CN103056477A - 一种新型漆包线焊接电极 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于漆包线焊接的组合式焊接电极，包括设置在电极固定座下端的两个并列的电极单元，分别为左电极单元和右电极单元，左电极单元和右电极单元之间设有间隙，电极固定座上端位于电极单元两侧分别设有滚轮，一侧为主动轮，另一侧为从动轮，主动轮和从动轮之间连接有加热带，位于主动轮和从动轮之间的加热带绕过左电极单元和右电极单元下端的头部，并与左电极单元和右电极单元的头部贴合，左电极单元的头部低于右电极单元的头部。因此，本发明具有焊接电极的头部电阻稳定、焊接温度稳定，从而能保证焊接质量，同时焊接后来能自动剪断多余漆包线的有益效果。

Description

一种新型漆包线焊接电极

技术领域

本发明涉及一种焊接电极，尤其涉及一种新型漆包线焊接电极。 

背景技术

在电子工业生产领域中，漆包线、铜包铝漆包线等都是一种常见的线材，由于漆包线外表面被漆包裹，表面是绝缘的，必须把漆戳破、焊接电极接触金属材料后才能导通形成电流回路，由焊接工件上的电阻产生热量而形成焊接。普通的点焊是采用上、下两个焊接电极戳破漆包线，然后进行焊接，这种焊接方式容易损伤漆包线，焊接产品可靠性差，质量不可控，针对该种问题，人们改进电极形状，采用两个并列的焊接电极固定在电极固定座上，焊接电极的头部连成一体，焊接电极通电先把漆包线熔化，然后进行焊接作业。目前的漆包线焊接基本都是采用该种焊接电极，用来解决漆包线损伤问题，然而该种头部连接在一起的焊接电极自身是一个电阻，存在分流、损耗和氧化问题，通常的漆包线直径都在0.1mm以下，此截面积远小于焊接电极头部连接处的截面积，由于电压相同，因此横截面的面积越大电阻越小，流过的电流越大，焊接电极头部分流作用大，焊接时能量损失越大，由于电极承受了大部分分流，焊接电极头部极易氧化，损耗很快，焊接电极的损耗导致其截面积发生变化，焊接电极头部的电阻也变化，造成焊接参数不稳定，需要随时进行调整焊接参数，焊接效率低，产品的焊接一致性差，合格率低，铜包铝漆包线对于焊接温度的要求更加高，该种焊接电极几乎无法进行焊接；常用的焊接电极焊接好漆包线之后，还需要在切线机上切断多余长度的漆包线，这样就增加了焊接工序。 

中国专利授权公告号：CN202199941U，授权公告日2012年4月25日，公开了一种直接焊接铜包铝漆包线的焊刀，包括电极，电极设有两个，该两个电极粘合为一体，其中间设有绝缘层，两个电极的一端设有尖端部，该尖端部的中间部位设有一加工间隙。中国专利授权公告号：CN201261106Y，授权公告日2009年6月24日，公开了一种不易弄断漆包线的点焊头,包括两个电极,二者下端相连,形成焊接端,其余部分绝缘,所述焊接端的下端面至少有一对相对侧作圆角或导角处理。上述两种方案可保护漆包线在焊接时不被压断，同时不会发生电极的粘连现象,但是两个焊接电极的头部还是连接在一起，焊接时分流很大，能量损耗大，导致焊接电极头部容易被氧化、损耗，焊接电极头部的电阻也会发生改变，需要经常调节参数或者更换焊接电极，严重影响焊接效率和焊接质量；同时上述两种结构的焊接电极焊接漆包线之后都没有切断多余长度漆包线的功能，需要后续的切断工序进行切断。 

发明内容

本发明为了克服现有技术中的漆包线焊接用的焊接电极的头部在焊接过程中易被氧化、损耗，阻值会发生变化导致焊接温度不稳定，严重影响焊接质量，同时焊接完之后不能自动切断多余漆包线的不足，提供了一种焊接电极的头部电阻稳定、焊接温度稳定，从而能保证焊接质量，同时焊接后来能自动剪断多余漆包线的新型漆包线焊接电极。 

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种新型漆包线焊接电极，包括设置在电极固定座下端的两个并列的电极单元，分别为左电极单元和右电极单元，所述的左电极单元和右电极单元之间设有保持两者之间相互绝缘的间隙，所述的电极固定座上端位于电极单元两侧分别设有滚轮，一侧为主动轮，另一侧为从动轮，所述的主动轮和从动轮之间连接有加热带，所述的加热带的两端分别卷绕在主动轮与从动轮上，位于主动轮和从动轮之间的加热带绕过左电极单元和右电极单元下端的头部，并与左电极单元和右电极单元的头部贴合，所述的左电极单元的头部低于右电极单元的头部。加热带把左电极单元和右电极单元连通，焊接时，加热带接触漆包线时控制电源放电，加热带升温熔化漆包线，再次放电，加热带熔化锡点，这样熔化的锡就包住漆包线的线芯，由于左电极单元的头部低于右电极单元的头部，第三次放电之后整个电极单元再向下对漆包线施加一个作用力就能把右电极单元侧的多余的漆包线直接剪断，而左电极单元的头部低而不会碰触漆包线，焊接完成后，电极固定座向上移动同时主动轮转动一个步进角度，带动加热带沿着电极单元的头部移动一个步进距离，然后重复上述动作进行下一个工件的焊接，这样每次焊接工件时，加热带都是全新的一段，能保证每次焊接时加热带的电阻是相同，焊接时加热带的温度是稳定的，从而能保证焊接质量，不需要再焊接过程中调整参数，能有效提高焊接效率。

作为优选，所述的左电极单元的头部外侧面与端面之间设有圆倒角，所述的右电极单元的头部外侧面与端面之间设有斜倒角，所述的左电极单元的头部宽度大于右电极单元的头部宽度。这样左电极单元的头部下方的漆包线的电流密度比右焊接单元头部下方的电流密度小，所以左电极单元下方的漆包线不容易在焊接时断开，右电极单元的斜倒角便于焊接后能更加轻松的切断多余的漆包线。 

作为优选，所述的左电极单元和右电极单元的外侧设有凹槽，所述的加热带卡入凹槽中，所述的电极固定座上在左电极单元和右电极单元的凹槽外侧设有压紧轮。为了保证加热带与左电极单元和右电极单元的头部的正下方接触稳定，加热带卡在凹槽内，并通过压紧轮对凹槽的外侧限位。 

作为优选，所述的加热带由钼合金材料制成，其厚度在0.016mm-0.025mm之间。每次是通过控制电流放电的，为了保证焊接过程中快速达到适宜的温度就要足够的热量，因为两个电极单元之间的长度很小，为了增大电阻加热带的截面要足够小，这样增大电阻，放电时加热带迅速升温熔化漆包线外层的漆。 

作为优选，所述的电极单元包括电极本体，所述的电极本体的两侧面设有导热层。电极单元分为三层结构，中间的一层为电极本体，具有耐高温、耐磨损的功能，两侧的导热层是为了每次焊接后快速散热，为下一次焊接做准备。 

作为优选，所述的电极本体由钼合金制成，所述的导热层由铜制成。钼合金具熔点高，耐磨损，能保证电极单元的使用寿命；铜的导热能力强、导电能力强，把两种材料的优点集合在一起制成电极单元，使得电极单元具有良好的导电性、导热性和耐高温、耐磨损的性能。 

作为优选，所述的间隙中设有绝缘层。因为左电极本体和右电极本体之间的间隙非常小，如果安装时有偏差会造成左电极本体和右电极本体之间会相互接触而影响加热带的效果。 

因此，本发明具有焊接电极的头部电阻稳定、焊接温度稳定，从而能保证焊接质量，同时焊接后来能自动剪断多余漆包线的有益效果。 

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。 

图2为本发明中电极单元与加热带配合示意图。 

图3为本发明中电极单元侧面图。 

图4为本发明中电极单元头部的结构示意图。 

图中：电极固定座1  左电极单元2  右电极单元3  从动轮4  主动轮5  加热带6  压紧轮7  间隙8  凹槽9  电极本体10  导热层11  圆倒角12  斜倒角13。 

具体实施方式

    下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述： 

如图1和图2所示的一种新型漆包线焊接电极，包括设置在电极固定座1下端的两个并列的电极单元，左边的为左电极单元2，右边的为右电极单元3，左电极单元2和右电极单元3之间设有保持两者之间相互绝缘的间隙8，间隙的大小可以根据焊盘的大小而相应的调整，左电极单元2与右电极单元3之间的间隙8中设有绝缘层，电极固定座1上端位于电极单元两侧分别设有滚轮，右边的为主动轮5，左边的为从动轮4，主动轮5和从动轮4之间连接有加热带6，加热带6由钼合金材料制成，其厚度为0.02mm，加热带6的两端分别卷绕在主动轮5与从动轮4上，位于主动轮5和从动轮4之间的加热带6绕过左电极单元2和右电极单元3下端的头部，并与左电极单元2和右电极单元3的头部贴合，如图4所示，左电极单元2的头部低于右电极单元3的头部，左电极单元2的头部外侧面与端面之间设有圆倒角12，右电极单元3的头部外侧面与端面之间设有斜倒角13，左电极单元2的头部宽度大于右电极单元3的头部宽度，这样左电极单元的头部下方的漆包线的电流密度比右焊接单元头部下方的电流密度小，所以左电极单元下方的漆包线不容易在焊接时断开，右电极单元的斜倒角便于焊接后能更加轻松的切断多余的漆包线；如图3所示，左电极单元2和右电极单元3的外侧设有凹槽9，加热带6卡入凹槽9中，电极固定座1上在左电极单元2和右电极单元3的凹槽外侧设有压紧轮7，电极固定座上还设有张紧轮，加热带从从动轮穿过张紧轮，然后伸入左电极单元的凹槽中，绕过两个并列电极单元的头部进入右电极单元的凹槽中，再穿过张紧轮后卷绕在主动轮上，主动轮与步进电机连接，每焊接好一个工件的时候，主动轮在步进电机的作用下转过一个步进角度，从而带动加热带移动一个步进距离，这样就保证了每次焊接时加热带都是新的，加热带的电阻完全一致，从而保证每次放电时的温度一致，确保焊接参数的一致性，提高工件的焊接质量，工件焊接后，控制左电极单元和右电极单元向下；电极单元包括电极本体10和设在电极本体的两侧面上的导热层11，导热层11与电极本体10的厚度比为1:3，电极本体10由钼合金制成，导热层11由铜制成，钼合金具熔点高，耐磨损，能保证电极单元的使用寿命；铜的导热能力强、导电能力强，把两种材料的优点集合在一起制成电极单元，使得电极单元具有良好的导电性、导热性和耐高温、耐磨损的性能。

结合附图，本发明的使用方法如下：把工件固定在工作台上，使得工件上焊盘的锡点右侧边缘对准电极固定座上的右电极单元头部，把漆包线放在锡点的正上方；控制电极固定座向下运动，直到左电极单元与右电极单元之间的加热带与漆包线接触，此时控制焊接电源进行第一次放电，熔化漆包线外的油漆层后露出线芯；然后进行第二次放电，第二次放电的同时整个电极固定座向下运动一个微小的距离，一方面，使得锡点熔化后与铜包铝漆包线裸露的线芯处粘合，另一方面，右电极单元头部下压带动加热带直接把漆包线位于焊盘右侧的那端切断；最后进行第三次放电，在第三次放电的同时，电极固定座向上移动，同时控制步进电机带动滚轮主动轮转动一个步进角度，这样加热带移动一步进距离，然后取下工件，下一个工件焊接时接触的是一段全新的加热带，能保证每次焊接时电极单元头部加热带的电阻完全一致，只要设置好参数就能保证每次焊接温度的稳定，该种结构的焊接电极头部温度可以精确的控制，并通过多次放电完全焊接，尤其适合铜包铝漆包线的焊接。因此，本发明具有焊接电极的头部电阻稳定、焊接温度稳定，从而能保证焊接质量，同时焊接后来能自动剪断多余漆包线的有益效果。 

  

Claims (7)

1.一种新型漆包线焊接电极，包括设置在电极固定座（1）下端的两个并列的电极单元，分别为左电极单元（2）和右电极单元（3），其特征是，所述的左电极单元（2）和右电极单元（3）之间设有间隙（8），所述的电极固定座（1）上端位于电极单元两侧分别设有滚轮，一侧为主动轮（5），另一侧为从动轮（4），所述的主动轮（5）和从动轮（4）之间连接有加热带（6），所述的加热带（6）的两端分别卷绕在主动轮（5）与从动轮（4）上，位于主动轮（5）和从动轮（4）之间的加热带（6）绕过左电极单元（2）和右电极单元（3）下端的头部，并与左电极单元（2）和右电极单元（3）的头部贴合，所述的左电极单元（2）的头部低于右电极单元（3）的头部。

2.根据权利要求1所述的一种新型漆包线焊接电极，其特征是，所述的左电极单元（2）的头部外侧面与端面之间设有圆倒角（12），所述的右电极单元（3）的头部外侧面与端面之间设有斜倒角（13），所述的左电极单元（2）的头部宽度大于右电极单元（3）的头部宽度。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型漆包线焊接电极，其特征是，所述的左电极单元（2）和右电极单元（3）的外侧设有凹槽（9），所述的加热带（6）卡入凹槽（9）中，所述的电极固定座（1）上在左电极单元、右电极单元的凹槽的外侧设有压紧轮（7）。

4.根据权利要求1或2所述的一种新型漆包线焊接电极，其特征是，所述的加热带（6）由钼合金材料制成，其厚度在0.016mm-0.025mm。

5.根据权利要求1或2所述的一种新型漆包线焊接电极，其特征是，电极单元包括电极本体（10），所述的电极本体（10）的两侧设有导热层（11）。

6.根据权利要求5所述的一种新型漆包线焊接电极，其特征是，所述的电极本体（10）由钼合金制成，所述的导热层（11）由铜制成。

7.根据权利要求1所述的一种新型漆包线焊接电极，其特征是，所述的间隙（8）中设有绝缘层。

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