自动控温电烙铁制造技术

本实用新型专利技术是一种内热式的自动控温的电烙铁。适用于焊接各种电子元、器件。该电烙铁的控温装置是利用分别选用膨胀系数不同的材料制成的烙铁头和烙铁芯作为测温元件，利用连接在手柄主体与烙铁头之间的一个螺母来做调温旋钮，并省去了烙铁杆，就能实现“双位控制”，且改变了烙铁芯的受力方式，提高了承载能力。是一种结构简单、造价低、易于实施、综合性能好的自动控温电烙铁。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术是一种内热式的自动控温的电烙铁。适用于焊接各种电子元件、器件。普通的电烙铁由于不能自动控温，烙铁头的温度受电源波动及环境变化的影响有时忽高忽低，影响焊接质量。现有的自动恒温电烙铁价格较贵，难以普及。中国专利号为85201431的可自动控温的电烙铁虽然较好地解决了上述问题，但仍有不足之处，如轧制用做烙铁杆的高膨胀合金管材需要较大的投资、烙铁芯的受力方式也有待进一步改进。本技术的目的提供了一种控温装置是利用分别选用膨胀系数不同材料制成的烙铁头和烙铁芯作为测温元件，即没有专用的测温元件(温度传感器)，并省去了需用高膨胀合金管材制做的烙铁杆，就能实现“双位控制”，且改变了烙铁芯的受力方式，提高了烙铁芯的承载能力，结构简单、造价低、易于实施、综合性能好的自动控温电烙铁。本技术的结构如下图1是装配图。图中烙铁头1、烙铁芯2、连接套3、螺母4、装饰环5、手柄主体6、杠杆7、发光二极管8、微动开关9、按钮10。烙铁头1可采用铜或银制做，套在烙铁芯2上，并通过连接套3和螺母4连接在手柄主体6上。烙铁芯2的外管采用陶瓷材料制做，其冷端应粘有一个尖头小帽，以利于力的传递。连接套3可采用不锈钢制做，上面应开有若干孔洞，以利于散热。螺母4和手柄主体6可采用硬塑制做。螺母4不但是调温旋钮，而且起手柄主体6与烙铁头1的连接作用。装饰环5可用塑料制做，上面有刻度和指针，用以指示给定温度(T给)。烙铁芯2插入手柄主体6内，其冷端顶在杠杆7上。杠杆7可用薄钢板冲制或用铝合金等材料压铸制成，和发光二极管8、微动开关9固定在手柄主体6内。按钮10是微动开关的按钮。图2是电路原理图。LED为发光二极管即图1中的8；KW为微动开关即图1中的9；Z是烙铁芯的加热电阻丝即图1中的2的加热电阻丝；D为整流二极管；R为限流电阻。它们都装在手柄主体即图1中的6内。本技术的工作原理在烙铁尚未通电使用时，烙铁芯2顶在烙铁头1和手柄主体6内的杠杆7之间，并压迫杠杆7，使它的长臂压在微动开关9的按钮10上，此时，微动开关9的动合接点处于闭合状态。当接通电源后，烙铁芯2发热使烙铁头1逐渐升温。由于烙铁头1采用铜或银制做，其膨胀系数较大，而烙铁芯2外管是用陶瓷材料制成，其膨胀系数小，所以，随着温度升高，烙铁头1必然相对手柄主体6向左伸长，从而使烙铁芯2放松了对杠杆7的顶压。当温度达到某一值T1时，微动开关9的按钮10弹出，电路被断开，烙铁芯2停止加热。随后烙铁头1开始冷却并逐渐缩短，从而导致烙铁芯2再次推动杠杆7，使杠杆7的长臂再次压向微动开关9的按钮10，当烙铁头1冷却到某一温度值T2时，按钮10再次被压下，电路再次闭合，烙铁头1再次被加热。其结果是利用了烙铁头1和烙铁芯2的膨胀系数不同，达到把温度的变化转换成位移信号的目的，同时把这个位移信号通过杠杆7放大后传递给微动开关9，实现了“双位控制”。而且，烙铁芯2受到的是压力，这样就大大提高了烙铁芯2的承载能力。图2中的LED和R、D是用来显示加热情况的。本技术的实施例图1中连接在烙铁头1与手柄主体6之间并起调温旋钮作用的螺母4与手柄主体6之间的螺纹配合要紧密，以免使用时松动而导致给定温度(T给)发生变化。烙铁头1与烙铁芯2之间应有一层易于导热的物质。给定温度T给这里定义为T给＝ (T1+T2)/2理想波动温度△T这里定义为△T＝T1－T2给定温度T给可看作是控温电烙铁使用时的平均温度。它的大小可以通过旋动螺母4来改变，旋紧该螺母4则给定温度升高，反之则变低。理想波动温度△T是使微动开关9能够动作的温度变化的最小值。它在一定程度上反映了控温的精度。△T的估算方法由膨胀系数α的定义α＝ (dL)/(dL) 1/(L) ＝ (△L)/(△T) 1/(L)可以推得求△T的近似公式△T＝ (△L)/(αL) (1)式中L为烙铁头1上起到了测温的作用的那部分的长度，可取L＝50mm＝5×10－2m。△L是使微动开关9能够动作的L的最小变化量，它由杠杆7的参数及微动开关9的技术指标所决定。若取杠杆7两有效力臂的比值为10，且采用差动行程≤0.05mm的Kw4型开关，则可取△L＝ 0.05/10 ＝0.005mm＝5×10－6m。α应取等效值。若烙铁头1材质系紫铜、烙铁芯2外管为95瓷，则在0～300℃范围的平均膨胀系数的等效值为α＝α铜－α瓷＝(17.9－6.6)×10－6＝11.3×10－6／°K将上述各值代入式(1)，得△T＝ (△L)/(L) ＝ (5×10-6)/(11.3×10-6×5×10-2) ＝9°K＝9℃同理，若采用的是KWX－2型开关，根据其差动行程≤0.08mm，可以算得△T＝14℃如果采用银质的烙铁头1，由于α银＞α铜，所以，控温精度还能有所提高。由于存在着热惯性及杠杆7等机构的弹性变形，实际的温度波动范围要大于△T。微动开关9应尽可能选用或订制差动行程小、超越行程大，动作压力大的开关。若采用的开关其超越行程和动作压力不能满足控温范围和烙铁整体“刚性”的需要，应采取措施增大其等效的超越行程和动作压力。如果开关的动作压力不够大，烙铁的整体“刚性”就不好。这时，也可在手柄主体6与杠杆7之间加一弹簧，使杠杆7受到一个向下的力。也可以在烙铁头1与手柄主体6之间、连接套3之内加一较硬的弹簧。本技术与普通内热式电烙铁相比，具有温度稳定且可调整，烙铁头升温快，手柄升温低，高效节能等优点，有利于提高焊接质量。与现有的各种控温烙铁相比，具有结构简单，易于实施，原材料易获得，且造价低廉，运行可靠，适用面广，节约电能等优点。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括有手柄、烙铁头、烙铁芯和控温装置的内热式的自动控温电烙铁，其特征在于该烙铁的控温装置是利用烙铁头和烙铁芯作为测温元件，其烙铁头和烙铁芯分别选用膨胀系数不同的材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种包括有手柄、烙铁头、烙铁芯和控温装置的内热式的自动控温电烙铁，其特征在于该烙铁的控温装置是利用烙铁头和烙铁芯作为测温元件，其烙铁头和烙铁芯分...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗刚，
申请(专利权)人：罗刚，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]