CN104139243B - 一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法，利用钨丝治具夹持住待加工的钨丝，利用钼片夹具固定待加工的钼片，钨丝待加工的位置经过精确控制后，利用激光发生器产生的激光通过激光出射头输出，将钨丝与钼片焊接连接。与现有技术相比，本发明制造得到的产品焊接一致性好，质量得到保证，焊接效率大幅度提高。

Description

一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法
技术领域
本发明涉及一种电极组件的制造方法，尤其是涉及一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法。
背景技术
汽车金卤灯内钨丝电极的焊接一直是沿用传统的电极电阻焊接，该技术采用上下钨电极放电焊接，即将钨丝与钼片压紧于两电极之间，并施以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。由于受到多种因素的影响，其焊接后的产品质量很难得到保证，而且焊接强度的一致性很差，存在以下缺点：
(1)焊接电极接触面大，而钨丝极细(直径为0.25mm)，使得焊件位置时不能保证，导致焊接的强度很不稳定。
(2)电极表面由于放电产生不平，需要花费大量人工进行修磨工作。且无用电极废弃后会产生污染。
(3)经过后道的烧氢处理后，焊点会有脱落现象。
(4)焊接时，由于钨丝极细，钼片材料极薄，上下电极的挤压会造成产品的变形。
(5)焊接能量变化，导致产品发脆、过焊。
(6)单个产品焊接时间长，劳动效率低下。
(7)产品手工焊接。由于钨丝电极极细，钼片材料极薄，焊接尺寸要求高，使用简单夹治具不能保证焊接的质量。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种产品焊接一致性好、生产效率高的用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法，利用钨丝治具夹持住待加工的钨丝，利用钼片夹具固定待加工的钼片，钨丝待加工的位置经过精确控制后，利用激光发生器产生的激光通过激光出射头输出，将钨丝与钼片焊接连接。通过配置精密的钨丝治具及钼片夹具，保证焊接位置在钨丝(直径为0.25mm)的中心；激光发生器配有超细的光纤，以满足微小电极焊接的要求；设备配有出射能量控制系统，保证焊接能量的稳定，确保焊接的一致性。
所述的激光由激光发生器内的钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)产生1-8KW的连续单一波长光束。
激光的波长为1.06μm。
激光输出的焊接波形为矩形，脉冲宽度为1.8，采用该种焊接形式和参数，确保细钨丝与薄钼片的有效焊接，同时没有气孔及脆化现象。
所述的激光发生器的功率为45W，能量输出保持在55％。
所述的激光出射头处配有惰性气体出口，在进行激光焊接钨丝及钼片时通入惰性气体进行焊接保护防止电极氧化。
所述的激光发生器在进行激光焊接全程经CCD检测设备监控。
所述的激光发生器由外部冷却机组进行冷却处理，工作温度恒定在30℃。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)控制激光能量稳定，能确保钼片不被打穿，且产品焊接一致性好，质量得到保证。
(2)不需使用焊接电极，没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程，产品的耗损及变形接可降至最低，最大程度的保证了产品的一致性。
(3)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引，可放置在离工件适当之距离，且可在工件周围的机具或障碍间再导引，能精确的对准焊件，这对于细钨丝来说十分关键。
(4)设备带有CCD检测装置，保证产品的质量。
(5)设备自动化生产，效率大幅度提高。
(6)电脑控制，可以切换装置将激光束传送至多个出射头。
(7)由于焊接后两个物品已经相互熔融，烧氢后的产品的强度变得更好。
附图说明
图1为本发明制造装置图。
图中，1为钨丝治具、2为激光发生器、3为钼片夹具。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法，制造装置如图1所示，利用钨丝治具1夹持住待加工的钨丝，利用钼片夹具3固定待加工的钼片，钨丝待加工的位置经过精确控制后，利用激光发生器2产生的激光通过激光出射头输出，将钨丝与钼片焊接连接，在制造过程中，通过配置精密的钨丝治具及钼片夹具，保证焊接位置在钨丝(直径为0.25mm)的中心；激光发生器配有超细的光纤，以满足微小电极焊接的要求；设备配有出射能量控制系统，保证焊接能量的稳定，激光发生器的功率为45W，能量输出保持在55％左右，从而可以确保焊接的一致性。激光发生器2内的钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)产生1-8KW的连续单一波长光束，输出的激光波长为1.06μm，激光输出的焊接波形为矩形，脉冲宽度为1.8，采用该种焊接形式和参数，确保细钨丝与薄钼片的有效焊接，同时没有气孔及脆化现象。另外，在激光出射头处配有惰性气体出口，在进行激光焊接钨丝及钼片时通入惰性气体进行焊接保护防止电极氧化。激光发生器2在进行激光焊接全程经CCD检测设备监控。激光发生器2还由外部冷却机组进行冷却处理，工作温度恒定在30℃。
激光焊接属于熔融焊接，以激光束为能源通过激光出射头，冲击在焊件接头上。激光束可由平面光学元件(如镜子)导引，随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上，激光焊接属非接触式焊接。由于钼片极薄，造成焊接时容易穿孔，这是所面临的最大问题，也是本次发明的关键。
本方法在制造电极组件时，采用的装置由激光发生器和主设备两部分组成的。激光由激光发生器2产生，发生器的功率采用45W，能量输出保持在55％左右，这样使激光输出的功率维持稳定。发生器由外部冷却机组进行冷却处理，使其工作温度稳定在30度。激光输出的焊接波形为矩形，脉宽设定在1.8，激光出射的时间为1只/3秒。激光通过多到柔性光纤连接到激光出射头。钨丝电极下料机构自动下料，在钨丝治具1上固定后，与钼片夹具3上的钼片进行配合，到达激光出射头下方进行焊接。焊接好的产品自动落料，节约了人工。产品的焊接强度大于5磅，弯折力大于3磅，长度公差可以控制在+/-0.3mm，直径公差控制在+/-0.01mm。设备同时配有检控机构，保证产品的质量稳定。

Claims (6)

1.一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法，其特征在于，该方法利用钨丝治具夹持住待加工的钨丝，利用钼片夹具固定待加工的钼片，钨丝待加工的位置经过精确控制后，利用激光发生器产生的激光通过激光出射头输出，将钨丝与钼片焊接连接；激光输出的焊接波形为矩形，脉冲宽度为1.8，激光发生器的功率为45W，能量输出保持在55％，通过配置精密的钨丝治具及钼片夹具，保证焊接位置在钨丝，直径为0.25mm的中心；激光发生器配有超细的光纤，以满足微小电极焊接的要求；设备配有出射能量控制系统，保证焊接能量的稳定，确保焊接的一致性。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法，其特征在于，所述的激光由激光发生器内的钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)产生1-8KW的连续单一波长光束。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法，其特征在于，激光的波长为1.06μm。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法，其特征在于，所述的激光出射头处配有惰性气体出口，在进行激光焊接钨丝及钼片时通入惰性气体进行焊接保护防止电极氧化。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法，其特征在于，所述的激光发生器在进行激光焊接全程经CCD检测设备监控。
6.根据权利要求1所述的一种用于汽车金卤灯的电极组件的制造方法，其特征在于，所述的激光发生器由外部冷却机组进行冷却处理，工作温度恒定在30℃。
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