[发明专利]一种高频压焊装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别是涉及了一种高频压焊装置。

背景技术

目前压焊装置中，较常见的有高分子扩散焊机，现有高分子扩散焊机主要分为三个部分：1)高压大电流发生部件(根据机器功率不同可产生数百至数千安电流)；2)控制部分，主要通过可编程元件实现对设备的控制；3)执行部件，主要是通过压力器件产生压力，作用于工件。工作过程及原理：设定好设备参数后，将工件放置于石墨电极上，在压力元件的作用下，使上下石墨电极压紧工件。然后通以大电流(一般为数百安)，在大电流作用下，一方面因为石墨的电阻率很大，石墨会在瞬间产生很大的热量；一方面工件本身及工件与石墨之间均有电阻，也会产生一部分热量。在这几部分热量的作用下，工件会迅速升温。此时工件在高温高压下，工件之间的金属原子会产生剧烈的扩散运动。待一定时间后，可实现工件间的焊接。

但现有高分子扩散焊机具有如下缺点：1)设备主要要通过石墨产生大量热，然后传递一部分给工件，使工件温度升高。又由于石墨的比热容较大，所以升温需要的热量会更多，因此热效率低；2)设备采用传统变压器原理产生大电流，因此设备体积较大，电能损失也较大；3)采用石墨作为压力作用件，而石墨在高温高压下易被氧化和磨损，因此石墨电极为易损件，要经常更换；4)由于自身工作原理及电极材料的原因，极难对焊接精度和外观要求高的电子元件进行加工，极大影响其使用范围。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种更节能，体积更小，自动化的高频压焊装置，其采用高频感应原理直接对工件及工件周边金属材料加热，加热速度更快，能耗更低；采用电子功能部件产生高频电流，设备体积更小，效率更高；不需要拥有极大电阻率的材料作为发热元件，可以采用耐高温稳定材料作为压力作用件，因此寿命更长，不需要经常更换；可以有效降低能耗，实现自动控制、自动化生产，可对焊接精度和外观要求高的工件进行加工，进一步扩宽其使用范围。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种高频压焊装置，其包括焊接机构、驱动机构、高频感应加热线圈及控制系统，所述高频感应加热线圈与高频发生器连接，所述控制系统分别与驱动机构、高频发生器连接；所述焊接机构包括用于承载待焊接工件的下模和用于压紧所述待焊接工件的上模，所述上模经回位机构与所述驱动机构连接以实现所述上模的下行和回位动作；所述高频感应加热线圈套接在所述下模上。

进一步地，所述下模具有承载槽和/或限位台阶，所述承载槽用于承载限位待焊接工件以规范焊接后工件的尺寸，所述限位台阶用于限制所述上模下行距离及左右移动。

进一步地，所述下模两端还设置有限位块，用于防止待焊接工件伸出太长后使中间的部位拱起。

进一步地，所述回位机构包括用于固定所述上模的固定板及用于提供回位作用力的回位弹簧。

进一步地，所述驱动机构包括与所述控制系统连接的升降驱动单元及与所述升降驱动单元连接的推杆，所述推杆位于所述回位机构的上方，以推动所述回位机构下行。

进一步地，还包括冷却机构，其靠近所述下模设置，用于冷却焊接后的工件。

进一步地，还包括与所述控制系统连接的温度感应器，用于检测工件所处的实时温度环境。

进一步地，还包括与所述控制系统连接的送料机构，用于实现工件的自动送料。

进一步地，还包括隔热组件，其包括上隔热件和/或下隔热件，所述上隔热件位于所述驱动机构和回位机构之间，所述下隔热件位于所述下模的下方。

更进一步地，还包括供气系统，用于向焊接区域提供保护气体避免工件与空气接触氧化。

与现有压焊装置相比，本发明具有如下有益效果：

(1)采用高频感应原理直接对工件及工件周边金属材料加热，加热速度更快，能耗更低；

(2)采用电子功能部件产生高频电流，设备体积更小，效率更高；

(3)不需要拥有极大电阻率的材料作为发热元件，所以可以采用特种钢材作为压力作用件，因此寿命更长，不需要经常更换；

(4)可以实现对精密电子工件的扩散焊接，并满足高的外观要求，解决了现有压焊装置极难对焊接精度和外观要求高的工件进行加工；

(5)通过控制系统、送料机构等实现自动控制、自动化生产，还具有自动调控焊接工件表面温度，自动冷却等功能，进一步提高生产效率及降低生产成本，也降低生产不良率。

附图说明

图1为本发明高频压焊装置的结构示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；