用于钎焊的设备和方法技术

本申请涉及用于钎焊的设备和方法。一种钎焊系统具有第一气体源、第二气体源、包壳、钎焊焊炬以及控制系统，所述控制系统被配置来控制第一气体源和第二气体源的比例。该包壳(225)包括由分隔物(230)分开的第一隔室(241a)和第二隔室(241b)，其中所述第一隔室容纳了第一压力调节器阀(240a)和第一微计量阀(240b)，并且所述第二隔室容纳了第二压力调节器阀(265a)和第二微计量阀(265b)。提供了一种方法来计算和显示第一与第二微计量阀设置、气体流率以及火焰类型、火焰能量和火焰温度。

【技术实现步骤摘要】
用于钎焊的设备和方法本申请是申请日为2014年08月18日，申请号为201480051471.3，专利技术名称为“用于钎焊的设备和方法”的申请的分案申请。
本文描述的本专利技术总体上涉及使用多种气体的、具有可重现的气体流率控制的钎焊系统以及用于实现该可重现的气体流率控制的方法。援引并入基于2011年4月8日提交申请在2013年5月21日公布的美国专利号8,444,041的全部内容通过援引并入本文。本披露的背景钎焊是利用钎焊填充物(即，具有比所要联结的金属更低的熔点的金属或合金)来将金属构件联结在一起的已知方法中的一种。钎焊通常涉及使用以下焊炬：该焊炬具有控制着至少两种焊接气体的流量和比例的至少两个计量针阀。这些气体中的一种将包括易燃燃料气体，例如LP气体、天然气、乙炔气、甲烷、丙烷、丁烷、氢气及其混合物和组合，而另一种气体将包括助燃气体，例如氧气或空气。使用计量针阀来在钎焊之前和钎焊过程中手动调整气体流量，因为气体的压力、流率和/或品质可以改变、并且在某些情况下会导致品质问题。出于多种不同原因会需要调整，包括外部温度、所使用的气体的总量或者气瓶中剩余的气体量、影响气体流率的所有变量的改变。此外，焊炬操作者，即便是具有多年经验的操作者，在设定针阀并且确定气体混合物是否会产生具有可接受的氧与燃料比例的火焰时都可能是非常困难的。鉴于利用具有多个调整阀的焊炬的现有钎焊系统的前述问题和缺点，本申请描述了一种钎焊系统和方法以克服这些缺点。专利技术概述具体而言，根据本专利技术所提供的系统包括至少两种分开的气体、用于每个气体源的一个单一包壳、钎焊焊炬、以及用来确定该至少两种气体之间的气体比例的器件，其中该器件是与该钎焊焊炬分开的。该单一包壳具有至少两个入口(每种气体一个)以及两个出口(每种气体一个)、两个压力调节器阀(每种气体一个)、和两个微计量阀(每种气体一个)。除了用于递送对应气体并将其送出的管路和歧管之外，该包壳并不利用任何其他流量调节部件。该包壳可以包括多个通风口以允许气体适当地通风。钎焊焊炬包括操作触发器但不包括控制阀。该系统还包括用于确定该至少两种气体之间的气体比例的器件。本申请还提供了以下方面：1)一种钎焊系统，包括：提供第一气体的第一气体源和提供第二气体的第二气体源；具有第一隔室和第二隔室的单一包壳，这两个隔室是通过该包壳中的分隔物分开的，其中所述第一隔室具有第一入口和第一出口，所述第一气体被引导穿过该第一入口并且所述第一气体穿过该第一出口离开所述第一隔室，并且其中所述第一隔室仅容纳了：其上还附接有压力计的第一压力调节器阀、在所述第一压力调节器阀下游定位的第一微计量阀、以及管路，该管路用于联接所述第一入口、所述第一压力调节器阀、所述第一微计量阀、和所述第一出口以允许引导所述第一气体穿过所述第一隔室；并且所述第二隔室具有第二入口和第二出口，所述第二气体被引导穿过该第二入口并且所述第二气体穿过该第二出口离开所述第二隔室，并且其中所述第二隔室仅容纳了：其上还附接有压力计的第二压力调节器阀、在所述第二压力调节器阀下游定位的第二微计量阀、以及管路，该管路用于联接所述第二入口、所述第二压力调节器阀、所述第二微计量阀、和所述第二出口以允许引导所述第二气体穿过所述第二隔室；钎焊焊炬，该钎焊焊炬具有联接了该第一出口和第二出口中的每一者的操作触发器，其中，所述第一压力调节器阀和所述第一微计量阀是用于控制所述第一气体到所述焊炬的流率的仅有的流量控制计量装置，并且所述第二压力调节器阀和所述第二微计量阀是用于控制所述第二气体到所述焊炬的流率的仅有的流量控制计量装置、并且是用于控制在所述钎焊焊炬处所述第一气体与所述第二气体的比例的仅有的流量控制计量装置。2)如1)所述的钎焊系统，其中，该钎焊焊炬不具有流量控制计量阀。3)如1)或2)所述的钎焊系统，其中，所述系统进一步包括：用户界面，该用户界面具有第一显示区域、第二显示区域、第三显示区域、和第四显示区域，其中该第一显示区域允许进行与第一气体相关的用户输入并且允许用户输入所述第一气体的第一压力、以及第一微计量阀设置与第一流率中的任一项；该第二显示区域允许进行与第二气体相关的用户输入并且允许所述用户输入所述第二气体的第二气体类型和第二压力、以及第二微计量阀设置与第二流率中的任一项；该第三区域基于所述用户在所述第一区域和第二区域每一者中的输入来显示所述第一气体与第二气体之间的气体比例；并且该第四区域显示火焰类型、火焰能量、以及有待由所述第一气体和第二气体产生的火焰的相对温度；以及联接所述用户输入的控制系统，其中，所述控制系统使用来自所述第一区域的用户输入来确定在所述第一区域中的所述第一微计量阀设置与所述第一流率中的另一项，并且所述控制系统使用来自所述第二区域的用户输入来确定在所述第二区域中的所述第二微计量阀设置与所述第二流率中的另一项；其中，所述控制系统使用来自所述第一区域和第二区域的所述用户输入来确定所述气体比例并且在所述第三区域中显示出所述气体比例；并且其中，所述控制系统使用来自所述第一区域的所述用户输入、来自所述第二区域的所述用户输入、所述气体比例、和所述第二气体类型中的至少两项来确定所述火焰类型、所述火焰能量、和所述火焰相对温度中的每一项，并且在所述第四区域中显示所述火焰类型、所述火焰能量、和所述火焰相对温度中的每一项，并且其中，优选地所述第一和第二压力调节器阀以及所述第一和第二微计量阀中的至少一些是通过所述控制系统来控制的。4)如1)至3)中任一项所述的钎焊系统，其中，所述第一隔室具有至少一个开口以允许所述第一隔室中的任何所述第一气体逸出所述包壳，并且所述第二隔室具有至少一个开口以允许所述第二隔室中的任何所述第二气体逸出所述包壳。5)如1)至4)中任一项所述的钎焊系统，其中，所述单一包壳包括锁定机构，该锁定机构将所述包壳锁住并且防止用户改变在所述第一和第二压力调节器阀和所述第一和第二微计量阀中的任一者上的设置。6)一种钎焊操作系统，所述系统包括：用户界面，该用户界面具有第一显示区域、第二显示区域、第三显示区域、和第四显示区域，其中该第一显示区域允许进行与第一气体相关的用户输入并且允许用户输入所述第一气体的第一压力、以及第一微计量阀设置与第一流率中的任一项；该第二显示区域允许进行与第二气体相关的用户输入并且允许所述用户输入所述第二气体的第二气体类型和第二压力、以及第二微计量阀设置与第二流率中的任一项；该第三区域基于所述用户在所述第一区域和第二区域每一者中的输入来显示所述第一气体与第二气体之间的气体比例；并且该第四区域显示火焰类型、火焰能量、以及有待由所述第一气体和第二气体产生的火焰的相对温度；以及联接所述用户输入的控制系统，其中，所述控制系统使用来自所述第一区域的用户输入来确定在所述第一区域中的所述第一微计量阀设置与所述第一流率中的另一项，并且所述控制系统使用来自所述第二区域的用户输入来确定在所述第二区域中的所述第二微计量阀设置与所述第二流率中的另一项；其中，所述控制系统使用来自所述第一区域和第二区域的所述用户输入来确定所述气体比例并且在所述第三区域中显示出所述气体比例；并且其中，所述控制系统使用来自所述第一区域的所述用户输入、来自所述第二区域的所述用户输入、所述气体比例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被计算机执行时将致使所述计算机执行一种通过使用用户界面来针对钎焊操作设置参数的方法，所述指令包括被配置为以下的指令：在所述用户界面上显示第一显示区域、第二显示区域、第三显示区域、和第四显示区域，其中所述第一显示区域允许进行与第一气体相关的用户输入并且允许用户输入所述第一气体的第一气体类型、第一压力以及第一微计量阀设置；所述第二显示区域允许进行与第二气体相关的用户输入并且允许所述用户输入所述第二气体的第二气体类型、第二压力以及第二微计量阀设置；所述第三显示区域基于在所述第一显示区域和所述第二显示区域每一者中的所述用户输入来显示所述第一气体与第二气体之间的气体比例；所述第四显示区域显示待由所述第一气体和所述第二气体产生的火焰的火焰类型、火焰能量、以及相对温度；将与所述第一气体和所述第二气体每一者相关的用户输入录入到所述第一显示区域和所述第二显示区域每一者中；计算并在所述第一显示区域中显示针对所述第一气体的第一流率，以及计算并在所述第二显示区域中显示针对所述第二气体的第二流率；计算并显示所述气体比例，其中所述气体比例从包括所述第一压力、所述第二压力、所述第一气体的所述第一微计量阀设置以及所述第二气体的所述第二微计量阀设置的用户输入计算得到；并且计算并显示所述火焰类型、所述火焰能量和所述火焰温度。...

【技术特征摘要】
2013.09.25 US 14/037,1861.一种非暂时性计算机可读介质，所述非暂时性计算机可读介质具有存储在其上的计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被计算机执行时将致使所述计算机执行一种通过使用用户界面来针对钎焊操作设置参数的方法，所述指令包括被配置为以下的指令：在所述用户界面上显示第一显示区域、第二显示区域、第三显示区域、和第四显示区域，其中所述第一显示区域允许进行与第一气体相关的用户输入并且允许用户输入所述第一气体的第一气体类型、第一压力以及第一微计量阀设置；所述第二显示区域允许进行与第二气体相关的用户输入并且允许所述用户输入所述第二气体的第二气体类型、第二压力以及第二微计量阀设置；所述第三显示区域基于在所述第一显示区域和所述第二显示区域每一者中的所述用户输入来显示所述第一气体与第二气体之间的气体比例；所述第四显示区域显示待由所述第一气体和所述第二气体产生的火焰的火焰类型、火焰能量、以及相对温度；将与所述第一气体和所述第二气体每一者相关的用户输入录入到所述第一显示区域和所述第二显示区域每一者中；计算并在所述第一显示区域中显示针对所述第一气体的第一流率，以及计算并在所述第二显示区域中显示针对所述第二气体的第二流率；计算并显示所述气体比例，其中所述气体比例从包括所述第一压力、所述第二压力、所述第一气体的所述第一微计量阀设置以及所述第二气体的所述第二微计量阀设置的用户输入计算得到；并且计算并显示所述火焰类型、所述火焰能量和所述火焰温度。2.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述火焰类型是中性焰、氧化焰和碳化焰中的任一者。3.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述用户输入在所述第四区域中显示出针对第一火焰类型的第一标识、针对第二火焰类型的第二标识、和针对第三火焰类型的第三标识。4.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，基于所述气体比例和所述第二气体类型来将所述火焰类型计算为第一火焰类型、第二火焰类型、或第三火焰类型中的一种类型。5.如权利要求4所述的非暂时性计算机可读介质，其中，对所述火焰类型的所述计算使用第一气体比例范围来确定所述火焰类型是否为所述第一火焰类型、使用第二气体比例范围来确定所述火焰类型是否为所述第二火焰类型、并且使用第三气体比例范围来确定所述火焰类型是否为所述第三火焰类型。6.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述方法还包括监测下列项中的至少一项的实际值的改变：所述第一压力、所述第二压力、所述第一微计量阀设置以及所述第二微计量阀设置。7.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述方法还包括对所述第一微计量阀设置或所述第二微计量阀设置中的至少一项进行调整，直到所述气体比例处于可接受的范围内为止。8.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述第一气体是氧气或空气。9.如权利要求1所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述第二气体是燃料气体，所述燃料气体包括以下中的至少一种：乙炔、丙烷、天然气或甲烷、丙烯、氢气、或丁烷。10.如权利要求7所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述方法包括设置所述气体比例以重新产生目标所在的且最大化的氧化焰、中性焰或碳化焰。11.一种使用用户界面来针对钎焊操作设置参数的方法，所述方法包括：在所述用户界面上显示第一显示区域、第二显示区域、第三显示区域、和第四显示区域，在所述第一显示区域中输入与第一气体相关的用户输入，所述与第一气体相关的用户输入包括所述第一气体的第一气体类型、第一压力以及第一微计量阀设置；在所述第二显示区域中输入与第二气体相关的用户输入，所述与第二气体相关的用户输入包括所述第二气体的第二气体类型、第二压力以及第二微计量阀设置；基于在所述第一显示区域和所述第二显示区域每一者中的所述用户输入，在所述第三显示区域中显示所述第一气体与所述第二气体之间的气体比例；在所述第四显示区域中显示待由所述第一气体和第二气体产生的火焰的火焰类型、火焰能量、以及相对温度；计算并在所述第一显示区域中显示针对所述第一气体的第一流率，以及计算并在所述第二显示区域中显示针对所述第二气体的第二流率；计算并显示所述气体比例，其中所述气体比例从包括所述第一压力、所述第二压力、所述第一气体的所述第一微计量阀设置以及所述第二气体的所述第二微计量阀设置的用户输入计算得到；并且计算并显示所述火焰类型、所述火焰能量和所述火焰温度。12.如权利要求11所述的方法，其中，所述火焰类型是中性焰、氧化焰和碳化焰中的任一者。13.如权利要求11所述的方法，还包括在所述第四区域中显示出针对第一火焰类型的第一标识、针对第二火焰类型的第二标识、和针对第三火焰类型的第三标识。14.如权利要求11所述的方法，还包括，基于所述气体比例和所述第二气体类型来将所述火焰类型计算为第一火焰类型、第二火焰类型、或第三火焰类型中的一种类型。15.如权利要求14所述的方法，其中，对所述火焰类型的所述计算使用第一气体比例范围来确定所述火焰类型是否为所述第一火焰类型、使用第二气体比例范围来确定所述火焰类型是否为所述第二火焰类型、并且使用第三气体比例范围来确定所述火焰类型是否为所述第三火焰类型。16.如权利要求11所述的方法，其中，还包括监测下列项中的至少一项的实际值的改变：所述第一压力、所述第二压力、所述第一微计量阀设置以及所述第二微计量阀设置。17.如权利要求11所述的方法，还包括对所述第一微计量阀设置或所述第二微计量阀设置中的至少一项进行调整，直到所述气体比例处于可接受的范围内为止。18.如权利要求11所述的方法，其中，所述第一气体是氧气或空气。19.如权利要求11所述的方法，其中，所述第二气体是燃料气体，所述燃料气体包括以下中的至少一种：乙炔、丙烷、天然气或甲烷、丙烯、氢气、或丁烷。20.如权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：调整下列项中的至少一项：所述第一压力、所述第一微计量阀设置、所述第二压力、以及所述第二微计量阀设置；以及在所述调整的步骤之后，锁定包壳，所述包壳容纳用于所述第一气体的第一压力调节器阀、用于所述第二气体的第二压力调节器阀、第一微计量阀和第二微计量阀中的每一者。21.如权利要求17所述的方法，还包括设置所述气体比例以重新产生目标所在的且最大化的氧化焰、中性焰或碳化焰。22.一种钎焊操作系统，所述系统包括：用户界面(700)，所述用户界面具有第一显示区域(710)、第二显示区域(720)、第三显示区域(730)、和第四显示区域(740)，其中所述第一显示区域允许进行与第一气体相关的用户输入并且允许用户输入所述第一气体的第一压力、以及第一微计量阀设置与第一流率中的任一项；所述第二显示区域允许进行与第二气体相关的用户输入并且允许所述用户输入所述第二气体的第二气体类型和第二压力、以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：洛伦·C·史密斯，道格拉斯·S·佩里，威廉·霍珀，
申请(专利权)人：林肯环球股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US