[实用新型]一种用于铝材加工的焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝材加工领域和机械设备领域，具体是指一种用于铝材加工的焊接装置。

背景技术

铝合金重量轻、强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好，是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。采用铝合金代替钢板材料焊接，结构重量可减轻50％以上。因此，铝及铝合金除广泛的应用于航空航天和电工等领域外，同时还越来越多的应用于石油化学工业。传统的铝合金在焊接，采用的是氩气进行保护的电弧焊。

这样，存在电能消耗大，有大量的光和气体的污染产生，且会消耗钨合金棒和氩气，加工成本高，易出现氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于铝材加工的焊接装置，通过设置本实用新型，从而能快速焊接铝合金，减少加工过程中钨合金棒和氩气的消耗，提高能量的利用效率，且焊接强度高，能减少氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等质量问题的出现。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于铝材加工的焊接装置，所述焊接装置主要由外壳、声波透镜、振动膜、动线圈、磁芯、定线圈、手柄组成；外壳为一端开口的圆筒形，外壳的封口端与手柄相连；声波透镜为钟形，声波透镜设置在外壳的内部，声波透镜的开口方向与外壳的开口方向相同；振动膜为圆形薄片状，振动膜设置在声波透镜的内部，动线圈与振动膜相连；磁芯设置在声波透镜的底部，定线圈设置在磁芯的外周；定线圈、磁芯、振动膜、动线圈的轴线相重合。

设备工作时，首先将需要焊接的两块铝材放置到一起，焊接面打磨光滑，且两焊接面预留一定的间隙，然后将铝粉放置在间隙中，并填实；表面涂上一层保护剂。启动设备后，向动线圈和定线圈通入频率相同，方向相反的高频交流电；定线圈和磁芯就会产生和动线圈方向相反的磁场，由磁场的特性可知，动线圈就会带动振动膜震动，振动膜发出的声波经声波透镜汇聚后作用于铝粉上。铝粉在高频的震动过程中，颗粒之间会发生粘接；这样，就能快速焊接铝合金，减少加工过程中钨合金棒和氩气的消耗，提高能量的利用效率，且焊接强度高，能减少焊接工程中出现的氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等质量问题。

进一步地，本实用新型公开了一种用于铝材加工的焊接装置的优选结构，即：所述焊接装置还设置有散热装置，散热装置主要由叶轮和电机组成，电机设置在外壳内部，叶轮与电机的转轴相连。散热装置能降低设备的温度，保证设备的正常运行。

进一步地，所述手柄的内部开有线缆连接通孔。

进一步地，所述声波透镜内壁的每一点与振动膜和预设加工点的两条连线相对于此点的垂线对称；声波透镜的材质为石英。声波透镜将振动膜发出的超声波汇聚一点，大大提高了工作面的能量密度；石英的硬度高，能将高频率的声波反射，吸收率低，提高设备的转换效率。

进一步地，振动膜主要由凯夫拉纤维网和聚乙氯烯薄膜组成，凯夫拉纤维网和聚乙氯烯薄膜相连。凯夫拉纤维网的强度高，能耐受高强度震动，聚乙氯烯薄膜的柔韧性好，能减少振动膜震动时的阻力，提高振动膜的工作寿命和响应速度。

进一步地，所述动线圈的匝数为一，动线圈的材质为银。一匝的线圈能最大化的降低感抗，提高设备的工作频率；银的导电率最高，能最大化的降低电流产生的热量，提高设备的安全性。

进一步地，所述定线圈的匝数为一，定线圈的材质为电解铜。一匝的线圈能最大化的降低感抗，提高设备的工作频率；电解铜的导电率高，且成本低廉，能为设备提供较大的磁场。

进一步地，所述磁芯的材质为纳米晶材料。纳米晶磁粉芯具有高有效的导磁率，直流偏磁稳定性高，高温度下的稳定性好，且能适用于高频率，功耗低，且成本低廉，提高设备磁转换效率的同时，降低了设备的生产成本。

本实用新型与现有技术相比，具有的有益效果为：

(1)通过设置本实用新型，从而能快速焊接铝合金，减少加工过程中钨合金棒和氩气的消耗，提高能量的利用效率。

(2)通过设置本实用新型，从而能提高焊接强度，减少氧化、气孔、热裂纹、烧穿和塌陷等质量问题的出现。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

其中：1—外壳，2—声波透镜，3—振动膜，4—动线圈，5—磁芯，6—定线圈，7—叶轮，8—电机，9—手柄。

具体实施方式