注射式電烙鐵的製作方法

2023-07-09 09:45:21

專利名稱：注射式電烙鐵的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種電烙鐵。
目前，公知公用的吸錫電烙鐵(又稱吸錫器)都是依靠一個與管形烙鐵頭活動銜接的塑料氣筒來完成控制吸錫和送錫的外熱式吸錫電烙鐵。這種吸錫電烙鐵的受熱金屬完全暴露於空氣之中，與空氣直接接觸面積大。一旦通電發熱後，這種吸錫電烙鐵的受熱金屬容易被空氣氧化，鏽蝕速度較快，散熱迅速，熱量利用低，而且這種吸錫電烙鐵的功率一般都是30W以上，電能消耗大。使用這種吸錫電烙鐵時，若有放置不嚴格，那就會與其它電烙鐵一樣容易燙損器件、設備等財物，熱安全性差，或稍有不慎把受熱後的這種吸錫電烙鐵的管形烙鐵頭傾斜地放置於任何支架上，管形烙鐵頭內部的殘餘熔錫就會往塑料氣筒內倒流，冷卻凝結，使吸錫和送錫的控制裝置失靈。長期使用，與管形烙鐵頭活動銜接的塑料氣筒的那部分塑料就會老化變形，開裂漏氣，吸錫和送錫的控制裝置就因此損壞。另外這種吸錫電烙鐵的體積很大，長度又長，使用不靈活方便。重要的是這種吸錫電烙鐵的管形烙鐵頭特別粗，與其它電烙鐵一樣都不適宜於密腳集成塊和密腳電器開關以及其它高要求電子器件的安裝與拆卸等焊接。
本實用新型目的是針對上述吸錫電烙鐵的缺點，提供一種主要用途在於密腳集成塊和密腳電器開關安裝與拆卸、其它高要求電子器件安裝與拆卸、無電線安裝與修理、電機籠條修理等焊接和金屬工藝連續錫焊、兼作電纜和電機抽頭焊接的，與上述吸錫電烙鐵相比具有體積小，長度短，放熱集中，熱量利用高，運用廣泛，熱安全性好，使用靈活方便，可靠性好，壽命長，電能消耗低，功率可小到20W以下的，容易控制吸錫和送錫的程度(量)的而且其控制裝置不失靈的半自動型高效注射式電烙鐵。
本實用新型的結構特徵是由針嘴(1)、金屬烙鐵頭(2)、絕熱套(3)、半封閉金屬筒(4)、金屬活塞(5)、活塞金屬環(6)、鋸齒形防滑金屬片(7)、防動螺釘(8)、帶鉤防滑金屬彈簧片(9)、管形連杆(10)、螺旋彈簧圈(11)、帶鉤防滑金屬彈簧片固定座(12)、電源接線盒(以下簡稱為按鍵)(13)、電熱芯(14)、電源線引孔(15)和微型金屬接線柱(16)組成。見附圖，


圖1為本實用新型的剖面圖［電熱芯(14)在
圖1中只作示意圖，未作剖面圖］，圖2為
圖1的左視(又稱右向)外觀視圖。
以下結合附圖詳細說明本實用新型的結構具體關係，功用及其目的如下針嘴(1)固定在金屬烙鐵頭(2)上，金屬烙鐵頭(2)與半封閉金屬筒(4)底部連接，金屬烙鐵頭(2)內部有一條細窄的通道溝通半封閉金屬筒(4)內底部和針嘴(1)外頭，使熔錫順利地由針嘴(1)外頭流到半封閉金屬筒(4)內部或由半封閉金屬筒(4)內部流到針嘴(1)外頭；半封閉金屬筒(4)用防動螺釘(8)固定在絕熱套(3)內部，在絕熱套(3)與半封閉金屬筒(4)之間填充一層隔熱層C段和D段，使半封閉金屬筒(4)既不能在絕熱套(3)內部鬆動，又不能通過本身外部直接向外界輻射不應該損失的熱量，使裝置在金屬活塞(5)內部的電熱芯(14)所供給的熱量集中到金屬烙鐵頭(2)和針嘴(1)上釋放，以提高熱量利用和增加熱安全性；在半封閉金屬筒(4)內部裝置一隻金屬活塞(5)，金屬活(5)在半封閉金屬筒(4)內部能自由往復運動，通過金屬活塞(5)在半封閉金屬筒(4)內部能自由往復運動，使半封閉金屬筒(4)內部的容錫缸容積發生變化，實現吸錫和送錫；在金屬活塞(5)外壁開挖一組以上的活塞環槽，在活塞環槽內裝置可拆卸的形如內然機活塞環的活塞金屬環(6)使半封閉金屬筒(4)、金屬活塞(5)和活塞金屬環(6)無論在受熱前或受熱膨脹後，金屬活塞(5)和活塞金屬環(6)始終能夠在半封閉金屬筒(4)內部能自由往復運動且不漏氣，保證吸錫送錫不失靈；金屬活塞(5)與管形連杆(10)連接，管形連杆(10)又與按鍵(13)連接，使按動按鍵(13)時，通過管形連杆(10)連動金屬活塞(5)在半封閉金屬筒(4)內部向半封閉金屬筒(4)內底部運動，使半封閉金屬筒(4)內部的容熔錫缸容積減小，實現動手送錫；在隔熱層D段與按鍵(13)之間，即在管形連杆(10)外部裝置一隻能伸能縮的螺旋彈簧圈(11)，通過螺旋彈簧圈(11)的能伸能縮作用使被壓縮後的螺旋彈簧圈(11)［附圖中未畫出螺旋彈簧圈(11)的被壓縮狀態］的彈力通過按鍵(13)和管形連杆(10)連動金屬活塞(5)在半封閉金屬筒(4)內部向半封閉金屬筒(4)筒口運動，從而又使半封閉金屬筒(4)內部的容熔錫缸容積增大，實現自動吸錫；鋸齒形防滑金屬片(7)用螺釘固定在絕熱套(3)外側，鋸齒形防滑金屬片(7)有鋸齒防滑邊(7A)和凹長平滑槽邊(7B)之分，帶鉤防滑金屬彈簧片(9)的無鉤端用螺釘固定在按鍵(13)外側的凸出的長方體的帶鉤防滑金屬彈簧片固定座(12)上，帶鉤防滑金屬彈簧片(9)的有鉤端的鋸齒形鉤鉤住鋸齒防滑邊(7A)的齒槽，使按動按鍵(13)時，帶鉤防滑金屬彈簧片(9)的有鉤端的鋸齒形鉤能自動從鋸齒防滑邊(7A)的齒槽中彈跳出來，並且往前運動鉤住鋸齒防滑邊(7A)的前一個齒槽，從而使半封閉金屬(4)內部的容熔錫缸的容積逐級減小，實現控制送錫的程度(量)，同時防止被壓縮後的螺旋彈簧圈(11)的彈力通過按鍵(13)和管形連杆(10)連動金屬活塞(5)在半封閉金屬(4)內部向半封閉金屬筒(4)筒口運動過度而使蓄存在半封閉金屬筒(4)內部的容熔錫摻雜有大量的空氣泡，避免本實用新型的使用效果，若把帶鉤防滑金屬彈簧片(9)的有鉤端的鋸齒形鉤從鋸齒滑邊(7A)的齒槽中撬(拔)往凹長平滑槽邊(7B)的槽內，被壓縮後的螺旋彈簧圈(11)的彈力又通過按鍵(13)和管形連杆(10)連動金屬活塞(5)在半封閉金屬彈筒(4)內部向半封閉金屬彈筒(4)筒口運動，從而使半封閉金屬彈筒(4)筒內部的容熔錫缸容積迅速增大，完成自動吸錫；按鍵(即電源接線盒)(13)分為前固定盒(13A)和後活動蓋(13B)，前固定盒(13A)與管形連杆(10)連接，其外側有凸出的長方體的帶鉤防滑金屬彈簧片固定座(12)和電源線引孔(15)，其內底部對稱固定兩粒電熱芯(14)電源線和外接電源線(附圖中未畫出外接電源線)公共微型金屬接線柱(16)，前固定盒(13A)與後活動蓋(13B)依靠螺紋相互銜接，後活動蓋(13B)可擰緊、旋鬆、取下、以適應更換電熱芯(14)的需要；
電熱芯(14)裝置在金屬活塞(5)、管形連杆(10)和按鍵(13)內部，以提高熱量利用和安全性，同時使本實用新型小型化；絕熱套(3)有凸出邊緣(17)，以防止本實用新型從使用者手中脫落。
本實用新型的握法與醫護人員握注射器(針筒)相同，即用食指和中指挾住絕熱套(3)的靠近凸出邊緣(17)處，用母指或靠近母指的手腕頂住按鍵(13)即可，握法可系單手握法。
本實用新型的工作原理(使用步驟)如下(一)按動按鍵(13)，使本實用新型的總長度縮短，金屬活塞(5)在半封閉金屬筒(4)內部向半封閉金屬筒(4)內底部靠近，使半封閉金屬筒(4)內部的容熔錫缸容積減小或達到最小值，(二)接通電源，使電熱芯(14)發熱，電熱芯(14)依靠金屬活塞(5)、活塞金屬環(6)和半封閉金屬筒(4)的金屬導熱作用，把熱量傳導到金屬烙鐵頭(2)和針嘴(1)上釋放，(三)用金屬烙鐵頭(2)和針嘴(1)燙熔焊錫，然後把針嘴(1)插入熔錫裡，再把帶鉤防滑金屬彈簧片(9)的有鉤端的鋸齒形鉤從鋸齒防滑邊(7A)的齒槽中拔往凹長平滑槽邊(7B)的槽內，由被壓縮後的螺旋彈簧圈(11)的彈力通過按鍵(13)和管形連杆(10)連動金屬活塞(5)在半封閉金屬筒(4)內部向半封閉金屬筒(4)筒口運動，使半封閉金屬筒(4)內部的容熔錫缸容積迅速增大，通過針嘴(1)吸錫，(四)把帶鉤防滑金屬彈簧片(9)的有鉤端的鋸齒形鉤由凹長平滑槽(7B)的槽內拔回鋸齒防滑邊(7A)的齒槽中，(五)針嘴(1)移到所需要焊接的地方，按動按鍵(13)，半封閉金屬筒(4)內部的容熔錫缸容積逐級減小，蓄存在半封閉金屬筒(4)內部的容熔錫就通過針嘴(1)往外送出。
本實用新型最佳實施方案(最佳實施主要技術要求)如下針嘴(1)一定用耐熱氧化的金屬材料製成，其最佳內徑為0.2－1毫米，壁厚為0.2－0.5毫米，比金屬烙鐵頭(2)長0.5－2.5毫米。亦可採用銥金合金細管或平口的醫用注射針頭細管等代替；絕熱套(3)用陶瓷材料或耐燃耐熱的硬質塑料(如電木等熱固性塑料)(大功率必須用陶瓷材料)製成，按鍵(13)用耐燃耐熱的硬質塑料製成；管形連杆(10)的粗細程度不超過金屬活塞(5)外徑，管形連杆(10)亦可分為內外兩層，內層為金屬管，與金屬活塞(5)連接，外層為無機絕熱材料(如陶瓷、搪瓷等無機材料)或鍍一層耐熱氧化金屬膜［附圖中未畫出管形連杆(10)的外層］；鋸齒防滑邊(7A)的齒寬和總齒距與凹長平滑槽邊(7B)的槽寬和槽長相等；帶鉤防滑金屬彈簧片(9)可製成「7」形；隔熱層C段用石棉纖維、玻璃纖維或其粉塗料填充，D段用石棉或玻璃粉塗料填充；金屬烙鐵頭(2)比絕熱套(3)多長2－8毫米、最小外徑為3－5毫米。
為了減少金屬活塞(5)和活塞金屬環(6)與半封閉金屬筒(4)之間的相互摩擦，半封閉金屬筒(4)內壁、金屬活塞(5)外壁、活塞環槽和活塞金屬環(6)各面必須進行精車、精銑或研磨光滑。
為了確保金屬活塞(5)在電熱芯(14)通電發熱後，能夠繼續在半封閉金屬筒(4)內部自由往復運動如初，金屬活塞(5)外壁與半封閉金屬筒(4)內壁之間留有間隙［即半封閉金屬筒(4)內徑大於金屬活塞(5)外徑，二者之差即為間隙］，活塞環槽與活塞金屬環(6)之間留有邊間隙［即活塞環槽的槽寬大於活塞金屬環(6)的環高(又稱環寬)，二者之差即為邊間隙］和背間隙［即活塞環槽的槽深大於活塞金屬環(6)的徑向厚度，二者之差即為背間隙］，活塞金屬環(6)本身留有端間隙［即活塞金屬環(6)上的斷縫］。同時半封閉金屬筒(4)、金屬活塞(5)活塞金屬環(6)必須用熱膨脹係數小，熱導率(導熱係數)高和耐熱氧化性強(或熱氧化速度慢)的純金屬或合金製成。
關於解決熱膨脹影響問題如下已知或測得我們所需要的金屬的線膨脹係數為K，金屬圓棒的初始直徑為D0，長度為L0，溫度為t0℃，受熱影響後，金屬圓棒的溫度上升且恆定為t℃，根據固體熱膨脹的面膨脹係數為Kθ＝2K體膨脹係數為KV＝3K線膨脹公式為L＝L0［1＋(t－t0)K］面膨脹公式為S＝S0［1＋(t－t0)Kθ］即為S＝S0［1＋2(t－t0)S］
體膨脹公式為V＝V0［1＋(t－t0)KV］即為V＝V0［1＋3(t－t0)K］［上述式了中S為面積，其值S＝3.14(D／2)2；V為體積，其值V＝3.14L(D／2)2］推導得在t℃時金屬圓棒長度L將變化為L＝L0［1＋(t－t0)K］直徑D將變化為S＝S0［1＋2(t－t0)K］3.14(D／2)2＝3.14(D0／2)2［1＋2(t－t0)K］D＝D0［1＋2(t－t0)K］1／2或V＝V0［1＋3(t－t0)K］3.14L(D／2)2＝3.14L0(D0／2)2［1＋3(t－t0)K］3.14L0［1＋(t－t0)K］(D／2)2＝3.14L0(D0／2)2［1＋3(t－t0)K］D＝D0［［1＋3(t－t0)K］／［1＋3(t－t0)K］］1／2由於熱膨脹對管形金屬的影響是徑向影響和軸向(朝兩端的方向)影響，因此，本實用新型著重考慮金屬活塞(5)和活塞金屬環(6)的熱膨脹問題和導熱問題及半封閉金屬筒(4)的導熱問題和熱氧化問題又由於金屬活塞(5)和活塞金屬環(6)是在半封閉金屬筒(4)內部與空氣隔離，不必再考慮其熱氧化問題。接著我們考慮製造本實用新型的金屬成本。查「固體膨脹係數表」和「物質導熱係數表」並且綜合金屬化學性質和機械性能得金屬活塞(5)用銅製成，用鋼或殷鋼製成最佳，半封閉金屬筒(4)和活塞金屬環(6)用黃銅或其它金屬製成，活塞金屬環(6)用鋼或殷鋼製成最佳。
例如一支20W的注射式電烙鐵，在20℃時，鋼活塞(5)內徑為4.6毫米，外徑為10毫米，活塞環槽的槽寬為1.2毫米，槽深為1.5毫米，那么半封閉黃銅筒(4)內徑稍大於10.057毫米，活塞鋼環(6)的環高(環寬)稍小於1.190毫米，徑向厚度稍小於1.489毫米，外徑為10.057毫米，內徑稍大於7.079毫米，環的最大實際周長稍小於31.353毫米，即端間隙稍大於0.226毫米即可。
絕熱套(3)可用內塗用厚層無機絕熱粘合塗料的(如石棉粉塗料等)的金屬殼代替。
權利要求1.一種主要用途在於密腳集成塊、密腳電器開關和其他高要求電子器件安裝與拆卸、無電線安裝與修理、電機籠條修理等焊接和金屬工藝連續錫焊、兼作電纜和電機抽頭焊接的電烙鐵，其特徵是由針嘴(1)、金屬烙鐵頭(2)、絕熱套(3)、半封閉金屬筒(4)、金屬活塞(5)、活塞金屬環(6)、鋸齒形防滑金屬片(7)、防動螺釘(8)、帶鉤防滑金屬彈簧片(9)、管形連杆(10)、螺旋彈簧圈(11)、帶鉤防滑金屬彈簧片固定座(12)、電源接線盒(以下簡稱為按鍵)(13)、電熱芯(14)、電源線引孔(15)和微型金屬接線柱(16)組成，依靠電熱芯(14)通電發熱供熱通過金屬活塞(5)在半封閉金屬筒(4)內部自由往復運動而使半封閉金屬筒(4)內部的容熔錫缸發生變化且由金屬烙鐵頭(2)上的針嘴(1)吸錫和送錫，針嘴(1)固定在金屬烙鐵頭(2)上，金屬烙鐵頭(2)與半封閉金屬筒(4)底部連接，金屬烙鐵頭(2)內部有一條細窄的通道溝通半封閉金屬筒(4)內底部和針嘴(1)外頭，半封閉金屬筒(4)用防動螺釘(8)固定在絕熱套(3)內部，在絕熱套(3)與半封閉金屬筒(4)之間填充一層隔熱層C段和D段，金屬活塞(5)裝置於半封閉金屬筒(4)內部，在金屬活塞(5)外壁的活塞環槽內裝置可拆卸的形如內然機活塞環的活塞金屬環(6)，金屬活塞(5)與管形連杆(10)連接，管形連杆(10)又與按鍵(13)連接，在隔熱層D段與按鍵(13)之間，即在管形連杆(10)外部裝置一隻能伸能縮的螺旋彈簧圈(11)，鋸齒形防滑金屬片(7)用螺釘固定在絕熱套(3)外側，鋸齒形防滑金屬片(7)有鋸齒防滑邊(7A)和凹長平滑槽邊(7B)之分，帶鉤防滑金屬彈簧片(9)的無鉤端用螺釘固定在按鍵(13)外側的凸出的長方體的帶鉤防滑金屬彈簧片固定座(12)上，帶鉤防滑金屬彈簧片(9)的有鉤端的鋸齒形鉤鉤住鋸齒滑邊(7A)的齒槽，按鍵(即電源接線盒)(13)分為前固定盒(13A)和後活動蓋(13B)，前固定盒(13A)與管形連杆(10)連接，其外側有凸出的長方體帶的鉤防滑金屬彈簧片固定座(12)和電源線引孔(15)，其內底部對稱固定兩粒電熱芯(14)的電源線和外接電源線公共微型金屬接線柱(16)，前固定盒(13A)與後活動蓋(13B)依靠螺紋相互銜接，電熱芯(14)裝置在金屬活塞(5)、管形連杆(10)和按鍵(13)內部，絕熱套(3)有凸出邊緣(17)。
2.根據權利要求1所述的本實用新型，其特徵是針嘴(1)內徑為0.2－1毫米，壁厚為0.2－0.5毫米，比金屬烙鐵頭(2)長0.5－2.5毫米，金屬烙鐵頭(2)比絕熱套(3)多長2－8毫米、最小外徑為3－5毫米，鋸齒防滑邊(7A)的齒寬和總齒距與凹長平滑槽邊(7B)的槽寬和槽長相等。
專利摘要一種主要用途在於密腳集成塊、密腳電器開關和其他高要求電子器件安裝與拆卸等焊接和金屬工藝連續錫焊、兼作電纜和電機抽頭焊接的由針嘴、金屬烙鐵頭、絕熱套、半封閉金屬筒、金屬活塞、活塞金屬環、鋸齒形防滑金屬片、防動螺釘、帶鉤防滑金屬彈簧片、管形連杆、螺旋彈簧圈、帶鉤防滑金屬彈簧片固定座、電源接線盒、電熱芯、電源線引孔和微型金屬接線柱組成的依靠電熱芯通電發熱供熱通過金屬活塞在半封閉金屬筒內部往復運動而使半封閉金屬筒內部的容熔錫缸容積發生變化且由金屬烙鐵頭上的針嘴吸錫和送錫的電烙鐵。
文檔編號B23K3/02GK2040830SQ87205700
公開日1989年7月12日 申請日期1987年3月25日 優先權日1987年3月25日
發明者何康政 申請人:何康政