一种真空钎焊炉的制作方法

本发明涉及钎焊炉，特别涉及一种真空钎焊炉。

背景技术：

1、真空钎焊是将两个或多个工件连接在一起形成高强度接头的方式之一。首先钎焊的原理是将金属填充物放入工件需焊接的位置，通过高温使得金属填充物熔化，熔化的液态金属与工件之间产生毛细作用，达到相互粘连的效果。

2、现有的真空钎焊炉在对铝合金环状非标工件进行真空钎焊的过程中，首先是进行真空钎焊，具体先将放入炉中的被焊接的铝合金件之间填入焊接钎料，关闭炉门后，在真空高温环境下，使钎料熔化，完成钎焊；然后，进行焊件气淬降温，具体过程是：将高压低温惰性气体快速通入到真空炉或另外的独立的气淬炉中，使其加热室的真空环境迅速变成带压的充满惰性气体的环境，当加热室的惰性气体的压力达到一定值后，启动循环风机，对加热室内的惰性气体进行循环，循环的惰性气体通过冷却系统进行降温冷却，实现对铝合金件的快速气淬，使铝合金件的温度；实践证明：铝合金件表面硬度与气淬冷却过程中铝合金件的温度下降速率有着密切的关系，温度下降速率越快，铝合金件的表面硬度就越高；铝合金件表面硬度的均匀性与冷却气体的均匀性有着密切的关系，炉体内的惰性冷却气体的均匀性越好，铝合金环状非标工件的表面硬度的均匀性也就越好。

3、为此我们提出一种能够在真空钎焊完成后快速冷却铝合金环状非标工件的真空钎焊炉，在提高焊接质量的同时更加增强了铝合金环状非标工件的表面硬度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提出一种真空钎焊炉，能够提高现有的真空钎焊炉在对铝合金环状非标工件进行钎焊的过程中的钎焊质量，同时增强铝合金环状非标工件表面硬度。

2、基于上述目的，本发明提供了一种真空钎焊炉，包括钎焊炉装置以及用于控制所述钎焊炉装置的控制系统，所述钎焊炉装置包括炉体，所述炉体内部设有加热机构以及承载机构，所述炉体上设置有冷却机构、惰性气体循环机构以及夹持机构；

3、所述冷却机构用于对所述炉体以及铝合金环状非标工件进行冷却降温，所述冷却机构还用于对所述炉体抽真空，同时所述冷却机构用于向所述夹持机构提供动力，实现驱动所述夹持机构夹持铝合金环状非标工件，所述惰性气体循环机构配合所述夹持机构工作，完成在钎焊过程中驱动铝合金环状非标工件在所述炉体内部中空处转动，所述惰性气体循环机构以及冷却机构配合使用，完成在钎焊过程中的铝合金环状非标工件进行保护，同时对钎焊完成后的铝合金环状非标工件进行冷却。

4、进一步地，所述夹持机构包括嵌设在所述炉体中部上端的固定管、活动设置在所述固定管内部的转动柱，所述固定管顶部连接有气腔管，所述转动柱中部连接有发条弹簧，所述发条弹簧外部套设有环状圈，所述固定管中部通过轴承连接有活塞块，所述活塞块在所述固定管内上下活动，所述转动柱上端设有三个叶片，三个所述叶片围绕所述转动柱中轴线等角度圆周阵列分布；三个所述叶片驱动所述转动柱转动，所述转动柱顶部穿过所述气腔管，且所述转动柱顶部通过轴承与所述气腔管顶端连接。

5、进一步地，所述转动柱底部固定连接有夹持盘，所述转动柱内部中空，所述夹持盘上设有微型气压伸缩杆，所述微型气压伸缩杆，所述微型气压伸缩杆连接有供气管，所述供气管穿过所述转动柱，所述供气管沿着所述转动柱内部从所述转动柱顶端穿出；所述气腔管上端侧壁中心对称设有第一三口气管以及第二三口气管，所述第一三口气管以及所述第二三口气管与所述气腔管中轴面错峰设置。

6、进一步地，所述环状圈内连接有两个限位柱，所述固定管上开设有两个限位孔，两个所述限位柱分别在两个所述限位孔内部上下活动，所述活塞块位于所述环状圈上端，所述活塞块与所述转动柱连接处设有第一骨架油封，所述转动柱顶端与所述气腔管顶端连接处设有第二骨架油封。

7、进一步地，所述冷却机构包括设置在所述炉体内部两端的中空水环以及中空气环，所述中空水环侧部贯通连接有若干第一横管，所述中空气环侧部贯通连接有若干第二横管，所述第一横管以及所述第二横管错峰设置，所述第一横管上开设有等间距阵列分布的第一喷头，所述第二横管上开设有等间距分布的第二喷头，每一个所述第一喷头与一个相邻的第二喷头相互对应设置。

8、进一步地，所述冷却机构还包括设置在所述炉体上端的第一泵，所述第一泵输入端贯通连接有第一管，所述第一管下端穿过所述炉体与所述中空气环贯通连接，所述第一泵输出端连接有第二管，所述第二管中部通过管道连接有储气罐，所述储气罐出气端通过管道与所述供气管上端部连接；所述炉体另一端贯通连接有第三管，所述第三管下端穿过所述炉体与所述中空水环贯通连接，所述第三管顶部贯通连接有储液箱。

9、进一步地，所述惰性气体循环机构包括与所述炉体贯通连接的第四管以及设置在所述炉体外部的气泵和惰性气体存储腔，所述第四管上端部与所述气泵输入端贯通连接，所述气泵输出端连接有第五管，所述第一三口气管端部与所述第五管中部贯通连接，所述第二三口气管端部与所述惰性气体存储腔贯通连接，所述第五管端部与所述第四管中部贯通连接，所述惰性气体存储腔上端贯通连接有第六管，所述第六管端部与所述第四管中部贯通连接，且所述第六管端部位于所述气泵输出端以及所述第五管端部之间。

10、进一步地，所述炉体开口端通过螺栓连接有一级炉盖，所述一级炉盖中部开设有方孔，所述方孔处铰链连接有二级炉盖，所述二级炉盖与所述一级炉盖之间设有密封机构以及锁定机构。

11、进一步地，所述承载机构包括对称设置在所述炉体内部的滑轨，所述滑轨上活动设有承载板，所述承载板位于所述夹持盘下方。

12、进一步地，所述炉体中部贯通连接有泄压管，所述泄压管端部连接有空气过滤器。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、1、本发明中，通过设置冷却机构，第一泵将炉体1内部空气经过第二横管上的第二喷头、中空气环以及第一管以及抽出，炉体内部的气体部分经过第二管存储在储气罐中，另一部分空气从第二管端部排出，然后储气罐通过管道以及供气管实现给夹持机构中的微型气压伸缩杆提供动能，能够实现后续辅助微型气压伸缩杆夹持固定铝合金环状非标工件，本冷却机构不仅能够实现抽真空，还能够实现给夹持机构提供动能，辅助夹持不同尺寸型号的铝合金环状非标工件。

15、2、本发明中，通过设置惰性气体循环机构以及夹持机构，在对炉体抽完真空后，气泵的驱动下，通过控制系统控制对应的电磁阀，使得惰性气体从惰性气体存储腔中经过第六管被抽出，然后经过第四管端部进入气泵内部，再从第五管输出，一部分惰性气体从第五管中部进入第一三口气管内部，一部分惰性气体从第五管端部进入第四管下端，从第四管下端部进入炉体内部，还有一部分惰性气体进入气腔管内部，此时关闭第二三口气管，使得一部分惰性气体能够推动活塞块向下，进而驱动转动柱竖直向下，直到夹持盘带动两个微型气压伸缩杆竖直向下，使得微型气压伸缩杆输出端的夹持条刚好位于从铝合金环状非标工件中部，微型气压伸缩杆驱动夹持条夹持铝合金环状非标工件，夹持完成后，通过控制对应的电磁阀，打开第二三口气管，气腔管中的气压不再向下压活塞块，此时由于固定管内部的两个限位通孔内部有弹簧，弹簧此时向上挤压限位柱，通过环状圈带动活塞块在气腔管内部向上滑动，进而带动转动柱向上滑动，转动柱带动夹持盘向上，最终实现将铝合金环状非标工件从承载板上抬升至炉体内部中将空处，使得本发明，能够将铝合金环状非标工件抬升至炉体内部中空位置处，使得受热更加均匀，提高钎焊效果。

16、3、本发明中，在炉体内部温度到达设定要求进行钎焊过程中，气泵继续工作，继续从第一三口气管向气腔管内部充高压的惰性气体，惰性气体再从第二三口气管流出，重新回到惰性气体存储腔内部，由于第一三口气管以及第二三口气管与气腔管中轴面错峰设置，且通过设置叶片，使得驱动叶片转动，叶片带动转动柱转动，由于环状圈底部有限位柱，而限位柱只能在固定管的限位孔中上下伸缩，进而环状圈也只能上下滑动，环状圈无法转动，最终在转动柱的转动下在发条弹簧上积蓄能量，然后一定时长后，同时关闭第一三口气管以及第二三口气管，在发条弹簧积累的能量的作用下，转动柱带动夹持盘以及铝合金环状非标工件反向转动，一定时间后，发条弹簧积累的能量耗尽，不再带动转动柱以及铝合金环状非标工件反向转动，打开第一三口气管以及第二三口气管，使得叶片继续带动转动柱以及铝合金环状非标工件正向转动，同时再次给发条弹簧积累能量，重复上述步骤，最终在控制系统的控制下，在炉体内部焊接过程中，转动柱能够带动铝合金环状非标工件在炉体内部中空位置处往复转动，实现均匀焊接，提高了铝合金环状非标工件的钎焊质量。

17、4、本发明中，通过设置冷却机构，在控制系统的控制下，间歇性打开第三管上的电磁阀，使得储液箱中的液体水下落至中空水环内部，同时第一泵开始工作，由于炉体内部为低压高温状态，也水快速被吸入中空水环内部，在高温低压状态下，液体水瞬间蒸发为水蒸气，由于液体水蒸发呈水蒸气需要热量，实现给炉体内部以及铝合金环状非标工件表面进行快速降温，增加铝合金环状非标工件表面强度；由于第一横管以及所述第二横管错峰设置，每一个所述第一喷头与一个相邻的第二喷头相互对应设置，且在第一泵持续工作下，每一个第一喷头喷出的液体水蒸气会被第二喷头直接吸走，经过第二横管以及中空气环，并从第一管抽出，进而液体水喷出后，吸收大量热量直接蒸发成水蒸气，实现快速降温，大大提高了铝合金环状非标工件表面强度。