[发明专利]一种真空-超声复合钎焊装置及方法

权利要求书

1.一种真空-超声复合钎焊装置，其特征在于，包括真空组件、超声钎焊组件、CNC运动组件、加热组件、控制器，所述真空组件包括真空罩，所述CNC运动组件连接在真空罩的内部顶面，所述超声钎焊组件与所述CNC运动组件连接，所述加热组件连接在真空罩内的底面，所述控制器与所述真空组件、所述CNC运动组件、所述加热组件、所述超声钎焊组件连接。

2.根据权利要求1所述的一种真空-超声复合钎焊装置，其特征在于，还包括机架，所述机架包括两层，所述真空组件还包括真空泵，所述真空罩放置在所述机架的上层，所述真空泵放置在机架的下层，所述机架具有与真空罩相通的出气口，所述真空泵通过出气口与所述真空罩连接；所述真空罩上还设有用于充入保护气体的进气口。

3.根据权利要求2所述的一种真空-超声复合钎焊装置，其特征在于，还包括压力传感组件，所述压力传感组件的顶端与所述CNC运动组件连接，所述压力传感组件的底部与所述超声钎焊组件连接，所述压力传感组件与所述控制器连接；所述压力传感组件包括依次连接的压力加载器、压力传感器，所述压力加载器与所述CNC运动组件连接，所述压力传感器连接在所述压力加载器的底部，所述超声钎焊组件连接在所述压力传感器的底部。

4.根据权利要求3所述的一种真空-超声复合钎焊装置，其特征在于，所述CNC运动组件包括导轨固定座、X轴导轨、Y轴导轨、Z轴导轨，所述导轨固定座固定连接在所述机架顶面，所述Y轴导轨连接所述导轨固定座顶端，所述X轴导轨能够滑动的连接所述Y轴导轨，所述Z轴导轨能够滑动的连接所述X轴导轨，所述压力传感组件与所述Z轴导轨底部连接。

5.根据权利要求3所述的一种真空-超声复合钎焊装置，其特征在于，所述超声钎焊组件包括依次连接的超声波发生器、换能器、变幅杆、钛合金焊杆，所述超声波发生器位于所述真空罩外部，所述换能器与所述压力传感组件连接，所述钛合金焊杆竖直朝下的方式与所述变幅杆连接。

6.根据权利要求1所述的一种真空-超声复合钎焊装置，其特征在于，所述加热组件包括加热壳体、加热片，所述加热片置于加热壳体内部，待加工件置于加热壳体上。

7.根据权利要求1所述的一种真空-超声复合钎焊装置，其特征在于，还包括冷却组件，所述冷却组件连接在所述真空罩的内部底面，所述加热组件连接在所述冷却组件的顶面，所述冷却组件连接所述控制器。

8.根据权利要求7所述的一种真空-超声复合钎焊装置，其特征在于，所述冷却组件包括冷却壳体、水冷机、冷却管，所述冷却壳体连接在所述真空罩的内部底面，所述加热组件连接在所述冷却壳体的顶面，所述冷却管以弯曲的方式布置在所述冷却壳体内，所述冷却管循环连接水冷机与冷却壳体，所述冷却管内充满冷却液。

9.采用上述权利要求1-8任一一项所述的真空-超声复合钎焊装置进行钎焊的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:打磨清洗铝合金板表面，清洗铝合金板；S2:裁剪微带板，清洗微带板；S3:将铝合金板、微带板与焊片装夹成三明治结构，放入真空罩中的加热组件上，关闭真空罩，抽真空；S4:通过控制器设置焊接路径、超声波焊接参数、加热温度、焊后保温时间；S5:启动加热，进行焊接；S6:焊接完成，冷却至室温后，充入保护气体至大气压，取出焊件。

10.根据权利要求9所述的一种真空-超声复合钎焊方法，其特征在于，步骤S1与步骤S2中采用无水乙醇中超声清洗；步骤S3中，超声振动功率为500W，超声波频率为20kHz，超声振动时间为70-90s，焊后保温30s-50s，焊接温度为300℃-320℃；步骤S6中，还包括冷却组件，冷却组件连接在加热组件与真空罩底面之间，焊接完成后，启动冷却组件实现快速冷却。