專利名稱：：一種凍干機板層筋條的焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種凍干機板層筋條的焊接方法，特別是用于真空冷凍干燥機的板層，屬于真空冷凍干燥機
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：凍干機板層位于凍干箱內(nèi)，其功能是放置凍干產(chǎn)品(例如生物藥品、或裝有生物藥品的小瓶)進行凍干。板層被安置在垂直可升降機構(gòu)內(nèi)用于對小瓶進行壓塞。板層的另一個功能是進行冷媒(乙二醇、酒精、硅油等)與凍干產(chǎn)品的熱交換。在預(yù)凍過程中，凍干產(chǎn)品中的水份首先被凍結(jié)。預(yù)凍結(jié)束后，凍干箱被抽真空使凍干產(chǎn)品中的水份得到升華。為了完成這個過程，一個外部冷卻系統(tǒng)被用來向冷媒與凍干產(chǎn)品提供冷量。一個電加熱器被用來提供升華過程所需的熱量。由于凍干過程發(fā)生在真空環(huán)境中，因此發(fā)生在凍干產(chǎn)品與冷媒之間的熱量傳遞為熱傳導(dǎo)。板層表面應(yīng)盡可能的平整使板層與凍干產(chǎn)品之間熱傳導(dǎo)盡量降低。良好的接觸可以提高凍干產(chǎn)品與板層以及冷媒的熱傳導(dǎo)效果。傳統(tǒng)凍干機板層是由上下兩塊面板、筋條和用于密封的四周圍護結(jié)構(gòu)組成。實心筋條布置于兩塊面板之間用于形成冷媒流動的通道。一般來講筋條與板層結(jié)合的類型有兩種一種類型為鉤子焊，就是筋條被設(shè)計成鎖扣形式分別焊接在兩塊面板上。另一種類型為塞焊，就是筋條首先焊接在一個面板上，然后在另一個面板對應(yīng)筋條的位置鉆孔塞焊，高出的焊疤被打磨和拋光。上述兩種板層結(jié)構(gòu)的缺點是會導(dǎo)致在焊接點附近存在有熱應(yīng)力，焊接變形量比較大。為了降低這種熱應(yīng)力，需要使用較厚的面板和實心筋條。這使得板層擁有很大熱質(zhì)量，從而在預(yù)凍或升華干燥過程中浪費大量的能量。同時為了降低焊接變形量大對板層平整度造成的影響，所以在板層焊接結(jié)束，必須進行初步的整形，然后板層整體上機加工中心整體加工，對板層的上下兩塊面板進行機加工，每個面的切削量大約在lmm左右，這樣一來不僅浪費了材料，更增加了板層制作的周期。不管是鉤子焊還是塞焊，都是屬于手工焊接，焊接質(zhì)量直接取決于焊工水平的高低和工作態(tài)度是否認真，板層質(zhì)量的穩(wěn)定性比較差。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是發(fā)明一種的焊接變形量小、節(jié)省材料且產(chǎn)品穩(wěn)定性高的凍干機板層筋條的焊接方法，這種焊接方法能適用于任何尺寸大小的板層。釬焊是一種金屬熱連接方法。真空釬焊是指在真空保護氣氛下，將溫度升至釬料熔化溫度，利用液相的凝固以及和母材之間的擴散來實現(xiàn)金屬間的連接。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種凍干機板層筋條的焊接方法，其特征在于，具體步驟為將釬料放置在筋條與上下兩個面板之間，將上述組件放置在夾具中間，然后放入一個真空爐內(nèi)，爐內(nèi)真空度為2x10—3Pa-2X10—2Pa，以0.5°C/min-1°C/min的升溫速度將爐內(nèi)溫度升高到900-1200°C，保溫10-180min，將爐內(nèi)溫度自然降到400-500°C，通入惰性氣體進行淬火并冷卻到室溫。本發(fā)明的優(yōu)點是焊接變形小，對基體金屬的物理化學(xué)性能影響小，工藝簡單，節(jié)省材料，產(chǎn)品整體性能高。圖1為凍干機板層結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一種圖1中A-A剖面圖；圖3為另一種圖1中A-A剖面圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例來具體說明本發(fā)明。實施例1—種凍干機板層筋條的焊接方法，具體步驟為將釬料4放置在筋條3與上下兩個面板5之間，將上述組件放置在夾具中間，然后放入一個真空爐內(nèi)，爐內(nèi)真空度為2x10—2Pa，以0.5°C/min的升溫速度將爐內(nèi)溫度升高到IIO(TC，保溫120min，以自然降溫速度將爐內(nèi)溫度降到400°C，通入惰性氣體進行淬火并快速冷卻到室溫。所述釬料4可為上海大華新型釬焊材料廠生產(chǎn)的BNI2型鎳基焊片。將筋條3焊接好后，再將左右方鋼l和前后方鋼2焊好密封。如圖l所示，為凍干機板層結(jié)構(gòu)示意圖。由于焊接采用真空釬焊，因此為了減小熱慣性，筋條3可以被制作成空心的形式，如圖2所示，為一種圖1中A-A剖面圖，所述筋條3采用工字鋼的形式。該形式不僅大大降低了材料的用量，降低成本；更是提高了板層內(nèi)部冷媒的傳熱效率，提高了板層溫度的均勻性，對于凍干機整體性能的提高有了明顯的幫助。實施例2—種凍干機板層筋條的焊接方法，具體步驟為將釬料4放置在筋條3與上下兩個面板5之間，將上述組件放置在夾具中間，然后放入一個真空爐內(nèi)，爐內(nèi)真空度為2x10—3Pa，以0.5°C/min的升溫速度將爐內(nèi)溫度升高到900°C，保溫10min，將爐內(nèi)溫度自然降到40(TC，通入惰性氣體進行淬火并冷卻到室溫。所述釬料4可為上海大華新型釬焊材料廠生產(chǎn)的BNI2型鎳基焊片。將筋條3焊接好后，再將左右方鋼l和前后方鋼2焊好密封。如圖l所示，為凍干機板層結(jié)構(gòu)示意圖。由于焊接采用真空釬焊，因此為了減小熱慣性，筋條3可以被制作成空心的形式，如圖2所示，為一種圖1中A-A剖面圖，所述筋條3采用工字鋼的形式。該形式不僅大大降低了材料的用量，降低成本；更是提高了板層內(nèi)部冷媒的傳熱效率，提高了板層溫度的均勻性，對于凍干機整體性能的提高有了明顯的幫助。實施例3—種凍干機板層筋條的焊接方法，具體步驟為將釬料4放置在筋條3與上下兩個面板5之間，將上述組件放置在夾具中間，然后放入一個真空爐內(nèi)，爐內(nèi)真空度為2x10—2Pa，以1°C/min的升溫速度將爐內(nèi)溫度升高到120(TC，保溫180min，將爐內(nèi)溫度自然降到50(TC，通入惰性氣體進行淬火并冷卻到室溫。所述釬料4可為上海大華新型釬焊材料廠生產(chǎn)的BNI2型鎳基焊片。4將筋條3焊接好后，再將左右方鋼1和前后方鋼2焊好密封。如圖1所示，為凍干機板層結(jié)構(gòu)示意圖。由于焊接采用真空釬焊，因此為了減小熱慣性，筋條3可以被制作成空心的形式，如圖3所示，為另一種圖1中A-A剖面圖，所述筋條3采用空心方鋼的形式。該形式不僅大大降低了材料的用量，降低成本；更是提高了板層內(nèi)部冷媒的傳熱效率，提高了板層溫度的均勻性，對于凍干機整體性能的提高有了明顯的幫助。與原有傳統(tǒng)的板層焊接方法相比較，真空釬焊具有非常顯著的優(yōu)點，具體對照表如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求一種凍干機板層筋條的焊接方法，其特征在于，具體步驟為將釬料(4)放置在筋條(3)與上下兩個面板(5)之間，將上述組件放置在夾具中間，然后放入一個真空爐內(nèi)，爐內(nèi)真空度為2x10-3Pa-2x10-2Pa，以0.5℃/min-1℃/min的升溫速度將爐內(nèi)溫度升高到900-1200℃，保溫10-180min，將爐內(nèi)溫度自然降到400-500℃，通入惰性氣體進行淬火并冷卻到室溫。全文摘要本發(fā)明涉及一種凍干機板層筋條的焊接方法，其特征在于，具體步驟為將釬料放置在筋條與上下兩個面板之間，將上述組件放置在夾具中間，然后放入一個真空爐內(nèi)，爐內(nèi)真空度為2x10-3Pa-2x10-2Pa，以0.5℃/min-1℃/min的升溫速度將爐內(nèi)溫度升高到900-1200℃，保溫10-180min，將爐內(nèi)溫度自然降到400-500℃，通入惰性氣體進行淬火并冷卻到室溫。本發(fā)明的優(yōu)點是焊接變形小，對基體金屬的物理化學(xué)性能影響小，工藝簡單，節(jié)省材料，產(chǎn)品整體性能高。文檔編號B23K1/008GK101780574SQ20101012535公開日2010年7月21日申請日期2010年3月16日優(yōu)先權(quán)日2010年3月16日發(fā)明者鄭效東申請人:上海東富龍制藥設(shè)備制造有限公司