用于板帶試樣的焊接平臺一般為2cm×12cm長方形平臺，在此尺寸范圍內的板帶試樣，熱電偶焊接點基本可以通過焊接操作人員目測的方式確定，不存在的技術問題。但隨著試驗要求的提高，為了延長板帶試樣在實驗過程中的均溫區長度和寬度，為后續檢測分析提供有利條件，最大達6cm×24cm的大尺寸的板帶試樣也在逐步投入實驗研究中，大尺寸的板帶試樣熱電偶的焊接問題就顯現出來。由于試樣尺寸較大，首先試樣超出焊接平臺范圍，試樣在焊接平臺上無法實現穩定的支撐和固定，其次熱電偶焊接點無法通過目測進行有效的確定，因此應用現有熱電偶焊接機對大尺寸板帶試樣進行熱電偶的焊接存在較大的技術問題。

針對上述技術問題，部分試驗操作人員在對大尺寸板帶試樣進行熱電偶焊接前，先對每個試樣的焊接點進行人工測量標記，試樣通過手指固定在焊接機焊接平臺上，然后進行焊接操作。但人工標記焊接點工作效率低、手指扶持固定試樣存在焊接點容易偏移、手指安全隱患等問題。

國內外未見有關實驗室用熱電偶焊接機的焊接平臺改進的技術公開。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種實驗室用熱電偶焊接平臺及焊接方法，主要解決現有技術中大尺寸板帶試樣熱電偶焊接困難、工作效率低的技術問題。

本發明采用的技術方案是：

一種實驗室用熱電偶焊接平臺，包括試樣支撐臺、彈簧鋼壓條、滑塊、滑軌、調節支座和調節螺桿；滑軌與熱電偶焊接機底座固定連接，滑軌中心點與熱電偶焊接機焊接頭中心位于同一垂直線上，試樣支撐臺工作面為矩形，試樣支撐臺工作面上設有電源線連接點，用于焊接電源線的接入，其特征是：試樣支撐臺工作面的長度和寬度方向均設有以中心為零點、精度為1mm的刻度標尺，所述彈簧鋼壓條與試樣支撐臺的工作面通過螺栓固定連接，滑塊表面沿軸向和寬度方向標有中位線，滑塊底面設置有倒梯形凹槽、上表面設置有梯形凹槽，滑塊側面設有與調節螺桿相匹配的螺紋盲孔，試樣支撐臺相嵌在滑塊上表面的梯形凹槽內，滑軌相嵌在滑塊底面的倒梯形凹槽內，滑軌的軸向垂直于滑塊的軸向，滑軌前端部固定連接有調節支座，調節支座上設有與調節螺桿相匹配的螺紋通孔，調節螺桿穿過調節支座上螺紋通孔連接滑塊側面設置的螺紋盲孔。

所述試樣支撐臺可在滑塊凹槽內沿滑塊軸向自由滑移，滑塊可沿滑軌的軸向自由滑移，滑塊移動至目標位置時，通過調節螺桿將滑塊與滑軌固定連接，試樣支撐臺移動至目標位置時，通過螺栓將滑塊與試樣支撐臺固定連接。

所述彈簧鋼壓條用于固定試樣。

進一步，所述滑軌總長為最大尺寸板帶試樣板寬的三倍以上，滑軌表面沿滑軌軸向上從滑軌前端部開始設置長度不小于10cm、精度為1mm的刻度標尺。

進一步，所述試樣支撐臺工作面不小于最大尺寸板帶試樣表面時，效果為佳。

進一步，所述試樣支撐臺、滑塊、滑軌、調節支座和調節螺桿均選用硬質不銹鋼制作。

利用上述焊接平臺進行熱電偶焊接的方法，包括以下步驟：

1）調整焊接平臺，首先調整滑塊在滑軌上的位置，使滑塊外邊沿與滑軌“0”刻度線重合；其次調整試樣支撐臺在滑塊中的位置，當試樣支撐臺軸向“0”刻度線與滑塊軸向中位線重合、試樣支撐臺寬度中位線與滑塊寬度中位線重合時，將試樣支撐臺與滑塊固定連接；

2）固定試樣和熱電偶，參照試樣支撐臺刻度標尺，將待焊接的試樣置于試樣支撐臺的中心位置，用彈簧鋼壓條固定試樣，將熱電偶垂直固定在熱電偶電焊機焊接頭上；

3）對試樣待焊點進行熱電偶焊接，參照滑軌上的刻度標尺，調節螺桿移動滑塊至滑軌上a(a為試樣待焊點至試樣寬度中位線的距離）刻度處；參照滑塊軸向中位線與支撐臺軸向刻度標尺，移動試樣支撐臺，當滑塊軸向中位線指向支撐臺軸向刻度標尺b(b為試樣待焊點至試樣軸向中位線的距離)刻度處，將試樣支撐臺與滑塊固定連接，對試樣待焊點進行熱電偶焊接。

本發明焊接平臺滿足了大尺寸板帶試樣熱電偶的焊接需求，拓展了試樣在實驗過程中的均溫區間，為大尺寸板帶試樣在金屬材料熱處理或退火工藝實驗研究中的力學、金相檢測分析結果的準確性提供了有力的保證。

本發明相比現有技術具有如下積極效果：

1.本發明焊接平臺結構簡單，制造成本低，無需改變實驗室用熱電偶焊接機原有結構，可與熱電偶焊接機原配套焊接平臺更替使用；

2.本發明焊接平臺可對尺寸6cm×24cm規格內的板帶試樣任何焊接點的熱電偶的精確焊接，焊接操作方便、簡單，極大的提高了板帶試樣熱電偶的焊接工作效率。

附圖說明

附圖1為本發明試樣支撐臺、滑塊及滑軌裝配后俯視結構示意圖；

附圖2為本發明試樣支撐臺、滑塊及滑軌裝配后主視結構示意圖；

附圖3為本發明熱電偶焊接平臺安裝示意圖；

圖中標記說明：1-試樣支撐臺，2-彈簧鋼壓條，3-滑塊，4-滑軌，5-調節支座，6-電源線，7-螺栓，8-調節螺桿，9-熱電偶焊接機焊接頭，10-熱電偶焊接機底座。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的說明。

參照附圖1、2、3，一種實驗室用熱電偶焊接平臺，包括試樣支撐臺1、彈簧鋼壓條2、滑塊3、滑軌4、調節支座5和調節螺桿8；滑軌4與熱電偶焊接機底座10固定連接，滑軌4的中心點與熱電偶焊接機焊接頭9中心位于同一垂直線上；試樣支撐臺1工作面為矩形，試樣支撐臺1工作面上設有電源線6連接點，試樣支撐臺1工作面的長度和寬度方向均設有以中心為零點、精度為1mm的刻度標尺，彈簧鋼壓條2與試樣支撐臺1的工作面通過螺栓7固定連接，滑塊3表面沿軸向和寬度方向標有中位線，滑塊3底面設置有倒梯形凹槽、上表面設置有梯形凹槽，滑塊3側面設有與調節螺桿8相匹配的螺紋盲孔，試樣支撐臺1相嵌在滑塊3上表面的梯形凹槽內，滑軌4相嵌在滑塊3底面的倒梯形凹槽內，滑軌4的軸向垂直于滑塊3的軸向，滑軌4前端部固定連接有調節支座5，調節支座5上設有與調節螺桿8相匹配的螺紋通孔，調節螺桿8穿過調節支座5上螺紋通孔連接滑塊3側面設置的螺紋盲孔。

參照附圖1，通過調節螺桿8調整滑塊3在滑軌4上的位置，使滑塊3外邊沿與滑軌4上“0”刻度線對齊；參照附圖2、附圖3，調整試樣支撐臺1在滑塊3中的位置，當試樣支撐臺1上“0”刻度線與滑塊3上軸向中位線重合、試樣支撐臺1上寬度中位線與滑塊3上寬度中位線重合時，將試樣支撐臺1與滑塊3通過螺栓7固定。

實施例1

板帶試樣尺寸為5cm×22cm，對試樣中心點和距試樣軸向中位線2cm點進行熱電偶焊接。

利用上述焊接平臺進行熱電偶焊接的方法，包括以下步驟：

1）調整上述焊接平臺各組件的位置，熱電偶焊接機焊接頭9與試樣支撐臺1中心點位于同一垂直線上；

2）固定試樣和熱電偶，參照試樣支撐臺1上刻度標尺，將試樣置于試樣支撐臺1的中心位置，用彈簧鋼壓條2固定試樣；將熱電偶垂直固定在熱電偶焊接機焊接頭9上；

3）對試樣中心點進行熱電偶焊接；

4）對距試樣軸向中位線2cm點進行熱電偶焊接，參見圖1，參照滑軌4上的刻度標尺，通過調節螺桿8使滑塊3外邊沿與滑軌4上2cm刻度線重合，對距試樣軸向中位線一側的2cm點進行熱電偶焊接；同樣，通過調節螺桿8使滑塊3向反方向移動，使滑塊3外邊沿與滑軌4上另一2cm刻度線重合，對距試樣軸向中位線另一側的2cm點進行熱電偶焊接。

實施例2

板帶試樣尺寸為5cm×22cm，對距試樣寬度中位線2cm點進行熱電偶焊接。

利用上述焊接平臺進行熱電偶焊接的方法，包括以下步驟：

1）調整上述焊接平臺各組件的位置，同實施例1的步驟1）

2）固定試樣和熱電偶，同實施例1的步驟2）；

3）對距試樣寬度中位線2cm點進行熱電偶焊接，參見圖2，將試樣支撐臺1向左移動，當滑塊3軸向中位線與試樣支撐臺1上2cm刻度線對齊時，將試樣支撐臺1和滑塊3通過螺栓7固定，對距試樣寬度中位線一側的2cm點進行熱電偶焊接，將試樣支撐臺1向右移動，當滑塊3長度中位線與試樣支撐臺上2cm刻度線對齊時，將試樣支撐臺1和滑塊3通過螺栓7固定，對距試樣寬度中位線另一側的2cm點進行熱電偶焊接。