[发明专利]超导缆真空锡焊设备

说明书

技术领域

本发明涉及焊接领域，具体涉及一种超导缆真空锡焊设备。

背景技术

随着超导材料应用越来越广泛，锡焊，特别是应用于超导线缆与铜材的真空锡焊也越来越凸显其重要性。目前还没有专门应用于真空锡焊及其控制的设备及方法，本发明填补了这一空白。

发明内容

为弥补已有技术的不足，本发明提供一种超导缆真空锡焊设备。

本发明采用的技术方案是：

一种超导缆真空锡焊设备，其特征在于：包括有真空室、机械泵、温控系统、冷却系统，所述的温控系统包括有加热底座，加热底座上设有加热棒，加热棒外罩有加热罩，加热棒与加热底座之间还设有绝缘垫块，加热棒的上端连接有超导电缆，加热棒上自上至下设有数个热电偶和数个温度传感器，加热棒内部设有一氮气通道，加热底座上设有吊装工装，通过吊装工装将整个温控系统置于真空室中，各热电偶、温度传感器连接有测量线，测量线通过真空室侧壁上的接口接到真空室外的温度控制仪上，所述的冷却系统包括有氮气瓶，氮气瓶上连接有管路，管路上设有压力表、压力调节阀，氮气瓶上的管路连接真空室侧壁上的氮气接口，氮气接口与加热棒上的氮气通道连通，真空室还分别通过接口连接机械泵、真空计、泄压阀。

所述的一种超导缆真空锡焊设备，其特征在于：所述的真空室的侧壁上还设有备用接口、观察窗。

所述的一种超导缆真空锡焊设备，其特征在于：所述的热电偶和温度传感器的个数分别为3个和2个。

本发明的优点是：

本发明的整个焊接过程在真空坏境下完成，增大了焊接的可靠性，并且减少了焊接过程中超导材料及铜材的氧化，焊接时可加热，温度可控，对于不同温度区间的焊接材料均可以采用本发明。

此外，整个设备结构简单，操作方便，对于不同材料或不同温度区间的焊料，只需要调整焊接的温控系统和真空系统即可进行焊接，以利于不同焊接要求的真空锡焊方法和设备方案的确立。

附图说明

图1为本发明的温控系统的结构示意图。

图2为本发明的加热棒的结构示意图。

图3为本发明的整体结构示意图。

图4为本发明的整体结构俯视图。

图5为本发明的冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，一种超导缆真空锡焊设备，包括有真空室1、机械泵2、温控系统、冷却系统，温控系统包括有加热底座3，加热底座3上设有加热棒4，加热棒4外罩有加热罩5，加热棒4与加热底座3之间还设有绝缘垫块6，加热棒4的上端连接有超导电缆7，加热棒4上自上至下设有三个热电偶8和两个温度传感器9，加热棒4内部设有一氮气通道10，加热底座3上设有吊装工装11，通过吊装工装11将整个温控系统置于真空室1中，各热电偶8、温度传感器9连接有测量线12，测量线12通过真空室1侧壁上的接口接到真空室1外的温度控制仪13上，冷却系统包括有氮气瓶14，氮气瓶14上连接有管路15，管路15上设有压力表16、压力调节阀17，氮气瓶14上的管路15连接真空室1侧壁上的氮气接口18，氮气接口18与加热棒4上的氮气通道10连通，真空室1还分别通过接口连接机械泵2、真空计19、泄压阀20。

真空室1的侧壁上还设有备用接口21、观察窗22。

本发明的装配及使用过程：

1.将待焊接的零件或装配体添加焊料后装配到位置，锡料放置于焊接槽，将加热棒和加热罩安装上，再安装吊装工装。

2.将3个热电偶装配到装配体上。使用M4*10螺钉和C型卡钳安装3件贴式热电偶，并连接测量线、加热线、电源线、压力泄放阀、真空计、热电偶线、液氮连接管路、其他设备；再将整个装配体放入到真空室内。

3.检查泄压阀、真空计是否连接到位，封盖真空容器，连接真空锡焊工装组件。

4.打开电源，打开机械泵（机械泵抽速为15L/s）开始抽真空。真空度至1E-1Pa。打开温控仪电源开始加温，达到240℃后，保温10分钟。注意监控热电偶的温度不超过250℃。

5.停止加温，通过快接充入氮气。注意观察真空计，当内压>1bar时，打开泄压阀。冷却至150℃后，停止氮气充入。自然冷却至室温，卸下真空室的端盖法兰后，拉出工件。