[发明专利]自热式玻璃件焊接装置

说明书

本发明公开自热式玻璃件焊接装置，属于焊接玻璃件技术领域，包括玻璃焊料杯和电磁感应器；玻璃焊料杯将待焊接第一玻璃管道和第二玻璃管道相连，形成一个整体玻璃管道，该整体玻璃管道插入电磁感应器的中心位置；在待焊接第一玻璃管道和第二玻璃管道的非焊接端设置齿轮环，齿轮环通过边齿轮驱动，带动齿轮环和整体玻璃管道转动。本发明的自热式玻璃件焊接装置，具有加热速度快和焊接速度快，加热速度和温度可控，操作和调节方便的特点，可实现了玻璃材料高频感应焊接。

技术领域

本发明属于焊接玻璃件技术领域，具体涉及自热式玻璃件焊接装置。

背景技术

工程中连接玻璃件，例如玻璃管的方法可分为机械法兰连接和火焰焊接；法兰连接的强度低、密闭性能差，火焰焊接采用火焰作为热源，加热玻璃管使焊接处的玻璃被高温熔化而完成的，都是手工或者半自动完成的，其操作技术要求高，焊接效率低，质量不稳定。

电磁感应加热焊接设备具有加热精度高，加热温度高，加热均匀，效率高，操作简便等诸多特点，但是，电磁感应焊接玻璃件的装置或设备鲜有报道。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供自热式玻璃件焊接装置，借助交变磁场在玻璃件的局部产生涡流，在涡流的欧姆热效应和剩磁的磁滞热效应的作用下，玻璃件的局部自身发热，成为焊接的热源。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

自热式玻璃件焊接装置，包括玻璃焊料杯和电磁感应器；所述的玻璃焊料杯将待焊接第一玻璃管道和第二玻璃管道相连，形成一个整体玻璃管道，该整体玻璃管道插入电磁感应器的中心位置；在待焊接第一玻璃管道和第二玻璃管道的非焊接端设置齿轮环，齿轮环通过边齿轮驱动，带动齿轮环和整体玻璃管道转动。

在所述的齿轮环处顶压上预紧机构，形成由冷端向待焊接端的轴向压力，使第一玻璃管道和第二玻璃管道的焊接端紧密接触。

所述的整体玻璃管道设置在并排设置的同心调节机构上。

所述的同心调节机构为四个，其通过调节高度使第一玻璃管道、第二玻璃管道、圆柱形电磁感应器的轴向中心线保持一致。

所述的同心调节机构包括弧形托辊组和托辊轴，弧形托辊组绕托辊轴随第一玻璃管道和第二玻璃管道旋转，圆柱形托辊起到支撑和稳定第一玻璃管道和第二玻璃管道的作用。

自热式玻璃件焊接装置的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过PLC电气控制模块发出指令，先接通流经电磁感应器线圈内的循环水，再启动高频交流电源，接通电磁感应器，在其感应线圈中产生交变磁场，而处于其中的玻璃焊料环和第一玻璃管道、第二玻璃管道的待焊接端部被电磁感应，从而在玻璃焊料环与第一玻璃管道、第二玻璃管道的待焊接端部形成感应电流；在涡流的欧姆热效应和剩磁的磁滞热效应的作用下，玻璃焊料环和第一玻璃管道、第二玻璃管道的待焊接端部焊接处自身发热，起到焊接热源的作用；

2)玻璃材料的导电率会随着温度的上升而迅速提高，特别在转变温度Tg以上，电阻率呈现快速下降，到熔融状态玻璃是成为良导体，例如电阻率为0.3～100.0Ω·cm；第一玻璃管道、第二玻璃管道与玻璃焊料环接触区的温度在涡流的作用下逐步升高，而这种温度的升高又使它们接触处的电阻下降，涡流进一步增大；如此循环，加快了接触处升温速度，使它们接触处的粘度下降、导电性能提高，出现软化、熔化成为一体；

3)通过PLC电气控制模块发出指令，降低电磁感应器的交流电频率和功率，使接触区的涡流逐步下降、接触区的温度受控下降，直至焊接处凝固，实现第一玻璃管道和第二玻璃管道在接触端的快速高频感应焊接；