本發(fā)明涉及激光連接裝置，具體為一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置。
背景技術(shù)：
1、氮化硅鎢合金加熱片廣泛應(yīng)用于航空航天、半導(dǎo)體熱管理、工業(yè)精密加熱等領(lǐng)域，核心需求是實現(xiàn)高強度冶金連接、低接觸電阻、抗熱疲勞、窄間隙適配。氮化硅陶瓷具備高硬度、低導(dǎo)熱、優(yōu)異絕緣性與耐高溫性，鎢合金則有高熔點、良好導(dǎo)電性與發(fā)熱穩(wěn)定性，二者復(fù)合可滿足極端工況下的加熱與絕緣協(xié)同需求。
2、目前氮化硅鎢合金加熱片在生產(chǎn)時多采用高溫釬焊技術(shù)，如中國專利cn106695141b，該專利公開了一種利用納米多層膜自蔓延反應(yīng)輔助激光高溫釬焊的方法屬于激光焊接技術(shù)領(lǐng)域，在基底上采用磁控濺射方法交替沉積雙金屬的納米膜；將沉積的雙金屬納米多層膜從基底上剝離；將剝離的多層膜置于兩層釬料中間，成為復(fù)合中間層；將待焊接的母材進行表面預(yù)處理；將復(fù)合中間層置于得到的母材之間，焊接采用搭接方式，采用激光對復(fù)合中間層進行掃描焊接。納米多層膜在激光的引燃后會發(fā)生自蔓延反應(yīng)，反應(yīng)放出大量熱量可熔化低熔點釬料，使得焊接過程不僅在搭接接頭處形成連接，在整個搭接面都形成連接，增大接頭的連接強度，完成材料的連接。本發(fā)明可改善激光作為局部熱源的加熱不均勻性，使其形成更均勻的界面反應(yīng)，可提高接頭致密度。
3、但是，上述專利，由于該工藝流程中整體溫度需加熱至800度以上，且利用雙金屬納米多層膜的自蔓延反應(yīng)融化釬料周期較長，此時會在氮化硅中產(chǎn)生巨大殘留熱應(yīng)力，易使其發(fā)生開裂的情況，且連接完成后的釬料層通常較軟，同時由于其成分于母材差異大，在高溫環(huán)境使用時，其連接的可靠性不足。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，包括：
3、放置臺，用于固定氮化硅板、鎢合金和反應(yīng)箔；
4、激光頭，設(shè)置于所述放置臺一側(cè)，所述激光頭從內(nèi)到外依次同軸設(shè)置有點燃層、氣流層和射流層；
5、預(yù)處理裝置，與放置臺固定連接，內(nèi)設(shè)置有纏繞組件、固定組件和激光點焊頭，以使所述反應(yīng)箔貼合于所述鎢合金表面；
6、以及預(yù)熱導(dǎo)管，設(shè)置于所述氮化硅板及所述預(yù)處理裝置之間，以使所述鎢合金和所述反應(yīng)箔可進入氮化硅板中；
7、其中，所述纏繞組件包括驅(qū)動單元、頂板、組合筒和底板，組合筒設(shè)有兩個且均與底板轉(zhuǎn)動連接，組合筒的表面與驅(qū)動單元通過頂板連接，組合筒內(nèi)壁的直徑等于鎢合金的直徑及反應(yīng)箔的厚度之和。
8、優(yōu)選的，所述激光頭中，氣流層向內(nèi)傾斜，氣流層的輸出方向朝向點燃層，點燃層內(nèi)壁的末端固定連接有鏡片。
9、優(yōu)選的，所述放置臺的表面可拆卸的安裝有氮化硅板，氮化硅板的側(cè)面開設(shè)有貫穿的連接孔，放置臺的一側(cè)與激光頭固定連接，激光頭與連接孔同軸對齊，放置臺的另一側(cè)與預(yù)處理裝置固定連接。
10、優(yōu)選的，所述驅(qū)動單元固定連接于預(yù)處理裝置內(nèi)部的底端，驅(qū)動單元的輸出端固定連接有滑動框，滑動框的兩端固定連接有呈y狀的限位框，限位框的內(nèi)弧面固定連接有t狀頂板，限位框及頂板的表面均勻與兩個組合筒接觸。
11、優(yōu)選的，兩個所述組合筒的截面均呈半圓狀，組合筒的兩端與底板的兩端鉸接且表面開設(shè)有一排均勻設(shè)置的通孔，底板的兩端與預(yù)處理裝置固定連接，底板的下側(cè)固定連接有若干個導(dǎo)氣管，導(dǎo)氣管的另一端穿過預(yù)處理裝置，底板的上側(cè)與反應(yīng)箔接觸，反應(yīng)箔與導(dǎo)氣管之間為負(fù)壓。
12、優(yōu)選的，所述預(yù)處理裝置內(nèi)壁上端固定連接有若干個激光點焊頭，兩個組合筒合并時激光點焊頭位于通孔的正上方，預(yù)處理裝置的表面固定連接有導(dǎo)入管，導(dǎo)入管遠離預(yù)處理裝置的一端固定連接有電動推桿，導(dǎo)入管、預(yù)熱導(dǎo)管和連接孔同軸對齊。
13、優(yōu)選的，所述預(yù)熱導(dǎo)管呈凸?fàn)睿湟欢伺c氮化硅板接觸且此端內(nèi)壁直徑等于連接孔直徑，預(yù)熱導(dǎo)管另一端與預(yù)處理裝置固定連接且此端內(nèi)壁直徑大于連接孔直徑，預(yù)熱導(dǎo)管內(nèi)壁中部為圓滑曲面。
14、優(yōu)選的，所述鎢合金的兩端均固定連接有針腳，鎢合金的表面與反應(yīng)箔接觸，反應(yīng)箔為ni-al系自蔓延反應(yīng)箔，其兩端為斜邊，整體為平行四邊形狀。
15、優(yōu)選的，所述固定組件包括絲桿一、連接桿一、夾具和與預(yù)處理裝置固定連接的導(dǎo)向桿及，絲桿一的表面螺紋連接有兩個對稱設(shè)置的滑塊，導(dǎo)向桿的表面滑動連接有兩個對稱設(shè)置的滑塊，兩個同水平面的滑塊之間通過連接桿一固定連接，滑塊的一側(cè)均固定連接有夾具，夾具與針腳接觸。
16、優(yōu)選的，所述預(yù)處理裝置中設(shè)置有裁切組件，包括：絲桿二與切刀，絲桿二與預(yù)處理裝置轉(zhuǎn)動連接，其表面與切刀螺紋連接，切刀與預(yù)處理裝置內(nèi)壁滑動連接，切刀的切割面為直角三角狀。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1、本發(fā)明通過點燃層點燃反應(yīng)箔老生成過渡層，同時通過射流層形成沖擊波對過渡層進行沖擊，使得過渡層致密化，此過程中反應(yīng)箔的反應(yīng)相對溫和，在氮化硅內(nèi)的殘留熱應(yīng)力低，同時生成的過渡層而可連接鎢合金和氮化硅板，使二者不易脫離，避免了母材差異問題；
18、2、通過預(yù)處理裝置集成了反應(yīng)箔的裁切組件、固定組件和纏繞組件，從而通過淡單個裝置即可完成反應(yīng)箔與鎢合金的連接，并自動推動至氮化硅板中進行連接，通過固定組件保證了鎢合金在纏繞過程中的位置穩(wěn)定性，從而使得反應(yīng)箔可緊密纏繞于鎢合金表面，同時利用激光點焊頭對反應(yīng)箔與鎢合金進行初步連接，避免二者脫離或分離，提高了后續(xù)作業(yè)的穩(wěn)定性。
1.一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：所述激光頭（4）中，氣流層（42）向內(nèi)傾斜，氣流層（42）的輸出方向朝向點燃層（41），點燃層（41）內(nèi)壁的末端固定連接有鏡片（44）。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：所述放置臺（1）的表面可拆卸的安裝有氮化硅板（2），氮化硅板（2）的側(cè)面開設(shè)有貫穿的連接孔（3），放置臺（1）的一側(cè)與激光頭（4）固定連接，激光頭（4）與連接孔（3）同軸對齊，放置臺（1）的另一側(cè)與預(yù)處理裝置（6）固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：所述驅(qū)動單元（652）固定連接于預(yù)處理裝置（6）內(nèi)部的底端，驅(qū)動單元（652）的輸出端固定連接有滑動框（651），滑動框（651）的兩端固定連接有呈y狀的限位框（653），限位框（653）的內(nèi)弧面固定連接有t狀頂板（654），限位框（653）及頂板（654）的表面均勻與兩個組合筒（655）接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：兩個所述組合筒（655）的截面均呈半圓狀，組合筒（655）的兩端與底板（656）的兩端鉸接且表面開設(shè)有一排均勻設(shè)置的通孔，底板（656）的兩端與預(yù)處理裝置（6）固定連接，底板（656）的下側(cè)固定連接有若干個導(dǎo)氣管（657），導(dǎo)氣管（657）的另一端穿過預(yù)處理裝置（6），底板（656）的上側(cè)與反應(yīng)箔（7）接觸，反應(yīng)箔（7）與導(dǎo)氣管（657）之間為負(fù)壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：所述預(yù)處理裝置（6）內(nèi)壁上端固定連接有若干個激光點焊頭（61），兩個組合筒（655）合并時激光點焊頭（61）位于通孔的正上方，預(yù)處理裝置（6）的表面固定連接有導(dǎo)入管（62），導(dǎo)入管（62）遠離預(yù)處理裝置（6）的一端固定連接有電動推桿（63），導(dǎo)入管（62）、預(yù)熱導(dǎo)管（5）和連接孔（3）同軸對齊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：所述預(yù)熱導(dǎo)管（5）呈凸?fàn)睿湟欢伺c氮化硅板（2）接觸且此端內(nèi)壁直徑等于連接孔（3）直徑，預(yù)熱導(dǎo)管（5）另一端與預(yù)處理裝置（6）固定連接且此端內(nèi)壁直徑大于連接孔（3）直徑，預(yù)熱導(dǎo)管（5）內(nèi)壁中部為圓滑曲面。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：所述鎢合金（9）的兩端均固定連接有針腳（10），鎢合金（9）的表面與反應(yīng)箔（7）接觸，反應(yīng)箔（7）為ni-al系自蔓延反應(yīng)箔，其兩端為斜邊（8），整體為平行四邊形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：所述固定組件（64）包括絲桿一（641）、連接桿一（643）、夾具（644）和與預(yù)處理裝置固定連接的導(dǎo)向桿（645）及，絲桿一（641）的表面螺紋連接有兩個對稱設(shè)置的滑塊（642），導(dǎo)向桿（645）的表面滑動連接有兩個對稱設(shè)置的滑塊（642），兩個同水平面的滑塊（642）之間通過連接桿一（643）固定連接，滑塊（642）的一側(cè)均固定連接有夾具（644），夾具（644）與針腳（10）接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氮化硅鎢合金加熱片用激光輔助連接裝置，其特征在于：所述預(yù)處理裝置（6）中設(shè)置有裁切組件（66），包括：絲桿二（662）與切刀（661），絲桿二（662）與預(yù)處理裝置（6）轉(zhuǎn)動連接，其表面與切刀（661）螺紋連接，切刀（661）與預(yù)處理裝置（6）內(nèi)壁滑動連接，切刀（661）的切割面為直角三角狀。