一种新型液态金属软钎接电磁泵的制作方法

专利名称：一种新型液态金属软钎接电磁泵的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种泵送液态金属软钎料的新型电磁泵，特别涉及到印制电路板自动焊接设备中泵送液态金属软钎料的电磁泵。专利US－－3，797，724和CN8620924U的液态金属软钎接的电磁泵，波峰的平稳性受高温状态下液态金属软钎料在空气中喷流过程中所发生的氧化现象影响极大，因为产生的软钎料氧化渣(以下简称渣)被夹混到液态金属软钎料内部，通过循环，进入泵沟内，造成泵沟电磁作用区内传导电流的不规则变化，甚至电极表面为渣所污染或包封，阻断了电流的通路，造成波峰沿高度方向的不规则摆动，甚至大起大落。目前，解决这一问题的技术方案是(如瑞士6TF／33C机)设置一套高温防氧化油的喷射→收集过滤→加热→泵送→喷射的循环供油系统，这就导致了系统结构复杂，而且所用油要求在温度为(250～300℃)下长期工作不碳化，不挥发，不分解，它不仅价格昂贵，而且货源贫缺。本发明的目的是提供一种泵送液态金属软钎料的新型电磁泵，它不用喷射高温防氧化油系统，就能很好地抑制高温下钎料的氧化，并能有效地防止残留的渣被参与循环的液态金属软钎料夹混，进入泵沟的电磁作用区。从而可以改善波峰的稳定性。本实用新型是通过下述技术方案来实现的设计的液态金属软钎接的电磁泵是由焊料槽［15］、泵沟［6］、单相交流电磁铁、电流变换器等组成。焊料槽［15］内腔成凹字形。隔渣板［10］将其分隔成一个大腔［22］和二个小腔［20］。隔渣板［10］底部开有窗口，使小腔［20］与大腔［22］连通。焊料槽［15］的大腔［22］中设置了喷嘴［12］，整流稳波系统，抑制氧化隔渣结构，整流稳波系统由混流腔［18］、二块整流导向板［17］，若干块分流导向板［19］组成。混流腔［18］设置在焊料槽大腔［22］的中间，下部成喇叭状通过泵沟［6］的前开口与泵沟［6］连通；两块整流导向板［17］上、下分装在混流腔［18］的垂直二壁上；分流导向板［19］成辐射状设置在混流腔［18］与泵沟［6］的过渡段中。泵沟［6］为一个矩形管，它的上、下面为宽壁，左、右、后面为窄壁，前面为开口，左、右面部分开口；焊料槽［15］的二个小腔［20］通过泵沟［6］的左、右开口连通，抑制氧化隔渣结构由档板［11］。变向板［13］，多孔滤板［16］构成，喷嘴［12］装在焊料槽［15］的出口处，档板［11］装在喷嘴［12］的两侧变向板［13］配置在喷嘴［12］下部流体出口的外侧，多孔滤板［16］装在混流腔［18］与喷嘴［12］之间，它将焊料槽的大腔［22］分隔成下、下两部分。单相交流电磁铁由开口铁芯［5］和励磁线包［4］构成。泵沟［6］嵌装在开口铁芯的开口气隙中，开口铁芯［5］的上部和右侧面用屏蔽罩［9］进行磁屏蔽，电流变换器由电流铁芯［1］、电流线包［2］、U型汇流板［3］、电极［7］构成。电流铁芯［1］安放在开口铁芯［5］的下方。汇流板［3］的开口两边与电极［7］沿垂直泵沟［6］的宽边平面方向装在泵沟［6］二窄边的法兰盘［8］上，电流线包［2］与励磁线包［4］互相垂直地套装在电流铁芯［1］左侧的铁芯柱上。当电磁泵中的励磁线包［4］和电流线包［2］同时接入某一幅值的交流电后，在泵沟［6］的电磁作用区，由于互相成正交的电流和磁场相互作用，迫使液态金属软钎料朝混流腔［18］方向作定向流动。由泵沟［6］喷流出来的液态软钎料流体，首先经过分流导向板［19］分流导向，改善进入混流腔［18］入口截面上的流体流量分布的不均匀性，进入混流腔［18］的流体经整流导向板［17］的进一步均流导向，从而在喷嘴［12］上获得平稳的波峰。喷出的波峰向下落过程中，首先溅射在档板［11］上，缓冲后再进入液面内，这样，不仅保护了档板［11］外围主液面的静止状态不被破坏，而且缩短了波峰上的钎料下落过程中的抛射距离，减少了波峰流动的暴露表面，从而减弱了处在融溶状态下钎料的氧化现象。溅落下来的液态金属软钎料流体由档板［11］和喷嘴［12］外侧壁之间的下部出口流出后，经过变向板［13］改变流体流向，使其偏向液面侧。对夹混在流体内部的渣形成一种上托力，而多孔滤板［16］对液流的阻尼作用，使得液流在多孔滤板［16］上面滞留时间增长了，这又为钎料和渣充分分离赢得了时间。由于钎料的密度远远大于渣的密度，位于多孔滤板［16］上部的钎料受自重和挤压逐渐下沉，进入多孔滤板［16］的下面后，重新加入新的循环，而夹混在多孔滤板［16］上面的液态钎料内的渣，则受托力和浮力的综合作用，能较充分地飘浮到处于静止状态的液面上，形成一薄薄的连续渣层，隔绝了位于其内部的钎料和空气的接触，保护了主液面钎料不被氧化，同时又能有效地防止残留的渣，被参与循环的液态金属软钎料夹混，进入泵沟［6］的电磁作用区，从而达到了抑制氧化，加速渣和钎料的分离，改善波峰稳定性的目的。附图是设计的电磁泵结构示意图图1是电磁泵结构纵向剖面图［1］为电流铁芯；［2］为电流线包；［3］为汇流板；［4］为励磁线包；［5］为开口铁芯；［6］为泵沟；［7］为电极；［8］为法兰盘；［9］为屏蔽罩；［10］为隔渣板；［11］为档板；［12］为喷嘴；［13］为变向板；［14］为液态软钎料；［15］为焊料槽；［16］为多孔滤板；［17］为整流导向板；［18］为混流腔；［19］为分流导向板。图2是电磁泵去掉屏蔽罩［9］和隔渣板［10］后的结构俯视图［20］为小腔［21］为绝缘垫片。图3是电磁泵结构(A－A)剖面图图4是电磁泵结构(B－B)剖面图图5是泵的立体结构示意图［20］为焊料槽小腔；［22］为焊料槽大腔。图6是泵沟［6］的立体结构示意图图1中泵沟［6］、焊料槽［15］、混流腔［18］、整流导向板［17］、分流导向板［19］等焊成一个整体，三块分流导向板成辐射状焊接在混腔［18］与泵沟［6］的过渡段中，它们都用钛奥氏体不锈钢做成，电极［7］用20℃时电阻率小于0.53Ωmm3／m并与液态钎料亲和性好的不锈钢材料做成。喷嘴［12］、挡板［11］、变向板［13］、多孔滤板［16］安装在混流腔［18］的顶部，变向板［13］安装在喷嘴［12］与多孔滤板［16］之间，它与水平方向的夹角在15～30°之间，挡板［11］和喷嘴［12］用螺钉连接部的上顶点可以转动，电极［7］用铜焊焊在汇流板［3］的两端部后，用螺钉安装在泵沟［6］窄边的法兰盘［8］上，中间用绝缘垫片［21］进行电绝缘。图1和图3中带箭头的虚线表示液态钎料流体在电磁力作用下，参与工作循环的方向和路线。附图是实施例DCB1J－250型电磁泵波峰焊接机中电磁泵的结构示意图。它是以液态金属软钎料锡铅合金为工质的电磁泵，它能有效地抑制高温融溶状态下液态软钎料的氧化，加速液态钎料内部渣、钎料之间的分离过程，确保了进入泵沟的液态软钎料的洁度，从而使得波峰的平稳性大为改善，提高了焊接合格率，满足了印制电路板自动化焊接的要求。权利要求1.一种由焊料槽.泵沟.单相交流电磁铁.电流变换器所组成的新型液态金属软钎接电磁泵，其特征是Ⅰ.焊料槽(15)内腔成凹字形，隔渣板(10)将其分成一个大腔(22)和二个小腔(20)，底部开有窗口，小腔(20)与大腔(22)连通，在焊料槽(15)中设置了整流稳波系统和抑制氧化隔渣结构；Ⅱ.泵沟(6)为一个矩形管，它的上、下面为宽壁，左.右.后面为窄壁，前面为开口，左.右面部分开口；Ⅲ.单相交流电磁铁由开口铁芯(5)和励磁线包(4)组成。泵沟(6)嵌装在开口铁芯(5)的开口气隙中；Ⅳ.电流变换器的电流铁芯(1)安放在开口铁芯(5)的下方，电流线包(2)要与励磁线包(4)互相垂直地套装在电流铁芯(1)左侧的铁芯柱上，U形汇流板(3)的开口与电极(7)沿垂直泵沟(6)的宽边平面方向装在泵沟(6)二窄边的法兰盘(8)上。2.根据权利要求1的电磁泵，其特征是整流稳波系统由混流腔(18)，整流导向板(17)，分流导向板(19)组成，混流腔(18)与泵沟(6)连通，泵沟(6)又与焊料槽(15)的二个小腔(20)连通，整流导向板(17)分装在混流腔(18)的垂直二壁上，分流导向板(19)成幅射状设置在混流腔(18)与泵沟(6)的过渡段中。3.根据权利要求1的电磁泵，其特征是抑制氧化隔渣结构由档板［11］，变向板(13)，多孔滤板(16)组成。变向板(13)安装在喷嘴(12)与多孔滤板(16)之间，它与水平方向的夹角在15～30℃之间。4.根据要求1，2的电磁泵，其特征是焊料槽(15)，混流腔(18)，分流导向板(19)，整流导向板(17)，泵沟(6)等均用钛奥氏体不锈钢做成。电极(7)用20℃时电阻率小于0.53Ωmm3／m并与液态钎料亲和性好的不锈钢做成。5.根据权利要求1的电磁泵，其特征是沿开口铁芯的上部和右侧面加设了屏蔽罩(9)。专利摘要本实用新型是一种用于液态金属软钎料焊接的电磁泵，适用于印制电路板自动焊接设备。它由焊料槽(15)，泵沟(6)，单相交流电磁铁，电流变换器等组成。在焊料槽(15)中设置了整流稳波系统和抑制氧化隔渣结构，它不用喷射高温防氧化油系统，就能很好地抑制高温下钎料的氧化，并能有效地防止残留的氧化渣，被参与循环的液态金属软钎料夹混，而进入泵沟的电磁作用区，从而能在整个波峰宽度内获得平稳的波峰。文档编号F04F99/00GK2077921SQ9021620公开日1991年5月29日 申请日期1990年7月7日 优先权日1990年7月7日发明者樊融融 申请人:航空航天部○六六基地险峰机器厂