一種座板組件的焊接方法、用于其焊接的感應(yīng)線圈及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種座板組件的焊接方法、用于其焊接的感應(yīng)線圈及其制作方法。該方法包括通有一高頻電流的感應(yīng)線圈套設(shè)在帶有填充焊料的座板組件上，利用該感應(yīng)線圈產(chǎn)生的熱量融化填充焊料對(duì)該座板組件完成密封焊接。本發(fā)明由于采用高頻感應(yīng)原理，激發(fā)焊件內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)，從金屬內(nèi)部產(chǎn)生熱量，熔化焊料，對(duì)焊件進(jìn)行焊接，焊接缺陷少，設(shè)備投入成本較小，焊接成本低，可操作性好，更有利于操作者的身體健康。
【專利說(shuō)明】ー種座板組件的焊接方法、用于其焊接的感應(yīng)線圈及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說(shuō)，特別涉及ー種座板組件的焊接方法、用于其焊接的感應(yīng)線圈及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著機(jī)電行業(yè)中各種【技術(shù)領(lǐng)域】的飛速發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)在各種電源控制系統(tǒng)中進(jìn)行電源切換的斷路器、接觸器的技術(shù)指標(biāo)要求也越來(lái)越高，原有的大電流、高電壓非密封斷路器、接觸器已經(jīng)不能滿足使用的要求，因而各種各樣的密封斷路器、接觸器以優(yōu)越技術(shù)性能在各種機(jī)電行業(yè)中得以大量使用，且在航空、航天中的性能優(yōu)越性顯得特別突出。而各種密封斷路器、接觸器的接觸座板組件中各零組件之間大多都是采用熔化錫鉛焊料進(jìn)行封接的，目前，各個(gè)密封斷路器、接觸器制造廠家在焊接接觸座板組件時(shí)，基本上都是在汽相焊機(jī)完成封焊的。
[0003]座板組件焊接因?yàn)槭窃谄嗪笝C(jī)中進(jìn)行的，座板組件焊完后，主接線柱與陶磁塊內(nèi)孔之間的主焊料層有時(shí)會(huì)出現(xiàn)較大的空洞或存留大量的焊接多余物，導(dǎo)致焊接接合面質(zhì)量不好，氣壓檢漏時(shí)會(huì)出現(xiàn)大量座板組件泄漏的情況，只能用小火焰焊填補(bǔ)焊料的方法進(jìn)行補(bǔ)焊，但由于反復(fù)受熱，常常會(huì)出現(xiàn)磁塊涂層損傷的情況，以致整個(gè)座板無(wú)法修復(fù)的情況，造成大量經(jīng)濟(jì)的損失。另外、汽相焊所使用的氟碳油是易揮發(fā)的物質(zhì)，且價(jià)格較高，因此、不僅焊接成本較高，而且對(duì)人的身體有一定的傷害。
[0004]總的來(lái)說(shuō)，造成以上焊接缺陷主要有以下幾方面原因:
[0005]1.由于每個(gè)主接線柱和陶瓷塊表面鍍層的質(zhì)量和狀態(tài)會(huì)有一定的差異，固焊料在主焊料層的流動(dòng)性、滲透性存在一定的差異，且焊接時(shí)間和焊接溫度會(huì)存在一定的差異，采用同樣的焊接溫度和時(shí)間，會(huì)出現(xiàn)有的焊料停留在端面，有的焊料流光的情況，導(dǎo)致主焊料層出現(xiàn)較大的空洞。
[0006]2.汽相焊機(jī)是采用加熱、控制氟碳油的溫度對(duì)產(chǎn)品座板組件進(jìn)行加溫焊接，座板組件全浸在一定深度的氟碳油中，由于氟碳油的比重比較大，不利于焊料多余物的揮發(fā)和排泄，會(huì)沉留一定的多余物在焊料層中，影響焊層的質(zhì)量和整個(gè)座板組件的機(jī)械強(qiáng)度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在焊接缺陷，焊接成本高，對(duì)人體有傷害等技術(shù)問(wèn)題，
[0008]本發(fā)明的第一目的在于提供ー種座板組件的焊接方法；
[0009]本發(fā)明的第二目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)座板組件的焊接方法所使用的感應(yīng)線圈；
[0010]本發(fā)明的第三目的在于提供ー種制造所述感應(yīng)線圈的方法。
[0011]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述第一目的所采用的技術(shù)方案是:
[0012]ー種座板組件的焊接方法，包括通有一高頻電流的感應(yīng)線圈套設(shè)在帶有填充焊料的座板組件上，利用該感應(yīng)線圈產(chǎn)生的熱量融化填充焊料對(duì)該座板組件完成密封焊接。[0013]進(jìn)ー步的，所述座板組件的密封焊接包括該座板組件上的陶瓷塊與主接線柱之間的主焊料層焊接和該座板組件上的各接線柱組件與座板之間的輔焊料層焊接。
[0014]進(jìn)ー步的，所述感應(yīng)線圈包括第一、第二高頻感應(yīng)線圈，所述主焊料層焊接是利用第一高頻感應(yīng)線圈進(jìn)行焊接，所述輔焊料層焊接是利用第二高頻感應(yīng)線圈進(jìn)行焊接。
[0015]進(jìn)ー步的，所述主焊料層焊接是將第一高頻感應(yīng)線圈套設(shè)于所述主接線柱組件的主觸點(diǎn)外表面，融化所述主接線柱組件上的陶瓷塊與主接線柱之間的主焊料層的焊料來(lái)完成密封焊接。
[0016]進(jìn)ー步的，所述主接線柱上與主觸點(diǎn)相對(duì)的另一端，插入ー鋁合金支座中安裝定位。
[0017]進(jìn)ー步的，所述輔焊料層焊接是用焊接夾具將主接線柱組件和座板定位夾緊，然后整體放入第二高頻感應(yīng)線圈中，融化所述座板組件上的各接線柱組件與座板之間的輔焊料層的焊料完成密封焊接。
[0018]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述第二目的所采用的技術(shù)方案是:
[0019]一種實(shí)現(xiàn)所述座板組件的焊接方法所使用的感應(yīng)線圈，其包括由銅管螺旋繞制成的第一高頻感應(yīng)線圈2、由銅管繞制的具有通過(guò)所述主接線柱114和輔助接線柱14的圓環(huán)型腔的第二高頻感應(yīng)線圈5，所述第一高頻感應(yīng)線圈2的形狀與主觸點(diǎn)111相配合，所述第ニ高頻感應(yīng)線圈5的形狀與座板組件I相配合。
[0020]進(jìn)ー步的，所述銅管外表面纏繞有絕緣、耐高溫材料。
[0021]進(jìn)ー步的，所述銅管外表面還有將銅管綁扎成型耐的高溫絲。
[0022]進(jìn)ー步的，所述感應(yīng)線圈外表面還涂有高溫膠。
[0023]進(jìn)ー步的，所述第二高頻感應(yīng)圈底部還墊有一定厚度且有定位孔的絕緣、耐高溫限位板。
[0024]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述第三目的所采用的技術(shù)方案是:
[0025]ー種制造所述第二感應(yīng)線圈的方法，包括以下步驟:
[0026]a)、將第二高頻感應(yīng)線圈的銅管外表面纏繞上絕緣、耐高溫材料；
[0027]b)、將所述銅管繞專用模型中制出與所述座板組件相配合的形狀，且有通過(guò)所述主接線柱與所述輔助接線柱的型腔；
[0028]c)、用絕緣、耐高溫絲將所述第二高頻感應(yīng)圈綁扎成型；
[0029]d)、在所述第二高頻感應(yīng)圏外表面涂上高溫膠后進(jìn)行烘烤定型；
[0030]e)、在所述第二高頻感應(yīng)圈的底部墊上一定厚度且?guī)в卸ㄎ豢椎慕^緣、耐高溫限位板。
[0031]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:采用高頻感應(yīng)原理，激發(fā)焊件內(nèi)部分子運(yùn)動(dòng)，從金屬內(nèi)部產(chǎn)生熱量，熔化焊料，對(duì)焊件進(jìn)行焊接，焊接缺陷少，設(shè)備投入成本較小，焊接成本低，可操作性好，更有利于操作者的身體健康。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1.是本發(fā)明實(shí)施例所述的座板組件的焊接狀態(tài)圖；
[0033]圖2.是圖1所述的座板組件的焊接狀態(tài)的俯視圖；
[0034]圖3.是本發(fā)明實(shí)施例所述的座板組件的側(cè)視剖視圖；[0035]圖4.是圖3所述的座板組件的主視圖；
[0036]圖5.是本發(fā)明實(shí)施例所述的主接線柱組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖6.是本發(fā)明實(shí)施例所述的主焊料層焊接狀態(tài)圖；
[0038]圖7.是本發(fā)明實(shí)施例所述的第一聞?lì)l感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0039]圖8.是圖7所述的第一聞?lì)l感應(yīng)線圈的俯視圖；
[0040]圖9.是本發(fā)明實(shí)施例所述的座板組件與焊接夾具組裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖10.是圖9所述的座板組件與焊接夾具組裝的側(cè)視圖；
[0042]圖11.是本發(fā)明實(shí)施例所述的第二高頻感應(yīng)線圈的銅管繞制形狀的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖12.是本發(fā)明實(shí)施例所述的第二高頻感應(yīng)線圈的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖13.是圖12所述的第二高頻感應(yīng)線圈的整體結(jié)構(gòu)主視圖。
[0045]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、座板組件，2、第一高頻感應(yīng)線圈，3、鋁合金支座，4、焊接夾具，5、第二高頻感應(yīng)線圈，11、主接線柱組件，12、輔焊料層，13、座板，14、輔助接線柱，15、防水罩外平面，111、主觸點(diǎn)，112、主焊料層，113、陶瓷塊，114、主接線柱，115、鎖母。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明。
[0047]參閱圖1、圖2所示，本發(fā)明提供ー種座板組件的焊接方法，其包括通有一高頻電流的感應(yīng)線圈套設(shè)在帶有填充焊料的座板組件I上，利用該感應(yīng)線圈產(chǎn)生的熱量融化填充焊料對(duì)該座板組件I完成密封焊接。在本實(shí)施例中，通有高頻電流的感應(yīng)線圈充分利用高頻加熱中的兩大效應(yīng)(集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng))的作用，激發(fā)焊接零件受感應(yīng)時(shí)的熱效應(yīng)，提高焊料在焊接過(guò)程中的滲透性，最大限度避免焊接空洞和排出焊接多余物，提高焊縫的機(jī)械強(qiáng)度和密封性能，提升整臺(tái)產(chǎn)品的性能指標(biāo)。
[0048]參閱圖3、圖4所示，座板組件I的密封焊接包括該座板組件I上的陶瓷塊113與主接線柱114之間的主焊料層焊接和該座板組件I上的各接線柱組件與座板13之間的輔焊料層焊接。根據(jù)座板組件的實(shí)際情況，主焊料層的深度(一般為12mm)與輔焊料層的深度(一般為2mm)相差較大，很難保證焊接狀態(tài)的同步性，故將主焊料層112與輔焊料層12分開(kāi)焊接，保證它們的焊接質(zhì)量。具體的，感應(yīng)線圈包括第一、第二高頻感應(yīng)線圈(2、5)，主焊料層焊接是利用第一高頻感應(yīng)線圈2進(jìn)行焊接，輔焊料層焊接是利用第二高頻感應(yīng)線圈5進(jìn)行焊接。
[0049]參閱圖5、圖6所示，主焊料層焊接是將第一高頻感應(yīng)線圈2套設(shè)于主接線柱組件11的主觸點(diǎn)111外表面，融化主接線柱組件11上的陶瓷塊113與主接線柱114之間的主焊料層112的焊料來(lái)完成密封焊接。為了防止陶瓷塊113在加時(shí)劇烈受熱，出現(xiàn)裂紋，將第一高頻感應(yīng)線圈2套在主觸點(diǎn)111部分，使熱量逐步向主接線柱114端面?zhèn)鬟f，既有利于控制加熱部分與焊接部的溫差，又有利于增強(qiáng)焊料的滲透性。主接線柱114上與主觸點(diǎn)111相對(duì)的另一端，插入ー鋁合金支座3中安裝定位。這樣既可以有效地降低主接線柱114端面的溫度，防止焊料受熱溢出，又可以有效地控制主觸點(diǎn)111與感應(yīng)圈的間隙，防止主觸點(diǎn)111燒傷。
[0050]參閱圖7、圖8所示，第一高頻感應(yīng)線圈由銅管螺旋繞制而成，其兩端帶有連接螺母，通過(guò)該連接螺母與高頻電源相連接，第一高頻感應(yīng)線圈的銅管繞成的型腔的形狀與主觸點(diǎn)111相配合，可以間隙地套在主觸點(diǎn)111的外表面。
[0051]參閱圖9、圖10所示，輔焊料層焊接是用焊接夾具4將主接線柱組件11和座板13定位夾緊，然后整體放入第二高頻感應(yīng)線圈5中，融化座板組件I上的各接線柱組件與座板13之間的輔焊料層12的焊料完成密封焊接。本實(shí)施例中，利用焊接夾具4定位夾緊是為了保證主線柱組件11與座板13的各項(xiàng)尺寸位置精度。
[0052]參閱圖11-13所示，實(shí)現(xiàn)座板組件的焊接方法所使用的感應(yīng)線圈，其包括由銅管螺旋繞制成的第一高頻感應(yīng)線圈2、由銅管繞制的具有通過(guò)主接線柱114和輔助接線柱14的型腔的第二高頻感應(yīng)線圈5，第一高頻感應(yīng)線圈2與主觸點(diǎn)111相配合，第二高頻感應(yīng)線圈5的形狀與座板組件I相配合。具體的，為了避免主線柱組件11中主焊料層112在焊接時(shí)反復(fù)受熱，減小第二高頻感應(yīng)線圈5對(duì)主焊料層112的影響，使感應(yīng)線圈產(chǎn)生的熱量比較均勻集中在座板13上，先將銅管表面纏上絕緣、耐高溫材料，在專用模型中繞制能通過(guò)主接線柱114和輔助接線柱14的形狀(如附圖11)，再用絕緣、耐高溫絲將感應(yīng)線圈綁扎成形，并涂上高溫膠52進(jìn)行烘烤，保證感應(yīng)線圈在使用過(guò)程中的形狀不發(fā)生變形。同時(shí)，為了保證產(chǎn)品座板13底部及四周與第二高頻感應(yīng)圈5型腔內(nèi)表面的間距盡可能的均勻，在其型腔底部墊上一定厚度且?guī)в卸ㄎ豢椎慕^緣、耐高溫限位板51，使座板13受感應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的熱量盡可能均勻，避免出現(xiàn)局部燒傷的現(xiàn)象。
[0053]具體的，制造第二高頻感應(yīng)線圈5的方法，包括以下步驟:
[0054]a)、將第二高頻感應(yīng)線圈5的銅管外表面纏繞上絕緣、耐高溫材料；
[0055]b)、將所述銅管在專用的模型中繞制出與所述座板組件I相配合的形狀，且有通過(guò)所述主接線柱114與所述輔助接線柱14的型腔；
[0056]c)、用絕緣、耐高溫絲將第二高頻感應(yīng)圈5綁扎成型；
[0057]d)、在第二高頻感應(yīng)圈5外表面涂上高溫膠后進(jìn)行烘烤定型；
[0058]e)、在第二高頻感應(yīng)圈5的底部墊上一定厚度且?guī)в卸ㄎ豢椎慕^緣、耐高溫限位板52。
[0059]總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0060]I)、整個(gè)裝置是充分暴露在空氣中，不僅有利于焊料熔化時(shí)產(chǎn)生的氣泡和多余物得到充分排出，使焊層更加充盈、飽滿，而且有利于操作者觀察焊層的狀態(tài)，適時(shí)增添焊料，保證焊層的機(jī)械強(qiáng)度。
[0061]2)、本焊接方式相對(duì)汽相焊而言，設(shè)備投入較小，焊接成本較低，可操作性更好，更有利于操作者的身體健康。
[0062]3)、焊完后的產(chǎn)品座板組件表面質(zhì)量較好，焊層切開(kāi)后，焊層飽滿、充盈，沉結(jié)的焊接多余物較少；產(chǎn)品座板組件不需要進(jìn)行火焰補(bǔ)焊，氣檢時(shí)幾乎沒(méi)有泄漏的情況；封焊完成后的產(chǎn)品整機(jī)，經(jīng)過(guò)機(jī)械失效，振動(dòng)試驗(yàn)后，油檢時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)泄漏的情況。
[0063]上述詳細(xì)描述僅是示范性描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明所保護(hù)的范圍和精神的情況下，可根據(jù)不同的實(shí)際需要設(shè)計(jì)出各種實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.ー種座板組件的焊接方法，其特征在于:該方法包括通有一高頻電流的感應(yīng)線圈套設(shè)在帶有填充焊料的座板組件(I)上，利用該感應(yīng)線圈產(chǎn)生的熱量融化填充焊料對(duì)該座板組件(I)完成S封焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的座板組件的焊接方法，其特征在于:所述座板組件(I)的密封焊接包括該座板組件(I)上的陶瓷塊(113)與主接線柱(114)之間的主焊料層焊接和該座板組件(I)上的各接線柱組件與座板(13)之間的輔焊料層焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的座板組件的焊接方法，其特征在于:所述感應(yīng)線圈包括第一、第二高頻感應(yīng)線圈(2、5)，所述主焊料層焊接是利用第一高頻感應(yīng)線圈(2)進(jìn)行焊接，所述輔焊料層焊接是利用第二高頻感應(yīng)線圈(5)進(jìn)行焊接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的座板組件的焊接方法，其特征在于:所述主焊料層焊接是將第一高頻感應(yīng)線圈(2)套設(shè)于所述主接線柱組件(11)的主觸點(diǎn)(111)外表面,融化所述主接線柱組件(11)上的陶瓷塊(113)與主接線柱(114)之間的主焊料層(112)的焊料來(lái)完成密封焊接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的座板組件的焊接方法，其特征在于:所述主接線柱(114)上與主觸點(diǎn)(111)相對(duì)的另一端，插入ー招合金支座(3)中安裝定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的座板組件的焊接方法，其特征在于:所述輔焊料層焊接是用焊接夾具(4)將主接線柱組件(11)和座板(13)定位夾緊，然后整體放入第二高頻感應(yīng)線圈(5)中，融化所述座板組件(I)上的各接線柱組件與座板(13)之間的輔焊料層(12)的焊料完成S封焊接。
7.ー種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求3所述的座板組件的焊接方法所使用的感應(yīng)線圈，其特征在于:包括由銅管螺旋繞制成的第一高頻感應(yīng)線圈(2)、由銅管繞制的具有通過(guò)所述主接線柱(114)和輔助接線柱(14)的型腔的第二高頻感應(yīng)線圈(5)，所述第一高頻感應(yīng)線圈(2)的形狀與主觸點(diǎn)(111)相配合，所述第二高頻感應(yīng)線圈(5)的形狀與座板組件(I)相配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的座板組件的焊接方法所使用的感應(yīng)線圈，其特征在于:所述銅管外表面纏繞有絕緣、耐高溫材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的座板組件的焊接方法所使用的感應(yīng)線圈，其特征在于:所述銅管外表面還有將銅管綁扎成型的耐高溫絲。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的座板組件的焊接方法所使用的感應(yīng)線圈，其特征在于:所述感應(yīng)線圏外表面還涂有高溫膠(52 )。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的座板組件的焊接方法所使用的感應(yīng)線圈，其特征在于:所述第二高頻感應(yīng)線圈(5)底部還墊有一定厚度且有定位孔的絕緣、耐高溫限位板(51)。
12.ー種制造權(quán)利要求11所述的第二高頻感應(yīng)線圈的方法，其特征在于:包括以下步驟: a)、將所述第二高頻感應(yīng)線圈(5)的銅管外表面纏繞上絕緣、耐高溫材料； b)、將所述銅管繞制出與所述座板組件(I)相配合的形狀，且有通過(guò)所述主接線柱(114)與所述輔助接線柱(14)的型腔； c)、用絕緣、耐高溫絲將所述第二高頻感應(yīng)圈(5)綁扎成型； d)、在所述第二高頻感應(yīng)圈(5)外表面涂上高溫膠(52)后進(jìn)行烘烤； e)、在所述第二高頻感應(yīng)圈(5)的底部墊上一定厚度且?guī)в卸ㄎ豢椎慕^緣、耐高溫限位板(51)。
【文檔編號(hào)】B23K1/002GK103551691SQ201310528498
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】陽(yáng)畢鋒, 楊菲 申請(qǐng)人:貴州天義電器有限責(zé)任公司