【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及软钎焊，尤其涉及一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统及控温方法。
技术介绍
1、随着市场上焊接工艺的不断完善，目前市面上现有的焊接工艺（激光焊接）已经不能满足市场上的需求。传统的连接器软钎焊装置，是利用激光作为热源融化焊接钎料，融化的焊接钎料冷却后将工件与连接器连接固定的一种工艺，对焊接钎料的加热，是利用激光作为热源融化焊接钎料，由于激光焊接单束能量密度高、穿透能力强，导致激光焊接后，工件与连接器由于物理和冶金性能不匹配容易产生热裂纹，且激光焊接目前只能在大气环境下局部吹扫保护气体焊接，工件焊后极易氧化，从而达不到使用要求。
2、目前，现有市面上的连接器焊接方式采用激光焊接及软钎焊方式。两种方式均需要钎料+钎剂配合使用，或者需要采用含铅钎料以改善焊料在工件表面的润湿性能。对于明确要求无铅焊料场合，以上工艺不能满足要求。
3、炉内钎焊是一种可以进行无铅连接器焊接的可用方式，然而炉内钎焊采用整体加热，焊接效率慢，适用范围窄，成本高，观察焊接效果不直观。
4、传统的真空钎焊技术，主要是对产品钎焊中的热场进行整体加热，即内部钎焊热场的温度始终是保持一致的，在热场内不能同时设置两种不同的温度，例如180℃和260℃两种温度，而连接器焊接时，主要材料有铜合金（连接器材质），钎料及基体（不锈钢或钛合金），需要将连接器与基体焊接时，所需的温度就不会相同。
5、故，市面上急需研制一款专用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统。
技术实现思路
2、为实现本专利技术目的而提供的一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，包括有真空室以及对真空室进行抽真空的真空系统，还包括有热风循环系统、惰性气体快充系统以及设置在真空室内的加热平台，所述加热平台内部安装有发热体，所述加热平台用以容纳焊接基体，并且通过热传导方式对焊接基体进行加热；所述热风循环系统包括有耐高温风机、发热源，所述发热源用以对真空室内空气进行加热，所述耐高温风机通过热风调节软管对真空室内空气进行循环，通过输送热风循环的热量，对焊接基体与连接器之间的熔融钎料进行融化焊接，通过热对流对连接器与焊接基体内部的钎料进行加热；所述加热平台、热风循环系统由温度控制系统控制温度。
3、采用本技术方案在焊接基体与连接器焊接过程中，通过采用真空室结构，对真空室抽真空、填充惰性气体的方式，确保焊接过程中工件与连接器表面不被氧化，使工件与连接器通过钎料焊接完成后，工件与连接器自身的性能变化较小（几乎无变化），且焊后工件与连接器的连接性能可靠，提高连接器焊接性能；
4、在真空室内设计相应的加热平台及热风循环系统，可有选择性的进行整体加热或局部加热，焊接效率高，适用结构广泛，焊后质量好，焊接过程可实时调整。
5、作为上述方案的进一步改进，所述加热平台由上平台、下平台盖合而成，所述上平台、下平台相接触的表面均设置有用以容纳焊接基体的容纳槽。在所述上平台、下平台内均设置有所述发热体。
6、通过上述技术方案，发热体在上平台、下平台内对称分布，可以同时对焊接基体的上、下表面同时加热，加热均匀。
7、本技术方案中各个部分系统的具体结构如下：
8、热风循环系统：发热源可设置为发热电阻丝，采用发热电阻丝对真空室内空气进行加热，再通过耐高温风机及热风调节软管，将热风输送至焊接基体与连接器之间的熔融钎料表面进行融化焊接，热风循环系统温度最高可达500℃，温度控制精度±5℃；
9、真空系统：包括有真空泵机组、不锈钢波纹管及真空计，真空泵机组与真空室通过kf密封法兰进行连接，在连接器软钎焊过程中，用以对真空室内部进行抽真空，真空计负责检测真空室内的真空度，对控制系统提供真空信号；
10、惰性气体快充系统：主要由惰性气体储气罐、控制阀及不锈钢管路等组成，惰性气体储气罐用以储存惰性气体，通过控制系统控制惰性气体进入真空室，采用惰性气体快充系统对真空室内充惰性气体，可防止连接器软钎焊焊接过程中，焊接基体及连接器表面被氧化；
11、加热平台：采用a6061铝合金材料为主体，内部开设凹槽，安装发热体，发热体可设置为发热电阻丝，通过发热电阻丝对加热平台整体进行加热，加热平台加热温度最高500℃，将焊接基体放置于加热平台，加热平台通过热传导对焊接基体进行整体加热；
12、加热平台设置若干矩形阵列排布的安装孔位。
13、热风调节软管：主要通过输送热风循环的热量，对工件与连接器之间的熔融钎料进行融化焊接，管路采用不锈钢软管，位置可通过人为操作进行调整，预留两路管路，可在同一焊接基体中，焊接最多三个连接器。若有需要可继续增加。
14、作为上述方案的进一步改进，所述发热体在加热平台内对称分布。
15、具体地，在一个实施例中加热平台内用以安装发热体的凹槽由多个横向矩形槽、纵向矩形槽连通而成。
16、作为上述方案的进一步改进，所述温度控制系统包括有pid温控仪、测温热电偶组、温度记录仪。
17、作为上述方案的进一步改进，所述测温热电偶组包括有加热平台热电偶、热风循环系统热电偶、工件热电偶、连接器表面热电偶，所述加热平台热电偶用以对加热平台表面测温；所述热风循环系统热电偶用以对真空室内部测温；所述工件热电偶用以对焊接基体内部测温；所述连接器表面热电偶用以对连接器表面测温。
18、pid温控仪：温控仪表是一种模块化的可自由组态的，高精度、高性能的温度及过程控制器，采用pid温控仪实现温度多阶段闭环控制；
19、温度记录仪：用于接收温控仪表发来的信号，实时记录连接器焊接过程中的所有温度，并形成相应的曲线，便于焊后查看。
20、通过pid温控仪、测温热电偶组、温度记录仪的互相配合，结合现有控制系统实现加热平台、热风循环系统的温度监测与控制属于本领域技术人员的常规操作。
21、例如，采用stc12c5a60s2为单片机控制芯片，采用直流24 v电压供电，设计mos管功率驱动电路，利用加热平台热电偶获取到加热平台的温度，可设定加热模式及温度，采用pid算法调节加热曲线，形成闭环控制，以到达加热平台通过热传导对焊接基体均匀加热的目的。
22、作为上述方案的进一步改进，所述真空室采用内、外层结构，内层由sus304不锈钢材料焊接而成，外层由q235a冷轧钢板材料焊接而成。
23、作为上述方案的进一步改进，所述真空室的内、外层结构之间填充有气凝胶隔热棉材料。
24、气凝胶隔热棉材料可以起到保温和防火的作用。
25、作为上述方案的进一步改进，所述真空室设计有前观察窗门。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，包括有真空室（1）以及对真空室（1）进行抽真空的真空系统（5），其特征在于，还包括有热风循环系统（10）、惰性气体快充系统（12）以及设置在真空室（1）内的加热平台（2），所述加热平台（2）内部安装有发热体，所述加热平台（2）用以容纳焊接基体（3），并且通过热传导方式对焊接基体（3）进行加热；所述热风循环系统（10）包括有耐高温风机、发热源，所述发热源用以对真空室（1）内空气进行加热，所述耐高温风机通过热风调节软管（11）对真空室（1）内空气进行循环，通过输送热风循环的热量，对焊接基体（3）与连接器（4）之间的熔融钎料进行融化焊接，通过热对流对连接器（4）与焊接基体（3）内部的钎料进行加热；所述加热平台（2）、热风循环系统（10）由温度控制系统控制温度。
2.根据权利要求1所述的一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，其特征在于，所述加热平台（2）由上平台（21）、下平台（22）盖合而成，所述上平台（21）、下平台（22）相接触的表面均设置有用以容纳焊接基体（3）的容纳槽。
3.根据权利要求1所述的一种用于连接器
4.根据权利要求1-3中任一所述的一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，其特征在于，所述温度控制系统包括有PID温控仪、测温热电偶组、温度记录仪。
5.根据权利要求4所述的一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，其特征在于，所述测温热电偶组包括有加热平台热电偶（6）、热风循环系统热电偶（7）、工件热电偶（8）、连接器表面热电偶（9），所述加热平台热电偶（6）用以对加热平台（2）表面测温；所述热风循环系统热电偶（7）用以对真空室（1）内部测温；所述工件热电偶（8）用以对焊接基体（3）内部测温；所述连接器表面热电偶（9）用以对连接器（4）表面测温。
6.根据权利要求1-3中任一所述的一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，其特征在于，所述真空室（1）采用内、外层结构，内层由SUS304不锈钢材料焊接而成，外层由Q235A冷轧钢板材料焊接而成。
7.根据权利要求6所述的一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，其特征在于，所述真空室（1）的内、外层结构之间填充有气凝胶隔热棉材料。
8.根据权利要求6所述的一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，其特征在于，所述真空室（1）设计有前观察窗门。
9.一种应用权利要求1所述的用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统的控温方法，其特征在于，包括有如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，包括有真空室（1）以及对真空室（1）进行抽真空的真空系统（5），其特征在于，还包括有热风循环系统（10）、惰性气体快充系统（12）以及设置在真空室（1）内的加热平台（2），所述加热平台（2）内部安装有发热体，所述加热平台（2）用以容纳焊接基体（3），并且通过热传导方式对焊接基体（3）进行加热；所述热风循环系统（10）包括有耐高温风机、发热源，所述发热源用以对真空室（1）内空气进行加热，所述耐高温风机通过热风调节软管（11）对真空室（1）内空气进行循环，通过输送热风循环的热量，对焊接基体（3）与连接器（4）之间的熔融钎料进行融化焊接，通过热对流对连接器（4）与焊接基体（3）内部的钎料进行加热；所述加热平台（2）、热风循环系统（10）由温度控制系统控制温度。
2.根据权利要求1所述的一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，其特征在于，所述加热平台（2）由上平台（21）、下平台（22）盖合而成，所述上平台（21）、下平台（22）相接触的表面均设置有用以容纳焊接基体（3）的容纳槽。
3.根据权利要求1所述的一种用于连接器快速焊接的真空软钎焊系统，其特征在于，所述发热体在加热平台（2）内对称分布。
4.根据权利要求1-3中任一所述的一种用...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔凯，邵长斌，王莉敏，种张鹏，张昊，
申请(专利权)人：陕西智拓固相增材制造技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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