一种应用于不规则工件的感应真空加热设备的制作方法

1.本技术涉及真空加热的领域，尤其是涉及一种应用于不规则工件的感应真空加热设备。


背景技术：

2.目前，在对一些工件进行热处理时，需要在真空状态下对工件进行加热，例如在对工件进行钎焊处理时，所使用的设备为通过真空钎焊炉为工件提高一个真空环境，然后通过加热线圈为工件加热焊接，从而达到对工件在真空环境下钎焊处理的目的。
3.参照图1，为目前所使用的真空钎焊炉，主要包括放置台1，在放置台1上安装有用于对工件进行支撑的放置座（图中未示出），在放置台1上放置有石英钟罩3，石英钟罩3套设在放置座上以使得工件处于密闭的环境，在放置台1上设置有用于对石英钟罩3内部进行抽真空的抽气装置（图中未示出），在放置台1上竖直滑动连接有用于对工件进行加热的加热线圈4以及带动加热线圈4升降的升降装置42，通过升降装置42可以带动加热线圈4套设在石英钟罩3上，以对石英钟罩3内的工件进行加热焊接。
4.对规则的工件来说，加热线圈发射至工件焊缝各个位置处的温度是均匀的，但是对于不规则工件而言，由于工件本身为不规则的，工件上不同位置的焊缝距离加热线圈的距离也是不同的，从而导致加热线圈发射至工件焊缝各个位置处的温度差异较大，从而影响工件的焊接质量。


技术实现要素：

5.为了降低加热线圈发射至不规则工件焊缝各个位置处的温度差异，保证工件的焊接质量，本技术提供一种应用于不规则工件的感应真空加热设备。
6.本技术提供的一种应用于不规则工件的感应真空加热设备采用如下的技术方案：一种应用于不规则工件的感应真空加热设备，放置台，所述放置台上安装有用于放置工件的放置座，所述放置台上放置有石英钟罩，所述石英钟罩套设在所述放置座上，所述放置台上安装有用于对工件进行加热的加热线圈，所述加热线圈位于所述石英钟罩内部，所述加热线圈能够弯折成与待焊接的工件焊缝一致的弯曲弧度。
7.通过采用上述技术方案，本方案通过将加热线圈放置在石英钟罩内部，并设置加热线圈的弯曲弧度与待焊接的不规则工件焊接的形状一致，使得在对不规则工件进行加热处理时，只需要将加热线圈与待加工的不规则工件的位置对应放置，就可以使得加热线圈与不规则工件上焊缝的距离相等，使得加热线圈发射至焊缝各个位置处的温度是均匀的，降低了加热线圈发射至不规则工件焊缝各个位置处的温度差异，保证了工件的焊接质量。
8.可选的，所述加热线圈呈圆环状。
9.通过采用上述技术方案，使得加热线圈可以套设在不规则工件上以同时对不规则工件的两侧进行加热，使得加热线圈发射至不规则工件焊缝两侧的温度是均匀的。
10.可选的，所述放置座上可拆卸连接有用于对所述加热线圈进行支撑固定的支撑
杆，所述支撑杆与所述加热线圈之间设置有绝缘材料。
11.通过采用上述技术方案，可以对加热线圈进行支撑，固定住加热线圈与工件之间的相对位置，同时绝缘材料的设置也可以避免加热线圈上的电力到达支撑杆而造成加热线圈短路的情况产生。
12.可选的，所述绝缘材料包括固接在所述支撑杆上的第一绝缘板以及可拆卸连接在所述第一绝缘板远离所述支撑杆一侧的第二绝缘板，所述第一绝缘板和所述第二绝缘板之间开设有供所述加热线圈穿过的限位孔。
13.通过采用上述技术方案，通过第一绝缘板和第二绝缘板可以将加热线圈固定在限位孔中，从而实现将加热限位固定在支撑杆上，通过支撑杆可以对加热线圈进行支撑，从而固定住加热线圈与工件之间的相对位置。
14.可选的，所述支撑杆与所述放置座之间通过螺栓连接。
15.通过采用上述技术方案，可以根据待焊接工件上焊缝的高度更换合适高度的支撑杆，以使得加热线圈的高度与待焊接工件上焊缝的高度一致。
16.可选的，所述放置台上开设有供所述加热线圈穿过的安装孔，所述加热线圈上固接有安装板，所述安装板与所述放置台固接用于将所述安装孔封堵。
17.通过采用上述技术方案，安装孔的设置，可以实现将加热线圈放置在石英钟罩内部，安装板的设置，可以对安装孔进行封堵，避免外界气体从安装孔进入至石英钟罩内部而影响工件所处的真空环境。
18.可选的，所述放置台背离所述放置座的一侧开设有供所述安装板嵌入的限位槽。
19.通过采用上述技术方案，实现对安装板安装位置的限位。
20.可选的，所述安装板与所述放置台之间设置有密封圈。
21.通过采用上述技术方案，可以增加安装板与放置台之间的密封。
22.可选的，所述加热线圈设置有两个，两个所述加热线圈间隔设置。
23.通过采用上述技术方案，使用时，可以同时在放置座上安装两个不规则工件，通过两个加热线圈分别对两个不规则工件的焊缝进行加热焊接，实现同时对两件不规则工件进行焊接，焊接效率更高。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术通过将加热线圈设置在石英钟罩内部并设置加热线圈的弯曲弧度与待加工工件的形状一致，使得在安装时，可以将加热线圈与待加工工件对应放置，使得加热线圈与待加工工件之间的距离一致，进而使得加热线圈发射至工件焊缝各个位置处的温度均匀，降低了加热线圈发射至不规则工件焊缝各个位置处的温度差异，保证工件的焊接质量；2.安装孔和安装板的设置，使得加热线圈可以通过安装孔安装进石英钟罩的内部，安装板的设置可以对安装孔进行封堵，降低外界气体到达石英钟罩内部而对工件的真空环境造成影响；3.支撑杆和绝缘材料的设置，使得通过支撑件可以固定住加热线圈相对于工件的位置，以固定住加热线圈与工件的相对位置，绝缘材料的设置，使得在通过支撑杆固定住加热线圈位置的同时，还不会使得加热线圈出现短路的现象。
附图说明
25.图1是为了体现背景技术结构所做的示意图。
26.图2是本技术的整体结构示意图。
27.图3是本技术的主视结构示意图。
28.图4是为了体现加热线圈与工件相对位置所做的另一视角的结构示意图。
29.图5是为了体现安装板与放置台安装结构所做的示意图。
30.图6是图5中a处的放大示意图。
31.附图标记说明：1、放置台；11、安装孔；12、限位槽；13、密封圈；14、第一嵌入孔；2、放置座；3、石英钟罩；4、加热线圈；41、安装板；42、升降装置；5、抽气装置；6、支撑杆；7、绝缘材料；71、第一绝缘板；72、第二绝缘板；73、限位孔；731、第一半孔；732、第二半孔。
具体实施方式
32.以下结合附图2-6对本技术作进一步详细说明。
33.目前在通过真空钎焊炉对规则工件进行加热焊接时，所需的要求为：真空度达到1*10-6torr及以上；工艺温度为：900-1100℃；设备最高温度：1200℃；温度均匀性：
±
14℃。
34.目前在通过真空钎焊炉对规则工件进行焊接时，焊接的工件能够达到温度均匀性在
±
14℃的要求，其中，规则工件是指焊点位于同一水平面且均排布在假想平面的工件，假想平面为一正圆形。例如，在将两个圆柱体钎焊在一起时，两个圆柱体之间的焊缝是正圆形，直接将现有的圆形的加热线圈4套设在两个圆柱体的焊缝处，即可使得加热线圈4发射至焊缝各个位置处的温度是均匀的。
35.但是在对不规则工件进行焊接时，不规则工件是指焊点未位于同一水平面和/或位于同一水平面且距离目标面的距离不等的工件，目标面是由工件的某一焊点绕轴心旋转构成，其中，轴心是指相对的两个焊点连线的中点。如不规则工件的焊点，绕周向呈里外波浪状或上下波浪状的结构。例如在将一个形状不规则的零件钎焊在另一形状不规则的零件上时，两个零件之间的焊缝是弯曲的，焊缝各处距离石英钟罩内壁处的距离均不相等，且不同位置的焊缝可能在高度位置上还会差异，此时在将加热线圈4套设在不规则零件焊缝处时，加热线圈4到不规则工件焊缝各处的距离都是不相等的，导致加热线圈4发射至不规则工件上的温度差异较大，使得目前对不规则工件进行焊接时，温度均匀性在35-40℃之间。
36.目前，不规则工件的焊缝温度均匀性在35-40℃之间也能够满足一般使用场景的需要，但是对于军工产品而言，其对零件的强度要求较高，因此对于温度均匀性的要求也更高。因此，如何提高对不规则工件钎焊加热时的温度均匀性，是目前待解决的问题。
37.本技术实施例公开一种应用于不规则工件的感应真空加热设备。参照图2和图3，应用于不规则工件的感应真空加热设备包括放置台1、安装在放置台1上用于放置工件的放置座2以及放置在放置台1上的一端开口的石英钟罩3，石英钟罩3开口端抵接在放置台1上，放置座2上位于石英钟罩3内。在放置台1上安装有用于对工件进行加热焊接的加热线圈4，加热线圈4位于石英钟罩3内部，加热线圈4可以弯折成弧度与不规则工件上焊缝形状一致。
使用时，直接将加热线圈4放置在石英钟罩3内，并将加热线圈4固定在放置台1以固定住加热线圈4与不规则工件之间的相对位置，使得加热线圈4与不规则工件的焊接平行，保证加热线圈4与不规则工件焊缝之间的位置一致，就可以使得加热线圈4发射至工件焊缝各个位置处的温度均匀。
38.其中，为了保证工件在真空环境下焊接，在放置台1背离放置座2的一侧设置有与用于对真空腔室进行抽真空的抽气装置5，当石英钟罩3开口端抵接在放置台1上时，抽气装置5连通至石英钟罩3内部，使得石英钟罩3与放置台1之间形成用于放置工件的真空腔室。其中，抽气装置5与现有的真空钎焊炉的抽气装置5一致，在此不再重复赘述。
39.参照图4和图5，在放置台1上开设有供加热线圈4穿过的安装孔11，加热线圈4通过安装孔11伸入至石英钟罩3内部，在加热线圈4上固接有安装板41，安装板41与放置台1可以通过螺栓固接以使得安装板41将安装孔11封堵，保证石英钟罩3内部的真空度，降低外界气体从安装孔11处到达真空容腔内。
40.其中，安装板41位于放置台1背离放置座2的一侧，在放置台1背离放置座2的一侧开设有供安装板41嵌入的限位槽12。限位槽12的设置可以对安装板41的安装位置进行限制。安装时，直接将安装板41嵌入限位槽12内，并通过螺栓将安装板41与放置台1固定即可，从而固定住安装板41在放置台1上的位置。
41.同时，为了保证安装板41与放置台1之间的密封，在安装板41与放置台1之间设置有密封圈13。具体的，密封圈13套设在安装孔11外圈，在放置台1上开设有供密封圈13嵌入的第一嵌入孔14，通过将密封圈13嵌入第一嵌入孔14中，即可固定住密封圈13的位置。当将安装板41固定在放置台1上时，安装板41朝向放置台1的一侧将与密封圈13露出第一嵌入孔14的位置抵接，且安装板41与放置台1之间的压紧力越紧，安装板41与放置台1之间的密封效果越好。
42.参照图3和图6，加热线圈4为环状，加热线圈的直径为2-6mm，壁厚为0.5-1.5mm，相比较现有的加热线圈4直径为12-15mm，壁厚为2mm，本技术的加热线圈4便于弯折。使得在使用时，可以将加热线圈4套设在不规则工件上并操作加热线圈4弯折，使得加热线圈4各处与不规则焊缝两侧的直线距离相等，该直线距离可以为2-5mm。
43.当然，加热线圈4的直径和壁厚也可以选用其他尺寸，只要能够实现便于对工件进行弯折即可。
44.当加热线圈4与不规则焊缝两侧的直线距离为2-5mm时，工件加热到1000度时，用红外测温仪沿加热线圈4长度方向间隔选择5个点进行检测，5个点处的温度均匀性在
±
14℃以内，达到了所需的要求。
45.具体的，加热线圈4各处与不规则线圈两侧的直线距离可以选为3mm。当加热线圈4与不规则焊缝两侧的直线距离为3mm时，工件加热到1000度时，用红外测温仪沿加热线圈4长度方向间隔选择5个点进行检测，5个点处的温度均匀性在
±
11℃以内，温度均匀性更好，焊接出的工件质量更高。
46.参照图3和图4，为了固定住加热线圈4与不规则工件之间的相对位置，在放置座2上可拆卸连接有用于对加热线圈4进行支撑的支撑杆6，支撑杆6可以直接插接在放置座2上；支撑杆6也可以通过螺栓连接在放置座2上，本技术以支撑杆6通过螺栓连接在放置座2上为例进行说明。加热线圈4可拆卸连接在支撑杆6上，通过支撑杆6可以固定住加热线圈4
在放置座2上的位置，以固定住加热线圈4与不规则工件之间的相对位置，保证加热线圈4与不规则工件焊缝之间的距离。
47.其中，为了避免加热线圈4安装在支撑杆6上时，出现漏电短路的情况，在加热线圈4与支撑杆6之间设置有绝缘材料7。
48.参照图4，绝缘材料7包括固接在支撑杆6上的第一绝缘板71以及通过螺栓可拆卸连接在第一绝缘板71远离支撑杆6一侧的第二绝缘板72，在第一绝缘板71和第二绝缘板72之间开设有供加热线圈4穿过的限位孔73，通过将加热线圈4穿设在限位孔73中，并通过螺栓将第二绝缘板72和第一绝缘板71均固定在支撑杆6上，即可实现加热线圈4的固定，同时也实现了对加热线圈4与支撑杆6之间的绝缘保护。
49.具体的，在第一绝缘板71朝向第二绝缘板72的一侧开设有半圆状的第一半孔731，在第二绝缘板72朝向第一绝缘板71的一侧开设有半圆状的第二半孔732，当将第一绝缘板71和第二绝缘板72连接在一起时，第一半孔731和第二半孔732对接形成圆形的上述限位孔73，便于对加热线圈4进行安装固定。
50.参照图4，加热线圈4可以设置有两个，两个加热线圈4间隔设置，且两个加热线圈4可以相互平行，使得在使用时，可以同时在对两个工件进行焊接处理，焊接效率更高。
51.本技术实施例一种应用于不规则工件的感应真空加热设备的实施原理为：使用时，可以将待焊接的两个工件同时安装在放置座2上（工件与放置座2的连接方式为现有的，只要能够实现将工件固定在放置座2上即可，在此不做详细赘述）。然后将安装板41通过螺栓固定在放置台1上，使得加热线圈4位于放置台1朝向放置座2的一侧，接着将加热线圈4套设在待焊接工件上并操作加热线圈4弯折成与待焊接工件的焊缝一致的弯曲弧度，并通过绝缘材料7固定住加热线圈4在支撑杆6上的位置，使得加热线圈4到待焊接工件焊缝各处的距离相等，使得加热线圈4发射至工件焊缝各个位置处的温度均匀。然后将石英钟罩3套设在放置座2上且使得石英钟罩3的开口端抵接在放置台1上，最后通过抽气装置5对真空容腔抽真空即可。本技术通过选用直径在2-6mm，壁厚为0.5-1.5mm的加热线圈4，使得可以对加热线圈4进行弯折，以使得加热线圈4各处距离工件的距离相等。同时将加热线圈4放置在石英钟罩3内部，避免了由于加热线圈4直径相比现有的加热线圈4直径减少而造成的功率降低情况产生，使得加热线圈4距离待焊接的工件焊缝更近，功率消耗更小。实现了降低加热线圈4发射至不规则工件焊缝各个位置处的温度差异，保证了工件的焊接质量。
52.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。