专利名称：一种水冷板真空钎焊工装的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种真空钎焊工装，特别涉及一种水冷板真空钎焊工装。
背景技术：
目前，大功率电力电子元器件如IGBT主要采用水冷板对其降温，而高端水冷板主要采用真空钎焊法，水冷板的密封性能对电力电子元器件的安全至关重要，其密封性好坏主要靠钎焊前的工装和钎焊时的工艺方法来保证，目前水冷板在钎焊前主要依靠手工来装配，如采用此法装配质量不可控，工装夹具使用寿命低，产品钎焊时间长，如申请公布号为 CN102489924A的中国发明专利中公开了一种“一种铝制板翅式换热器芯体真空钎焊组合式柔性夹具”，该夹具会造成产品所受压力不均匀，产品成品率低，如采用此手工装配法焊接水冷板，一次成品率不足60%，而且还存在夹具寿命低，钎焊时间长等缺陷。
发明内容
本发明发明的目的是克服上述传统手工装配的缺陷，提供一种水冷板真空钎焊工装，即能快速实现产品钎焊前的装配，又能提高产品的钎焊效率和质量。为了达到上述目的，本发明提供了一种水冷板真空钎焊工装，包括移动小车，移动小车上设有夹紧装置，所述的夹紧机构包括上下重叠的底板、盖板及至少一组夹紧装置，其特征在于，还包括C形主机架，C形主机架上部为悬臂梁，悬臂梁下侧设有能沿着悬臂梁方向移动的上下移动装置，上下移动装置的底端设有压块，压块底部设有至少一个荷重传感器。优选地，所述的夹紧装置包括分别位于所述底板及所述盖板两侧的至少一个L形钩块，L形钩块底端设于底板底部，每两个对应的L形钩块之间设有C型压板，C型压板的两端分别与对应的两个L形钩块的顶端固定连接，C型压板的开口向下；C型压板与盖板之间设有至少一个均匀分布的压缩弹簧，压缩弹簧的顶部位于C型压板的开口内。进一步地，所述C型压板的侧面和顶面设有均匀分布的圆孔。优选地，所述的夹紧机构还包括设于底板底部的支撑架。进一步地，所述的支撑架由两端固定连接的一排均匀分布的长方形板条组成，长方形板条上设有均匀分布的圆孔。优选地，所述的上下移动装置包括气缸，所述悬臂梁内设有直线导轨，气缸顶部与直线导轨上的滑块固定连接，气缸的底部为活动端，活动端与压块连接。进一步地，所述气缸与滑块之间设有连接板，连接板上设有丝杆连接，丝杆的端部通过联轴器与电机的转动轴连接，电机设于所述悬臂梁的肩部。优选地，所述压块的侧面设有Z形导向板，Z形导向板的底端与压块的侧面固定连接，顶端紧贴上下移动装置的侧面。优选地，所述的荷重传感器通过屏蔽线与称重仪表连接，称重仪表设于控制电箱上。
优选地,所述盖板和所述底板的材质均为石墨,盖板的厚度为10_15mm ;底板的厚度为40mm，底板上设有均匀分布的圆孔。本发明不仅可精确控制控制水冷板所受的总压装力，而且使水冷板各部分受到的压装力基本一致，从而使夹具变形小而且变形一致，延长了夹具寿命，底板和压板等部件的圆孔结构，有利于产品在真空钎焊炉内辐射吸热和放热，提高了钎焊效率，采用此工装焊接水冷板，一次成品率能达到90%以上，可广泛应用于水冷板真空钎焊前的装配。
图I为本发明提供的水冷板真空钎焊工装的结构示意图；图2为水冷板真空钎焊夹具的结构示意图；图3为底板的结构示意图；
图4为支撑架的结构示意图。图中I、C形主机体； 2、控制电箱；3、控制按钮；4、称重仪表； 5、电机；6、滑块；7、气缸； 8、丝杆；9、直线导轨；10、Z形导向板； 11、压块；12、荷重传感器；13、螺杆； 14、螺母；15、加强板；16、C形压板； 17、压缩弹簧；18、盖板；19、水冷板； 20、底板；21、支撑架；22、推车手柄； 23、L形钩块；24、移动小车；25、脚轮； 26、连接板；27、悬臂梁。
具体实施例方式为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。实施例I如图1-4所示，为本发明提供的水冷板真空钎焊工装的结构示意图，C形主机架I及可推入C形主机架I开口处的移动小车24，移动小车24底部设有均匀分布的4个脚轮25，移动小车24侧面安装了一个推车手柄24。移动小车24上设有水冷板真空钎焊夹具，如图2所示，该夹具包括4组夹紧装置及从上至下重叠布置的盖板18、底板20、支撑架21。盖板18和底板20均采用石墨材质，盖板18的厚度为10-15mm，盖板18由3*4排列的12块盖板单元组成，每两块盖板单元之间留有2-3mm间隙；底板的厚度为40mm，底板20上开有均匀分布的圆孔，如图3所示。支撑架21由两侧及中间通过地梁连接的一排长方形板条组成，长方形板条上开有均匀分布的圆孔，如图4所示。夹紧装置包括分别位于盖板18、底板20、支撑架21两侧的L形钩块23，L形钩块23的底端分别钩住支撑架21两侧的地梁，L形钩块23的顶端设有螺杆13及螺母14，每两个对应的L形钩块23之间安装一根C形压板16，C形压板16的开口向下，在其两端开槽，使螺杆13置于该槽内，在C形压板16上侧的两端分别插入一块相同形状的U形加强板15。C形压板16上开有均匀分布的圆孔，C形压板16下方的开口内，即C形压板16与盖板18之间事先放入均匀分布的5个压缩弹簧17，最后拧紧螺母14固定。C形主机架I的上侧为悬臂梁27，悬臂梁27上内装有直线导轨9，直线导轨9上有一块穿过直线导轨9的滑块6，滑块6下方安装了一块连接板26，连接板26上装有丝杆8，丝杆8的端部与电机5的转动轴通过联轴器固定连接。电机5安装在C形主机架I上，悬臂梁27的肩部。连接板26的下方固定安装上下移动装置，上下移动装置包括气缸7，气缸7的底部为活动端，活动端的底部连接压块11，压块底部的两侧分别装有一个荷重传感器12。压块11的侧面安装一块Z形导向板10，用于控制压块11的上下移动的方向。Z形导向板10的底端与压块11的侧面固定连接，顶端紧贴气缸7的侧面。荷重传感器12通过屏蔽线连接至称重仪表4上，称重仪表4固定在控制电箱2表盖上，控制电箱2表面还安装有控制按钮3，控制电箱2底面通过螺钉固定在C形主机架I侧面上，控制电箱2内部布有本发明的所有控制电路。盖板18和底板20均采用耐高温且性能稳定的石墨材质。实施例2 焊接800*600*40mm水冷板，焊接腔体表面积为48dm2 与实施例I不同之处在于盖板18由6块2*3排列的盖板单元组成，盖板18上共放置压缩弹簧20个，分成5行4列，每一列上放置一 C形压板16。将清洗干净的水冷板19的基板、复合板、翅片、盖板按设计要求放置好，在水冷板19的盖板上表面放置盖板18，盖板18的尺寸为300*300*10mm。按每平方分米4_5公斤荷载计算得出压板的输出力需为48-60公斤，设置称重仪表4的上限值为30公斤，按动控制电箱2上的控制按钮3将压块11左右移动到所需压装的C形压板16正上方，按动气缸7的控制按钮3使其向下运动，当其中一个称重仪表4数值到达30公斤时，控制电路自动动作使气缸7停止下压，这时另一个称重仪表4读数为26kg，满足所需钎焊压力要求，用L形钩块23钩住支撑架21底梁，螺杆13 —端拧入钩块23内，另一端卡入C形压板16的槽内，用螺母14锁紧螺杆13，C形压板16另一端重复相同的动作，使弹簧20保持一定的变形量不变，然后将气缸7升起，移至其他C形压板16上方，重复上述压装动作，直至压装好4个C形压板16。最后推动移动小车24，将已装入水冷板19的水冷板真空钎焊夹具送入真空钎焊炉内钎焊即可。实施例3焊接600*400*25mm水冷板，焊接单个水冷板腔体表面积为24dm2 底板20上可放置两个水冷板19，将清洗干净的水冷板19的基板、复合板、翅片、盖板按设计要求放置好。与实施例2不同之处在于，水冷板19的盖板上表面放置盖板18的尺寸为400*300*10mm,共铺设4块2*52排列的盖板单元,盖板18上共放置压缩弹簧16个，分成4行4列，每一列上放置一块C形压板16，按每平方分米4-5公斤荷载计算得出压板的输出力需为48-60公斤，设置称重仪表4的上限值为30公斤，按动控制电箱2上的控制按钮3将压块11左右移动到所需压装的C形压板16正上方，按动气缸7的控制按钮3使其向下运动，当其中一个称重仪表数值到达30公斤时，控制电路自动动作使气缸7停止下压，这时另一个称重仪表读数为27kg，满足所需钎焊压力要求，用L形钩块23钩住支撑架21底梁，螺杆13 —端拧入钩块23内，另一端卡入C形压板16的U形槽内，用螺母14锁紧螺杆，C形压板16另一端重复相同的动作，使弹簧20保持一定的变形量不变，然后将气缸7升起，移至其他C形压板上方，重复上述压装动作，直至压装好4个C形压板16。最后推动移动小车24，将已装入水冷板19的水冷板真空钎焊夹具送入真空钎焊炉内钎焊即可。
权利要求
1.一种水冷板真空钎焊工装，包括移动小车(24)，移动小车(24)上设有水冷板真空钎焊夹具，所述的水冷板真空钎焊夹具包括上下重叠的底板(20)、盖板(18)及至少一组夹紧装置，其特征在于，还包括C形主机架(1)，C形主机架(I)上部为悬臂梁(27)，悬臂梁(27)下侧设有能沿着悬臂梁(27)方向移动的上下移动装置，上下移动装置的底端设有压块(11)，压块(11)底部设有至少一个荷重传感器(12);所述的盖板(18)为由至少一块盖板单元组成的矩形板。
2.根据权利要求I所述的水冷板真空钎焊工装，其特征在于，所述的夹紧装置包括分别位于所述底板(20)及所述盖板(18)两侧的至少一个L形钩块(23)，L形钩块(23)底端设于水冷板真空钎焊夹具底部，每两个对应的L形钩块(23)之间设有C型压板(16)，C型压板(16)的两端分别与对应的两个L形钩块(23)的顶端固定连接，C型压板(16)的开口向下；C型压板(16)与盖板(18)之间设有至少一个均匀分布的压缩弹簧(17)，压缩弹簧(17)的顶部位于C型压板(16)的开口内。
3.根据权利要求2所述的水冷板真空钎焊工装，其特征在于，所述C型压板(16)的侧面和顶面设有均匀分布的圆孔。
4.根据权利要求I或2所述的水冷板真空钎焊工装，其特征在于，所述的水冷板真空钎焊夹具还包括设于底板(20)底部的支撑架(21)。
5.根据权利要求4所述的水冷板真空钎焊工装，其特征在于，所述的支撑架(21)由两端固定连接的一排均匀分布的长方形板条组成，长方形板条上设有均匀分布的圆孔。
6.根据权利要求I所述的水冷板真空钎焊工装，其特征在于，所述的上下移动装置包括气缸(7)，所述悬臂梁(27)内设有直线导轨(9)，气缸(7)顶部与直线导轨(9)上的滑块(6)固定连接，气缸(7)的底部为活动端，活动端与压块(11)连接。
7.根据权利要求6所述的水冷板真空钎焊工装，其特征在于，所述气缸(7)与滑块(6)之间设有连接板(26)，连接板(26)上设有丝杆(8)连接，丝杆(8)的端部通过联轴器与电机(5)的转动轴连接，电机(5)设于所述悬臂梁(27)的肩部。
8.根据权利要求I或7所述的水冷板真空钎焊工装，其特征在于，所述压块(11)的侧面设有Z形导向板(10)，Z形导向板(10)的底端与压块(11)的侧面固定连接，顶端紧贴上下移动装置的侧面。
9.根据权利要求I所述的水冷板真空钎焊工装，其特征在于，所述的荷重传感器(12)通过屏蔽线与称重仪表(4)连接，称重仪表(4)设于控制电箱(2)上。
10.根据权利要求I所述的水冷板真空钎焊工装，其特征在于，所述盖板(18)和所述底板(20)的材质均为石墨，盖板(18)的厚度为10-15mm ;底板(20)的厚度为40mm，底板(20)上设有均匀分布的圆孔。
全文摘要
本发明公开了一种水冷板真空钎焊工装，包括移动小车，移动小车上设有夹紧装置，所述的夹紧机构包括上下重叠的底板、盖板及至少一组夹紧装置，其特征在于，还包括C形主机架，C形主机架上部为悬臂梁，悬臂梁下侧设有能沿着悬臂梁方向移动的上下移动装置，上下移动装置的底端设有压块，压块底部设有至少一个荷重传感器。本发明可精确控制控制水冷板所受的总压装力，使水冷板各部分受到的压装力基本一致，从而使夹具变形小而且变形一致，延长了夹具寿命，底板和压板等部件的圆孔结构，有利于产品在真空钎焊炉内辐射吸热和放热，提高了钎焊效率，采用此工装焊接水冷板，一次成品率能达到90％以上，可广泛应用于水冷板真空钎焊前的装配。
文档编号B23K37/04GK102873491SQ20121040237
公开日2013年1月16日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者洪英杰 申请人:上海鹰峰电子科技有限公司