CN101394056A - 镀锡铜导线热熔接装置及熔接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镀锡铜导线热熔接装置及熔接方法，该装置具有与被加工件的预定加工形状相对应的加工容腔，所述的加工容腔由隔片及电极组成，所述的电极包括与该装置的底座固定设置的下电极以及相对所述的下电极能够开合的设置的上电极，当所述的上电极相对所述的下电极闭合时，所述的上电极、下电极及所述的隔片在垂直于被加工件的延伸方向上形成封闭形状。在熔接加工时，首先上电极相对下电极打开，被加工件放置在下电极上以小电流预热；镀锡铜导线的镀层被熔融后，上电极相对下电极闭合，以大电流加热制得成品。本发明与现有技术相比具有下列优点：本装置实现了镀锡铜导线的两段电流熔接，并且装置具有结构简单，加工精度高，适于量产的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种镀锡铜导线热熔接装置及熔接方法，属于镀锡软铜导线的热加工成型领域。
背景技术
要将直径φ0.16mm共28根镀锡铜导线组成的圆形内导体(参见附图1，该内导体的截面积为0.5mm2)加工成截面为0.6mm×1mm的长方形内导体(参见附图2)，熔接后的长方形内导体要保证尺寸精度(精度要求：W＝0.6mm±0.08mm，H＝1mm±0.1mm，空穴少于2个，毛刺<0.1mm)，且镀锡铜导线熔接过程中必须保证每一根铜线上镀锡层熔化并相互熔接，但不能将铜线熔化而熔融成铜块，便于在此导体上进行后续点焊各种电子元器件加工。目前尚无一种热熔接装置能够很好地满足镀锡铜导线的热熔接工艺。
发明内容
本发明目的就是为了克服现有技术的不足而提供一种镀锡铜导线的热熔接专用装置，它将截面形状不同的普通镀锡软铜导线束(例如圆形)，加工成导体相互间熔接的预定形状(例如长方形)，实现了其关键技术：保证被加工件一致性和成批生产质量稳定性的要求，为在此导体上点焊各种电子元器件加工创造条件。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种镀锡铜导线热熔接装置，该装置具有与被加工件的预定加工形状相对应的加工容腔，所述的加工容腔由隔片及电极组成，所述的电极包括与该装置的底座固定设置的下电极以及相对所述的下电极能够开合的设置的上电极，当所述的上电极相对所述的下电极闭合时，所述的上电极、下电极及所述的隔片在垂直于被加工件的延伸方向上形成封闭形状。
所述的上电极与所述的下电极相对设置。
所述的隔片包括与所述的下电极固定设置的中隔片以及与所述的下电极相活动设置的侧隔片，且该装置还包括用于在热熔接过程中将所述的侧隔片与下电极贴合的锁紧装置。作为一种更为优选的方式，所述的热熔接装置包括对称设置的两组所述的加工容腔，插设在所述的下电极中部的一片所述的中隔片将所述的下电极分为两个与上述两个加工容腔对应的下电极加工部，两片所述的侧隔片对称设置在所述的下电极的两侧，所述的锁紧装置为对称设置在所述的下电极两侧的两套。
所述的锁紧装置包括相对所述的下电极滑动设置并且位于在所述的侧隔片的远离所述的下电极一侧的滑块、与所述的上电极相连接的用于当所述的上电极相对所述的下电极闭合时能够推动所述的滑块、侧隔片、下电极依次贴合的斜楔。
所述的隔片的材料为氧化铝陶瓷。
所述的上电极及下电极为钨电极。
所述的下电极与所述的底座之间还设置有垫片，所述的垫片的材料为黄铜。
本发明的又一目的是提供一种如上所述的镀锡铜导线热熔接装置的熔接方法，该方法包括如下步骤：
(a)将所述的上电极相对所述的下电极打开，在所述的下电极上放入被加工件，设置预热时间和预热电流，对所述的上电极及所述的下电极进行预热；
(b)待被加工件的镀层被熔融后，使得上电极相对下电极闭合，所述的加工容腔被封闭，对上电极及下电极通以规定的电流、调整加工环境的压强，规定时间之后，被加工件获得了与所述的加工容腔的截面积一致的截面形状，其中该步骤中的电流的强度大于步骤(a)中预热电流的强度；
(c)上电极相对下电极打开，被加工件脱模。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本装置实现了镀锡铜导线的两段电流熔接，并且装置具有结构简单，加工精度高，适于量产的优点。
附图说明
图1是被加工件(芯线)热熔接前形状；
图2是被加工件(芯线)热熔接后形状；
图3是本镀锡铜导线热熔接装置立体图，其中活动上模处于闭合状态；
图4是本镀锡铜导线热熔接装置主视图，其中活动上模处于打开状态；
图5是本装置热熔接过程图，其中活动上模处于打开状态；
图6是本装置热熔接过程图，其中活动上模处于闭合状态；
其中，1、活动上模，2、模柄，3、滑座，4、上电极紧固块，5、上电极，6、侧隔片，7、下电极，8、中隔片，9、底座，10、绝缘圈，11、斜楔，12、被加工件，13、斜楔挡块，14、滑块，15、销钉，16、下模块，17、垫片，18、下固定板。
具体实施方式
【本发明的装置说明】：
参见图3、图4，本发明所涉及的镀锡铜导线热熔接装置，自上而下依次是：活动上模1、与所述的活动上模1固定连接的上电极5、与所述的上电极5相对设置的下电极7、与所述的下电极7固定设置的下模块16、与所述的下电极7及下模块16固定设置的底座9、与所述的底座9固定设置的下固定板18。
所述的下电极7的中部固定插设有一片中隔片8，所述的中隔片8将下电极7对称分为两个下电极加工部，所述的下电极7的两侧各自对称设置有一片侧隔片6，所述的上电极5也具有与所述的两个下电极7加工部对应的上电极加工部，由此组成两个加工容腔，每个所述的加工容腔都是由上电极加工部、侧隔片6、下电极加工部、中隔片8围成。
所述的上电极5能够随着所述的活动上模1相对所述的下电极7开合，当被加工件12位于上述加工容腔内即将开始热熔接时，上电极5相对下电极7闭合，则加工容腔在垂直于被加工件12的延伸方向上形成封闭形状、对被加工件12的形状起到约束作用，当被加工件12完成热熔接之后，上电极5相对下电极7打开，则加工容腔形成开口，使得被加工件12能够脱模。
为了方便被加工件12的脱模，所述的侧隔片6与所述的下电极7活动设置，并且该镀锡铜导线热熔接装置还包括用于在热熔接过程中将所述的侧隔片6与下电极7贴合的锁紧装置。所述的锁紧装置包括滑动设置在所述的下模块16上并且位于所述的侧隔片6的远离所述的下电极7一侧的滑块14、与所述的上电极5相连接的斜楔11、固定设置在所述的下模块16上用于当所述的斜楔11随着上电极5闭合时对所述的斜楔11的插入起导向作用的斜楔挡块13。
参见图6，当所述的上电极5相对所述的下电极7闭合时，所述的斜楔11抵紧在所述的滑块14上，并且斜楔11的锁紧力推动所述的滑块14靠近所述的侧隔片6并且抵紧在所述的侧隔片6上，进而使得所述的侧隔片6抵紧在所述的下电极7上，从而使得加工容腔对被加工件12的形状起到有力的限制作用。
参见图5，当所述的上电极5相对所述的下电极7打开时，所述的斜楔11与所述的滑块14分离，斜楔11的锁紧力得到释放，所述的滑块14、侧隔片6、下电极7之间处于宽松的松弛状态，则被加工件12从加工容腔中脱模时，无任何阻力，能够方便的脱出。
所述的侧隔片6、中隔片8的材料均为氧化铝陶瓷，它具有耐高温、高硬度、耐磨损、耐腐蚀、低膨胀系数、高导热性能和化学稳定好的特点。利用氧化铝陶瓷这些优良特性，使它在装置中作为上电极5、下电极7的中隔片8和二侧隔片6，能够确保被加工件12的加工精度，另外，材料隔热性能好，加工光洁度高，能满足被加工件精度高的要求，保证了批量生产的实施。
所述的上电极5及下电极7为钨电极，它具有密度大、熔点高(达3380℃)、硬度大、导热、导电性能好、耐热、耐磨、耐腐蚀、化学性能稳定等优异特性。作为一种电阻焊电极材料，其软化温度高达900℃，具有良好的导电性及耐磨性，使用寿命长，而且不会产生电极与被加工件粘住现象。经大批量生产使用实践证明，被加工件质量稳定，性能好。
为防止上电极5、下电极7在放电加工中因电腐蚀作用，引起底座9迅速腐蚀，降低装置精度，影响被加工件一致性，所述的下电极7与所述的底座9之间还设置有垫片17，所述的垫片17的材料为黄铜。该垫片17还使得本装置易于控制被加工件12尺寸精度、以及便于装置维修、保养，使该装置能适应大量生产需要。
【本发明的操作流程】：
本镀锡铜导线热熔接装置安装在一台专用数字控制电阻焊接机上，用于对各种不同规格的镀锡软铜导线进行特殊需要加工，由于设计先进的热熔接装置结构，选择了合适的电极和隔热材料，本热熔接装置能快速、高质地完成导线芯线(被加工件)加工任务。
在使用该装置前，将电阻焊机控制系统按要求设置好工艺参数，并联接真空压缩泵气管和循环冷却水管，然后开始作业：
(a)首先，参见图5，上电极5相对下电极7打开，滑块14、侧隔片6、下电极7之间处于松弛状态，在侧隔片6、中隔片8之间的下电极7上放入如图1所示的具有圆形截面的被加工件12，接通设备电源开关，调整好预热时间和预热电流，对上电极5及下电极7进行预热；
(b)其次，待镀锡铜导线的镀锡层熔融直至相邻两根导线之间开始相互粘连后，使得上电极5相对下电极7闭合，斜楔11推动滑块14靠近侧隔片6，进而使得侧隔片6抵紧在下电极7的侧面，被加工件12被上电极5、中隔片8、下电极7、侧隔片6夹紧，参见图6，然后对上电极5及下电极7通以规定的电流、调整加工环境的压强，规定时间之后，被加工件12获得了图2所示的长方形截面；
(c)上电极5相对下电极7打开，斜楔11离开滑块14，滑块14、侧隔片6、下电极7之间又处于松弛状态，将被加工件12无阻力的脱模。
为了确保被加工件真正的不粘连，我们在加工工艺上采用了上述两段电流熔接法，使设备分两段输出电流，第一次电流(较小)先将镀层熔融，第二次电流才把工件熔接，这样保证被加工件焊牢，与电极的粘连现象又得到改善。
经实验，本装置加工出的导体具有宽度、高度符合要求，基本无毛刺，无洞穴的优点。
Claims (9)
1、一种镀锡铜导线热熔接装置，其特征在于：该装置具有与被加工件(12)的预定加工形状相对应的加工容腔，所述的加工容腔由隔片及电极组成，所述的电极包括与该装置的底座(9)固定设置的下电极(7)以及相对所述的下电极(7)能够开合的设置的上电极(5)，当所述的上电极(5)相对所述的下电极(7)闭合时，所述的上电极(5)、下电极(7)及所述的隔片在垂直于被加工件(12)的延伸方向上形成封闭形状。
2、根据权利要求1所述的镀锡铜导线热熔接装置，其特征在于：所述的上电极(5)与所述的下电极(7)相对设置。
3、根据权利要求1所述的镀锡铜导线热熔接装置，其特征在于：所述的隔片包括与所述的下电极(7)固定设置的中隔片(8)以及与所述的下电极(7)相活动设置的侧隔片(6)，且该装置还包括用于在热熔接过程中将所述的侧隔片(6)与下电极(7)贴合的锁紧装置。
4、根据权利要求3所述的镀锡铜导线热熔接装置，其特征在于：所述的热熔接装置包括对称设置的两组所述的加工容腔，插设在所述的下电极(7)中部的一片所述的中隔片(8)将所述的下电极(7)分为两个与上述两个加工容腔对应的下电极加工部，两片所述的侧隔片(6)对称设置在所述的下电极(7)的两侧，所述的锁紧装置为对称设置在所述的下电极(7)两侧的两套。
5、根据权利要求3或者4所述的镀锡铜导线热熔接装置，其特征在于：所述的锁紧装置包括相对所述的下电极(7)滑动设置并且位于在所述的侧隔片(6)的远离所述的下电极(7)一侧的滑块(14)、与所述的上电极(5)相连接的用于当所述的上电极(5)相对所述的下电极(7)闭合时能够推动所述的滑块(14)、侧隔片(6)、下电极(7)依次贴合的斜楔(11)。
6、根据权利要求1所述的镀锡铜导线热熔接装置，其特征在于：所述的隔片的材料为氧化铝陶瓷。
7、根据权利要求1所述的镀锡铜导线热熔接装置，其特征在于：所述的上电极(5)及下电极(7)为钨电极。
8、根据权利要求1所述的镀锡铜导线热熔接装置，其特征在于：所述的下电极(7)与所述的底座(9)之间还设置有垫片(17)，所述的垫片(17)的材料为黄铜。
9、一种如权利要求1所述的镀锡铜导线热熔接装置的熔接方法，其特征在于包括如下步骤：
(a)将所述的上电极(5)相对所述的下电极(7)打开，在所述的下电极(7)上放入被加工件(12)，设置预热时间和预热电流，对所述的上电极(5)及所述的下电极(7)进行预热；
(b)待被加工件(12)的镀层被熔融后，使得上电极(5)相对下电极(7)闭合，所述的加工容腔被封闭，对上电极(5)及下电极(7)通以规定的电流、调整加工环境的压强，规定时间之后，被加工件(12)获得了与所述的加工容腔的截面积一致的截面形状，其中该步骤中的电流的强度大于步骤(a)中预热电流的强度；
(c)上电极(5)相对下电极(7)打开，被加工件(12)脱模。
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| CN (1) | CN101394056B (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112828435A (zh) * | 2021-01-27 | 2021-05-25 | 宁波塞纳电热科技有限公司 | 一种导线焊接工装及其工作方法 |
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2008
- 2008-10-16 CN CN2008101955739A patent/CN101394056B/zh active Active
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