專利名稱：一種輔助振動感應(yīng)釬焊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種輔助振動感應(yīng)釬焊的方法，尤其適用于具有對稱形狀的焊件對感應(yīng)釬焊的高質(zhì)量要求。
背景技術(shù)：
感應(yīng)釬焊具有加熱速度快，可進行局部加熱等特點，廣泛用于釬焊鋼、銅和銅合金，不銹鋼、高溫合金等具有對稱形狀的焊件，特別適用于管和法蘭、管件套接、軸和軸套的接頭等。

但是由于局部感應(yīng)釬焊時，加熱和冷卻速度較快，液態(tài)釬料往往不能充分鋪展至縫隙中，造成填隙不良；或因釬料放置不當、釬料合金自身的易析氣性、釬料過熱更易造成釬縫氣孔、夾渣等缺欠，嚴重影響釬縫的致密性，進而影響釬焊接頭的機械性能。哈爾濱工業(yè)大學的陳定華、錢乙余等人研究了采用不等間隙釬縫改善釬縫致密性的方法，但間隙的調(diào)整受一定的限制，另一方面，不等間隙給生產(chǎn)和裝配帶來不便。北京航空航天大學莊鴻壽、朱穎、康慧等人研究了機械振動對液體毛細流動性及釬料潤濕性的影響。通過采用液體模擬液態(tài)釬料，初步研究了振動對不同間隙下液體毛細流動性的影響。研究表明振動可降低液一固和液一氣的界面張力，增加釬料的潤濕性。專利CN 101829824B中公開了一種精密部件的電阻熱與超聲振動復合加熱釬焊方法，利用超聲振子對被焊工件施加壓力，通過電阻熱和高頻超聲振子聯(lián)合作用下進行復合釬焊，可減少氣孔，提高潤濕性，適用于高靈敏傳感器、高彈性接點、高強彈簧等精密部件的電阻釬焊。專利CN 102059422A中公開了一種電工觸頭焊接方法，是利用陶瓷棒或振動墊板，采用電阻釬焊電工觸頭的方法，可提高生產(chǎn)效率、減少缺陷、提高釬著率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對感應(yīng)釬焊易產(chǎn)生釬縫缺欠，釬縫致密度不良的問題而提供一種輔助振動感應(yīng)釬焊的方法。本發(fā)明的方法，能夠顯著減少釬縫中氣孔、夾渣、填隙不良等缺欠，提高釬縫的致密性和接頭的機械性能，提高感應(yīng)釬焊接頭質(zhì)量。本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實現(xiàn)
本發(fā)明的輔助振動感應(yīng)釬焊的方法它包括如下步驟
(1)在清潔的待焊工件的搭接接頭處涂覆釬劑和預置釬料；
(2)將待焊工件穿過位于輔助振動高頻感應(yīng)釬焊機振動臺中部的與高頻電源相連的感應(yīng)圈，并水平放置于振動臺上，配合相應(yīng)厚度的墊片，使待焊工件呈水平狀態(tài)放置，并使待焊工件的搭接接頭處于感應(yīng)圈中心，通過振動臺兩端的緊固件將待焊工件水平固定在振動臺上；
(3)啟動水冷系統(tǒng)，并啟動感應(yīng)釬焊機高頻電源，加熱待焊工件5 40s；
(4)待釬料熔化、鋪展,啟動機械振動儀,帶動振動臺振動2"10s；
(5)停止振動，保溫5 30s，使釬料流鋪至縫隙內(nèi)；(6)關(guān)閉高頻感應(yīng)焊機電源，待工件冷卻，取出工件。本發(fā)明所述步驟I中的預置釬料為粉狀釬料、膏狀釬料或釬料環(huán)中的任意一種。本發(fā)明所述機械振動儀的振幅為3 15 U m,振動頻率為500Hz 50kHz，振動時間為自釬料熔化起2 IOs為止。本發(fā)明所述機械振動儀通過直徑為$ 10mm、長度為100mnT200mm的GH37材質(zhì)的振動桿將振動力傳輸?shù)秸駝优_上的待焊工件。本發(fā)明的有益效果如下
(1)本發(fā)明的釬焊方法及裝置可以顯著減少感應(yīng)釬焊時，釬縫中夾渣、氣孔及填隙不良等缺欠，釬料流鋪性和速流性提高，釬縫致密性好；
(2)接頭的機械性能提高。與常規(guī)方法的感應(yīng)釬焊接頭相比，接頭抗剪切強度提高5% 10%。


圖I為聞頻感應(yīng)針焊機結(jié)構(gòu)不意圖。圖中序號1一機械振動儀，2—振動桿，3—振動臺，4一墊片，5—待焊搭接不銹鋼件，6—緊固螺釘，7—感應(yīng)圈，8—預置粉狀釬料和釬劑。圖2為釬焊套接管件示意圖。圖中序號7—感應(yīng)圈，9一待焊套接銅管件，10—預置膏狀釬料和釬劑。
具體實施例方式本發(fā)明以下將結(jié)合實施例(附圖)作進一步描述
如圖I所示，本發(fā)明的輔助振動高頻感應(yīng)釬焊機包括振動臺3,通過直徑為4>10_、長度為100mnT200mm的GH37材質(zhì)的振動桿2與振動臺3相連接的機械振動儀1，在振動臺3中間部位的凹槽內(nèi)設(shè)置有與高頻電源相連的感應(yīng)圈7，在感應(yīng)圈7兩端的凸臺上設(shè)置有用于固定待焊工件的緊固件(緊固螺釘)6。實施例I
如圖I所示，本發(fā)明的輔助振動感應(yīng)釬焊的方法包括如下步驟
(1)清潔的待焊工件5為不銹鋼板材(150mmX30mmX3mm)，搭接接頭，在接頭處預置釬劑及銅基粉狀釬料8 ；
(2)將待焊工件穿過感應(yīng)圈7并水平放置于振動臺3上，配合厚度為3mm的墊片4，使待焊位置處于感應(yīng)圈正中；旋緊兩端緊固螺釘6將其固定；
(3)啟動水冷系統(tǒng)，并啟動感應(yīng)釬焊機高頻電源，加熱待焊工件15s；
(4)釬料熔化、鋪展，開啟機械振動儀3s，振幅4y m，振動頻率為25kHz ；
(5)停止振動，保溫10s，使釬料自然流動至縫隙，關(guān)閉焊機電源，待工件冷卻，取出工件。本實施例的釬焊搭接接頭中氣孔、夾渣及間隙不良等缺欠少，釬縫致密度和接頭抗剪切強度高。在本實施例中所述輔助振動高頻感應(yīng)釬焊機的振動桿2長度為200mm。實施例2結(jié)合圖I和圖2，將不銹鋼板材搭接接頭改成銅管件套接9，接頭處預置釬劑和膏狀銅基釬料10，包括如下步驟
(1)清潔的待焊工件9為套接銅管件，其中管A:內(nèi)徑30mm，外徑33mm ;管B :內(nèi)徑27. 5_，外徑29. 5_，在接頭處預置釬劑及膏狀銅基釬料10 ；
(2)將待焊工件穿過感應(yīng)圈7并水平放置于振動臺3上，管B端配合厚度為I.5mm的墊片4，使待焊位置處于感應(yīng)圈正中；旋緊兩端緊固螺釘6將其固定；
(3)啟動水冷系統(tǒng)，并啟動感應(yīng)釬焊機高頻電源，加熱待焊工件25s；
(4)釬料熔化、鋪展,開啟振動儀4s,振幅3u m,振動頻率為20kHz ；
(5)停止振動，保溫15s，使釬料自然流動至縫隙，關(guān)閉焊機電源，待工件冷卻，取出工件。本實施例的釬焊套接接頭中氣孔、夾渣及間隙不良等缺欠少，釬縫致密度和接頭抗剪切強度高。在本實施例中所述輔助振動高頻感應(yīng)釬焊機的振動桿2長度為100mm。本實施例中隨著傳振桿長度的減小，設(shè)備傳振效果更好，釬縫中氣孔率略有下降，接頭強度有一定提聞。
權(quán)利要求
1.一種輔助振動感應(yīng)釬焊的方法，其特征在于它包括如下步驟 (1)在清潔的待焊工件的搭接接頭處涂覆釬劑和預置釬料； (2)將待焊工件穿過位于輔助振動高頻感應(yīng)釬焊機振動臺中部的與高頻電源相連的感應(yīng)圈，并水平放置于振動臺上，配合相應(yīng)厚度的墊片，使待焊工件呈水平狀態(tài)放置，并使待焊工件的搭接接頭處于感應(yīng)圈中心，通過振動臺兩端的緊固件將待焊工件水平固定在振動臺上； (3)啟動水冷系統(tǒng)，并啟動感應(yīng)釬焊機高頻電源，加熱待焊工件5 40s； (4)待釬料熔化、鋪展,啟動機械振動儀,帶動振動臺振動2"10s； (5)停止振動，保溫5 30s，使釬料流鋪至縫隙內(nèi)； (6)關(guān)閉高頻感應(yīng)焊機電源，待工件冷卻，取出工件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輔助振動感應(yīng)釬焊的方法，其特征在于所述步驟I中的預置釬料為粉狀釬料、膏狀釬料或釬料環(huán)中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輔助振動感應(yīng)釬焊的方法，其特征在于所述機械振動儀的振幅為3 15 μ m，振動頻率為500Hz 50kHz，振動時間為自釬料熔化起2 IOs為止。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輔助振動感應(yīng)釬焊的方法，其特征在于所述機械振動儀通過振動桿將振動力傳輸?shù)秸駝优_上的待焊工件。
全文摘要
一種輔助振動感應(yīng)釬焊的方法，它包括如下步驟(1)在清潔的待焊工件的搭接接頭處涂覆釬劑和預置釬料；(2)將待焊工件穿過位于輔助振動高頻感應(yīng)釬焊機振動臺中部的與高頻電源相連的感應(yīng)圈，并水平放置于振動臺上，配合相應(yīng)厚度的墊片，使待焊工件呈水平狀態(tài)放置，并使待焊工件的搭接接頭處于感應(yīng)圈中心，通過振動臺兩端的緊固件將待焊工件水平固定在振動臺上；(3)啟動高頻感應(yīng)釬焊機電源，并開啟水冷系統(tǒng)，加熱待焊工件5~40s；(4)待釬料熔化、鋪展，啟動機械振動儀，帶動振動臺振動2~10s；(5)停止振動，保溫5~30s，使釬料流鋪至縫隙內(nèi)；(6)關(guān)閉高頻感應(yīng)焊機電源，待工件冷卻，取出工件。本發(fā)明的輔助振動感應(yīng)釬焊可以顯著減少釬縫中氣孔、夾渣及填隙不良等缺欠，提高釬縫的致密性和接頭的機械性能。
文檔編號B23K1/06GK102784988SQ20121031759
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者佘春, 劉文明, 孫華為, 張冠星, 薛行雁, 裴夤崟, 鐘素娟, 馬佳, 齊劍釗, 龍偉民 申請人:鄭州機械研究所