药芯钎料制备装置及药芯钎料制备方法

技术领域

本申请涉及钎料制备技术领域，尤其是涉及一种药芯钎料制备装置及药芯钎料制备方法。

背景技术

药芯钎料是由带状钎料皮包裹一定比例的钎剂粉末制成，它与传统的实芯钎料相比，具有以下优点：药芯钎料自带钎剂，钎焊时减少添加钎剂的工序，具有焊接效率高、成分调节灵活、节能节材、焊剂用量少、污染小、焊缝成形美观等优点。

现有的药芯钎料制备方法通常是先利用多组轧辊将钎料带轧制成形为U形钎料带，然后将配比好的钎剂粉末装填于U形钎料带内，然后再利用多组轧辊辊压U形钎料带，使U形钎料带的两侧边逐渐靠拢对接，最终辊轧形成对接缝的药芯钎料。

然而，上述制备方法存在一些问题：1)由于在钎剂粉末装填前后均需多组轧辊配合成型钎料外皮，所以钎料生产线的整体长度较长，占地面积较大；2)钎剂填充不均匀，容易出现断粉现象；3)在焊接过程中，钎剂中的低熔点组分先分解、熔化产生体积膨胀，进而容易导致飞溅现象发生。

因此，亟需一种新的药芯钎料制备装置及制备方法以解决上述技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种药芯钎料制备装置及药芯钎料制备方法，以在一定程度上解决现有技术中存在的现有的钎料生产线整体长度较大，占地面加大，且容易出现断粉等现象的技术问题。

本申请提供了一种药芯钎料制备装置，包括：

放料机构，所述放料机构上缠绕有钎料带；

储料装置，所述储料装置内储存有钎剂；

成型模具，所述储料装置设置有出料口，所述成型模具设置于所述出料口；

所述放料机构和所述储料装置沿所述钎料带的释放方向顺次排布，所述钎料带进入所述储料装置装填所述钎剂后，在所述成型模具的作用下，所述钎料带的两侧边收拢以包覆所述钎剂后形成药芯钎料。

在上述技术方案中，进一步地，所述储料装置至少包括沿所述释放方向顺次排布的第一储料槽和第二储料槽，所述钎料带顺次经过所述第一储料槽和所述第二储料槽；所述第一储料槽和所述第二储料槽分别设置有所述成型模具。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一储料槽的出料口设置有第一模具；所述第一模具形成有第一定型通道，所述第一定型通道包括沿所述钎料带的释放方向顺次排布的第一进口区、第一预成型区和第一成型区，所述第一进口区的内径、所述第一预成型区的内径和所述第一成型区的内径逐渐减小；所述第一成型区的内壁面设置有用于阻挡所述钎料带收拢的限位凸起。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第二储料槽的出料口设置有第二模具，所述第二模具形成有第二定型通道，所述第二定型通道包括沿所述钎料带的释放方向顺次排布的第二进口区、第二预成型区、第二成型区、减径区、定径区和出口区，所述第二进口区的内径、所述第二预成型区的内径和所述减径区的内径逐渐减小，所述第二成型区和所述定径区均具有固定内径，所述定径区的内径小于所述第二成型区的内径；所述出口区的内径逐渐增大。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一储料槽和所述第二储料槽均设置有导入组件和导出组件，所述钎料带在所述导入组件的导向作用下进入所述第一储料槽或所述第二储料槽并浸入所述钎剂中，所述钎料带在所述导出组件的导向作用下穿出所述第一储料槽或所述第二储料槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述药芯钎料制备装置还包括气氛保护炉，所述气氛保护炉内通入有保护气体；

所述气氛保护炉的内部设置有高温区和低温区，所述高温区的温度高于所述低温区的温度；

所述储料装置和所述成型模具设置于所述高温区；所述高温区和所述低温区内均设置有氧含量检测构件和温度检测构件。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述低温区包括沿所述钎料带的释放方向间隔设置的第一干燥区和第二干燥区，所述第一干燥区和所述第二干燥区内的温度不同。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述药芯钎料制备装置还包括振动器，所述振动器设置于所述第二储料槽。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述药芯钎料制备装置还包括收料机构，所述收料机构用于卷收所述药芯钎料。

本申请还提供了一种药芯钎料制备方法，包括上述任一技术方案所述的药芯钎料制备装置，因而，具有该药芯钎料制备装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

所述药芯钎料制备方法包括以下步骤：

释放放料机构上的钎料带，将钎料带依次穿过储料装置和成型模具，所述成型模具形成有内径变化的定型通道，所述钎料带通过所述定型通道；

对储料装置内的钎剂加热至预设温度，以使所述钎剂内的水分以及熔点低于所述预设温度的组分挥发；

收集加工完成的成品药芯钎料。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的药芯钎料制备装置包括：放料机构，放料机构上缠绕有钎料带；储料装置，储料装置内储存有钎剂；成型模具，储料装置设置有出料口，成型模具设置于出料口；放料机构和储料装置沿钎料带的释放方向顺次排布，钎料带进入储料装置装填钎剂后，在成型模具的作用下，钎料带的两侧边收拢以包覆钎剂形成药芯钎料。

本申请提供的药芯钎料制备装置，将成型模具直接设置在储料装置的出口处，可以使装填钎剂后的钎料带直接成型，提高了装置结构的紧凑性，在保证药芯钎料的质量的情况下，可以有效缩短生产线的长度，从而减少本药芯钎料制备装置的占用面积。

本申请提供的药芯钎料制备方法，适用于上述所述的药芯钎料制备装置，因而，具有本药芯钎料制备装置的全部有益效果。本药芯钎料制备方法操作流程简单，显著提高药芯钎料的加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的药芯钎料制备装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一成型模的纵向剖视图；

图3为本发明实施例提供的第一成型模的横向剖视图；

图4为本发明实施例提供的未完全对接的药芯钎料；

图5为本发明实施例提供的第二成型模的纵向剖视图；

图6为本发明实施例提供的完全对接的药芯钎料；

图7为本申请实施例提供的第一送丝槽的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的第二送丝槽的结构示意图。

附图标记：

100-钎料带，200-钎剂，1-气氛保护炉，11-高温区，12-低温区，121-第一干燥区，122-第二干燥区，13-氧含量检测构件，14-温度检测构件，2-第一储料槽，21-第一辊轴，22-第二辊轴，23-第三辊轴，24-第四辊轴，25-第一送丝槽，3-第二储料槽，31-第二导入组件，32-第二导出组件，33-第二送丝槽，4-第一模具，41-第一进口区，42-第一预成型区，43-第一成型区，431-限位凸起，5-第二模具，51-第二进口区，52-第二预成型区，53-第二成型区，54-减径区，55-定径区，56-出口区，6-放料机构，7-收料机构，a-释放方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图8描述根据本申请一些实施例所述的药芯钎料制备装置及药芯钎料制备方法。

(一)第一方面

参见图1至图8所示，本申请的实施例提供了一种药芯钎料制备装置，本药芯钎料制备装置包括：放料机构6、储料装置和成型模具，其中，放料机构6上缠绕有钎料带100，储料装置内存储有钎剂200，沿着钎料带100的释放方向(以下简称释放方向a)，放料机构6释放的钎料带100首先经过储料装置，钎料带100在储料装置内装填钎剂200后进入成型模具中，在成型模具的作用下，钎料带100的两侧边朝向相互靠近的方向收拢，从而将钎剂200包覆在钎料带100中并进行定型，从而得到作为目标产物的药芯钎料。

进一步地，本申请提供的药芯钎料制备装置还包括气氛保护炉1和收料装置，放料机构6、气氛保护炉1和收料机构7沿释放方向a顺次排布，储料装置和成型模具均设置在气氛保护炉1内，气氛保护炉1内通有保护气体，避免本药芯钎料制备装置在加工过程中钎料带100发生氧化，进而使得成型后的药芯钎料无需进行清洗等加工流程，在提高生产效率的同时能够保证药芯钎料的质量，经成型模具释放的成品药芯钎料缠绕并卷收在收料机构7上，需要说明的是，放料机构6包括用于缠绕钎料带100的放料卷筒，收料机构7包括用于缠绕药芯钎料的收料卷筒，放料卷筒和收料卷筒沿相同的方向同步转动，使钎料带100保持适度张紧的状态，并且能够牵引钎料带100逐圈释放，药芯钎料能够逐圈缠绕卷收。

需要说明的是，收料机构7的卷收速度实际对应钎料带100的移动速度，可选地，钎料带100的移动速度为0.2-1.2m/min。

可选地，钎料带100为银基钎料或铜基钎料。钎料带100的厚度优选诶0.18-0.25mm，钎料带100的宽度优选为5.5-8mm。

储料装置包括第一储料槽2和第二储料槽3，第一储料槽2和第二储料槽3沿释放方向a间隔排布，第一储料槽2和第二储料槽3内分别存储有处于膏状或者熔融态的钎剂200。成型模具包括第一模具4和第二模具5，第一模具4设置于第一储料槽2的出料口，第二模具5设置于第二储料槽3的出料口，使得钎料带100能够顺次经过第一储料槽2、第一模具4、第二储料槽3和第二模具5，钎料带100在第一储料槽2内装填钎剂200后首先进入第一模具4进行初步定型，然后进入第二储料槽3中进行第二次钎剂200装填，然后进入第二模具5中进行最终定型，以形成药芯钎料。

可选地，本申请实施例中所用的钎剂200包括：硼酐、硼酸、硼酸盐、氟硼酸盐、氟化盐中的一种或多种。

可见，第一储料槽2与第二储料槽3紧邻设置，第一模具4和第二模具5分别设置在第一储料槽2的出料口和第二储料槽3的出料口，不仅能够使装填钎剂200后的钎料带100及时定型，而且使得本药芯钎料制备装置的结构更加紧凑，缩短整个生产线的长度。

进一步地，在第一储料槽2的内部，靠近第一储料槽2的进料口的位置设置有第一导入组件，第一导入组件用于对钎料带100进行导向以使钎料带100能够经进料口进入第一储料槽2中并浸入第一储料槽2中的钎剂200的液面以下，以使钎料带100在行进过程中能够完成钎剂200装填。靠近第一储料槽2的出料口的位置设置有第一导出组件，第一导出组件靠近第一模具4设置，第一导出组件能够对状态有钎剂200的钎料带100进行导向以使钎料带100顺利地进入第一模具4。

具体地，第一导入组件至少包括沿释放方向a顺次排布的第一辊轴21和第二辊轴22，优选地，第一辊轴21所在位置的高度高于第二辊轴22所在位置的高度，更优选地，第二辊轴22位于钎剂200的液面以下，钎料带100从第一辊轴21的上方进入第一辊轴21与第二辊轴22之间，并从第二辊轴22的下方延伸至第一导出组件。

第一导出组件包括沿释放方向a顺次排布的第三辊轴23和第四辊轴24，优选地，第三辊轴23与第二辊轴22处于同一高度，第四辊轴24与第一辊轴21处于同一高度，钎料带100在第二辊轴22与第三辊轴23之间装填好钎剂200后从第三辊轴23与第四辊轴24之间穿出，然后进入第一模具4中。

进一步地，第一导入组件和第一导出组件包含的多个辊轴的表面均形成有第一送丝槽25，第一送丝槽25的底壁面为平面，这是由于经过第一储料槽2进行钎剂200装填的钎料带100此时处于展平状态，第一送丝槽25的槽面为平面使得钎料带100能够被第一送丝槽25承托。第二导入组件31和第二导出组件32所包含的多个辊轴的表面分别形成有第二送丝槽33，第二送丝槽33的底壁面为弧面，这是由于经过第一模具4后进入第二储料槽3内的承载有钎剂200的钎料带100已经进行初步定型，此时需要第二送丝槽33的槽面与成型后的钎料带100药皮相适配。

进一步地，第二导入组件31和第二导出组件32在第二储料槽3中的设置方式与第一导入组件、第一导出组件在第一储料槽2内的设置方式相同，具体可参见上述内容，本领域技术人员完全能够理解，在此不再赘述。

进一步地，气氛保护炉1的内部形成有高温区11和低温区12，高温区11内设定有第一预定温度，低温区12内设定有第二预定温度，第一预定温度高于第二预定温度。第一储料槽2、第二储料槽3、第一模具4和第二模具5均位于高温区11内，在高温区11内具有较高的温度，高温可使第一储料槽2和第二储料槽3内的钎剂200中的水分以及其他低熔点组分蒸发，从而防止后续焊接过程中发生飞溅，并且由于气氛保护炉1的内部注入有保护气体，能够有效避免钎料带100在高温环境下发生氧化。

优选地，气氛保护炉1具体为氮气保护炉，第一预定温度为400℃-580℃，第二预定温度为50℃-350℃。

优选地，本申请实施例提供的药芯钎料制备装置还包括振动器，振动器可设置于第二储料槽3内，以使钎料带100浸入第二储料槽3中后再次装填钎剂200时，钎剂200不断发生振动或抖动，以确保钎剂200在钎料带100内填充的密实度。

进一步地，第一模具4的内部形成有第一定型通道，第一定型通道包括沿释放方向a顺次排布的第一进口区41、第一预成型区42和第一成型区43，沿着释放方向a，第一进口区41的内径逐渐缩小并自然过渡，第一预成型区42的内径也逐渐减小，并且第一预成型区42的内径小于第一进口区41的内径，第一预成型区42与第一进口区41之间自然过渡，第一进口区41和第一预成型区42的内壁光滑，装载有钎剂200的钎料带100进入第一进口区41、第一预成型区42后钎料带100的两侧边向中间靠拢。

第一成型区43内设置有限位凸起431，具体地，在如图2和图3所示状态下，限位凸起431设置在第一预成型区42的上壁面，装载有钎剂200的钎料带100在第一进口区41和第一预成型区42的定型作用变为收拢但尚未封口的状态，而钎料带100在经过第一成型区43时，由于限位凸起431相对第一预成型区42的内壁面凸起，使得钎料带100能够保持不封口的状态，限制钎料带100的两侧边完全对接至一起，以便进入第二储料槽3中进行二次填料，保证钎剂200的填充量，避免出现断粉现象。

进一步地，第二模具5的内部形成第二定型通道，第二定型通道包括沿释放方向a顺次排布的第二进口区51、第二预成型区52、减径区54、定径区55和出口区56，其中，第二进口区51的内径沿着释放方向a逐渐减小，使得处于未封口状态的钎料带100能够顺次进入第二进口区51；第二预成型区52的内径小于第二进口区51的内径，并且第二预成型区52的内径沿着释放方向a逐渐减小，第二成型区53的圆筒结构，其内径处处相同，使得钎料带100在经过第二进口区51、第二预成型区52和第二成型区53的过程中，钎料带100的两侧边进一步收拢，从未封口的状态转变为收口状态，从而将经过二次填料的钎剂200包裹在钎料带100中，并且能够有效避免钎剂200在封闭的钎料带100内出现孔隙或断芯。

沿着释放方向a，减径区54的内径逐渐减小，定径区55的内径处处相等，处于闭合状态的钎料带100经过减径区54和定径区55后受到轻微挤压和拉伸，一方面使获得的药芯钎料的直径达到预设直径，还能够确保钎料带100的对接效果。

沿着释放方向a，出口区56的内径逐渐增大，确保药芯钎料能够被顺利释放。

优选地，第一模具4和第二模具5的外壁面和内壁面均设置有耐蚀涂层，以避免钎剂200对第一模具4和第二模具5造成腐蚀，从而确保第一模具4和第二模具5的使用寿命。更优选地，耐蚀涂层具体可以为陶瓷涂层，不仅能够提高第一模具4和第二模具5的耐腐蚀性，由于其表面光滑，有利于减小摩擦力，避免出现卡顿。

进一步地，在气氛保护炉1内还设置有低温区12，沿着释放方向a，低温区12与高温区11邻近设置，低温区12用于对药芯钎料进行冷却和干燥。具体地，低温区12包括沿着释放方向a间隔排布的第一干燥区121和第二干燥区122，并且第二干燥区122的温度低于第一干燥区121的温度。

优选地，低温区12的总长度为200mm-2400mm，其中，第一干燥区121的长度为100mm-1200mm，第二干燥区122的长度我100mm-1200mm。

进一步地，本申请实施例提供的药芯钎料制备装置还包括多个氧含量检测构件13和多个温度检测构件14，温度检测构件14用于检测气氛保护炉1内的温度，氧含量检测构件13用于检测气氛保护炉1内氧气的含量，从而对应调整氮气(保护气体)的注入量。具体地，在高温区11内，第一储料槽2的上方设置有一个氧含量检测构件13和一个温度检测构件14，第二储料槽3的上方设置有一个氧含量检测构件13和一个温度检测构件14，第一干燥区121和第二干燥区122内也分别设置有一个氧含量检测构件13和一个温度检测构件14。

综上所述，本申请提供的药芯钎料制备装置相较于现有的药芯钎料制作设备具有以下优势：

(1)放料机构6、储料装置、成型模具布局合理，成型模具设置在储料装置的出口处，可以使装填钎剂后的钎料带直接成型，提高了装置结构的紧凑性，在保证药芯钎料的质量的情况下，有效缩短生产线的长度，从而减少本药芯钎料制备装置的占用面积；

(2)通过两次连续地钎剂200填料，提高了钎剂200在钎料带100内的填充密实程度以及均匀程度，从而有效减轻或者避免出现断粉现象；

(3)通过高温区11内的高温环境，有效去除钎剂200中的水分及低熔点组分，有效避免在焊接过程中，钎剂200中的低熔点组分先分解、熔化产生体积膨胀，导致发生飞溅现象。

(二)第二方面

本申请的实施例还提供一种药芯钎料制备方法，包括上述任一实施例所述的药芯钎料制备装置，因而，具有该药芯钎料制备装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。

具体地，本药芯钎料制备方法包括以下步骤：

S1、释放放料机构6上的钎料带100，将钎料带100依次穿过储料装置和成型模具。

具体地，将缠绕在放料机构6上的钎料带100的自由端依次穿过第一储料槽2、第一模具4、第二储料槽3和第二模具5，并将钎料带100的自由端固定在收料机构7上。

S2、向气氛保护炉1内通入保护气体。

S3、对储料装置内的钎剂200加热至预设温度，钎料粉或者膏状的钎剂200受热从而使钎剂200中的水分以及低熔点的组分挥发，防止后期钎焊过程中发生飞溅。

具体地，将钎料粉或者膏状的钎剂200加入至高温区11内的第一储料槽2和第二储料槽3内，并将膏状的钎剂200进行加热，将钎剂200加热至预设温度后按照预设时间对钎剂200进行保温，优选地，保温时间优选为8-15min。

S4、获得并收纳成型的成品药芯钎料。

具体地，启动收料机构7，依靠收料机构7的拉力使钎料带100依次通过第一模具4、第二模具5和低温区12，从而得到成品药芯钎料。

根据不同参数的选定，本申请中给出以下三个实施例，当然，实际实施例的数量及情况并不仅限于下述三种。

实施例一

钎料带为BAg35CuZn，钎料带的厚度为0.22mm，宽度为8mm。钎剂按质量百分数计为70％KBF

实施例二

钎料带为BAg49Cu16Zn23Ni4.5Mn7.5，钎料带的厚度为0.2mm，宽度为7.5mm。钎剂按质量百分数计为23％B

实施例三

钎料带为BAg30CuZnSn，钎料带的厚度为0.18mm，宽度为6mm。钎剂按质量百分数计为65％KBF

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。