隨著(zhù)我國航空、航天等高科技領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對一些高精度的零部件需要采用真空釬焊的方法來(lái)實(shí)現其連接，特別對于異種材料的連接其更具優(yōu)越性。 為了提高工作效率，我們?yōu)橛脩?hù)設計了雙室真空釬焊爐，其中加熱和冷卻分室進(jìn)行，這樣便縮短了真空焊接過(guò)程，即爐加熱焊接完成后，通過(guò)傳動(dòng)機構，從加熱室取 出焊接后的零件進(jìn)入冷卻室進(jìn)行冷卻，這時(shí)加熱室仍保持真空狀態(tài)，且具有較高溫度。零件在冷卻室很快就能冷卻下來(lái)，出爐后再從冷室裝入第爐待焊接零件，進(jìn)行 抽真空，當真空度達到一定值后，把第爐零件送入加熱室，則該爐就不用從室溫開(kāi)始加熱，而是從較高溫度加熱，縮短了加熱時(shí)間，同時(shí)加熱室也不象單室爐需要冷 卻到以下根據工藝要求設定出爐溫度此既節約了能源又節省了時(shí)間。
真空釬焊爐是在真空氣氛中進(jìn)行釬焊的機電一體化設備，由真空系統和加熱 系統組成，真空系統用來(lái)滿(mǎn)足真空釬焊工藝要求的真空度；當真空度達到規定值時(shí)，可進(jìn)行真空釬焊的升溫過(guò)程，加熱系統使零件加熱并熔化釬料，完成零件釬焊， 其過(guò)程由溫控儀實(shí)施調控，加熱過(guò)程完成后，進(jìn)行冷卻，當爐內溫度降至出爐溫度時(shí)出爐，至此便完成了整個(gè)真空釬焊全過(guò)程。
真空釬焊機理真 空釬焊是在真空氣氛中不用施加釬劑而連接零件的一種先進(jìn)工藝方法，可以釬焊那些用一般方法難以連接的材料和結構，而得到致密、具有優(yōu)良力學(xué)性能和抗腐蝕性 能的釬焊接頭。這種工藝不僅在航空、航天、原子能和電氣儀表等尖端工業(yè)中成為必不可少的生產(chǎn)手段，而且在石油、化工、汽車(chē)和工具等有關(guān)機械制造領(lǐng)域中得到 了推廣和普及。
在釬焊過(guò)程中，釬料受熱呈液體狀態(tài)，通過(guò)液體對固體的濕潤作用，以及釬焊間隙的毛細作用，使液態(tài)釬料能夠充分地流入并致 密地填滿(mǎn)全部釬焊間隙，并與母材進(jìn)行相互的物理化學(xué)作用，形成新合金，在冷凝結晶后，得到合格的釬焊接頭。真空在釬焊中所起的是保護、除氣、凈化和蒸發(fā)作 用。
真空釬焊與其他釬焊方法相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)在全部釬焊過(guò)程中，被釬焊零件處于真空條件下，不會(huì )出現氧化、增碳、脫碳和污染變質(zhì)等現 象；釬焊時(shí)零件整體受熱均勻，熱應力小，可將變形量控制到最小程度，特別適宜精密產(chǎn)品的釬焊；在真空條件下易于釋放出揮發(fā)性氣體和雜質(zhì)，使基體金屬的性能 得到改善；焊縫無(wú)氣孔和夾雜等缺陷；可一次釬焊多道臨近焊縫，或多個(gè)組件；可將熱處理工序在釬焊過(guò)程中同時(shí)完成；可釬焊基本金屬。
電焊 機雙室真空釬焊爐的自動(dòng)控制，控制系統真空爐是實(shí)現真空釬焊工藝過(guò)程的必要設備，其工作性能的良好與否，直接影響到釬焊產(chǎn)品的質(zhì)量，特別是真空爐電氣控制 系統的可靠性。該真空爐為雙室爐，即由加熱室和冷卻室組成，兩室之間由真空閘門(mén)隔開(kāi)，在冷卻室中裝有工件傳送機構。從真空釬焊工藝角度考慮，該真空爐應具 備以下控制條件：真空機組、充氣系統、壓力調節系統、冷卻系統和放氣系統的手動(dòng)及自動(dòng)控制。
控制對象該真空爐結構，有關(guān)器件均由電氣控 制柜進(jìn)行控制。真空系統包括機械泵、擴散泵、主路閥、旁路閥、高真空閥、熱室真空閥和冷室真空閥等。機械泵為粗真空裝置，它是一種變容泵，借助于葉片在泵 腔中連續運轉將氣體吸入并壓縮，最后由排氣口排出，來(lái)實(shí)現抽氣的目的，機械泵的動(dòng)力源是臺三相交流電動(dòng)機，控制系統通過(guò)交流接觸器的吸合與斷開(kāi)實(shí)現泵的工 作與停止。高真空油擴散泵為高真空裝置，它是以擴散泵油為工作介質(zhì)的高真空泵，其前級配有機械泵，在擴散泵的下部裝有一定量的擴散泵油，經(jīng)擴散泵電爐加熱 后，液體油變成油蒸汽，油蒸汽由噴嘴高速?lài)娚?，此時(shí)真空系統中的氣體分子即向高速油蒸汽射流中擴散，并被油蒸汽分子碰撞而獲得動(dòng)能，于是氣體分子就按照油 蒸汽射流的方向，從上部噴嘴逐級壓縮至前級，最后到達出氣口，再由前級的機械泵排至大氣中，完成抽氣動(dòng)作。擴散泵電爐由組電阻絲組成，分別通交流電，其電 源由交流接觸器控制。
加熱系統是由加熱電源和加熱元件組成，其中加熱電源選用磁性調壓器，磁性調壓器是一種沒(méi)有機械傳動(dòng)，無(wú)觸點(diǎn)的調壓 器，可以帶負載加熱元件進(jìn)行平滑無(wú)級調壓，其電壓調節由直流激磁來(lái)控制，按不同的控制信號實(shí)現閉環(huán)自控。直流激磁電源由功率調控器雙向晶閘管進(jìn)行控制；溫 控儀通過(guò)熱電偶檢測到的爐溫當前值與設定值之差，經(jīng)運算后，輸出個(gè)的直流信號，來(lái)控制雙向晶閘管的導通角，進(jìn)一步控制磁性調壓器中的磁飽和電壓，實(shí)現加熱 電流的自動(dòng)調控，使得爐溫與設定的加熱曲線(xiàn)相吻合。當爐內狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，可能會(huì )出現實(shí)際溫度與設定值相偏離，這時(shí)可通過(guò)溫度控制儀中的自整定功能來(lái)糾正 其偏離量，使其升溫嚴格按照設定曲線(xiàn)進(jìn)行。加熱元件是加熱電源的負載，其材料選用高溫鉬帶，可長(cháng)期工作于高溫狀態(tài)下。
加熱元件的阻值要與磁性調壓器相匹配，否則會(huì )出現溫度升不上去或磁調溫升較高。加熱電源主電路為三相交流電源，由交流接觸器控制，控制電路由溫控儀控制。
在真空系統中，分析判斷漏氣點(diǎn)比較困難，因為密封部位很多，但往往漏氣點(diǎn)易于出現在人為動(dòng)過(guò)的地方。真空爐工作過(guò)程中，經(jīng)常運動(dòng)的部位和經(jīng)常開(kāi)起的部 件，如爐門(mén)要經(jīng)常打開(kāi)和關(guān)閉，在此過(guò)程中，可能有雜物粘貼在爐門(mén)密封圈上，造成爐門(mén)密封不好，產(chǎn)生爐門(mén)漏氣。逐步縮小范圍，范圍縮小以后，易于作出準確判 斷，縮短維修時(shí)間。
在具體維修過(guò)程中，尤其是自己不熟悉的器件，要記住拆卸順序和過(guò)程，同時(shí)要防止由于人為因素，造成器件的損壞。異常 情況應急處理辦法加熱元件打火或短路。在加熱過(guò)程中，出現打火時(shí)，加熱電流表的指針會(huì )幅度較大地擺動(dòng)，且頻率較高，在判斷準確的情況下，要即時(shí)關(guān)斷加熱電 源，等爐溫降下來(lái)以后，再進(jìn)行檢查處理。當加熱元件出現短路時(shí)，過(guò)電流保護器接通，自動(dòng)切斷電源，若爐內溫度較高時(shí)，按異常情況應急處理辦法進(jìn)行處理。
異常斷電。出現異常斷電時(shí)，在壓縮空氣正常供應的情況下，各級閥門(mén)快速關(guān)閉，如果是在高溫狀態(tài)下，要立即打開(kāi)自來(lái)水，以冷卻爐體、擴散泵和其他元器件， 同時(shí)要打開(kāi)擴散泵加熱電爐的冷卻水，以便快速冷卻擴散泵油。如果既無(wú)循環(huán)水又無(wú)自來(lái)水的情況下，可把擴散泵加熱電爐盡快移出擴散泵底部位置，利于降低擴散 泵油溫。
結論經(jīng)現場(chǎng)調試運行驗證，該真空爐控制系統，設計方案合理，運行良好。
