CN104690513A - 烙铁头生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烙铁头生产工艺，属于烙铁头生产技术领域，包括铜模坯件制作步骤：将铜原料制成铜坯，并将其一端加工为锥形的工作端。铜坯铁套管件加工步骤：将铁套管套在铜模坯件外并固定，形成铜坯铁套管件；采用模具将铁套管的一端加工成将铜模坯件工作端完全包覆的锥形，形成铜坯铁套管件的头部。尺寸修正步骤：对铜坯铁套管件的身部进行尺寸修正以达到标准尺寸。表面处理步骤：对铜坯铁套管件进行表面处理。本发明提供的烙铁头生产工艺采用了铜坯嵌入铁套管机械装配及加工工艺代替电镀铁层的工艺，没有电镀污水排放，不会污染环境，绿色环保；工件尺寸精准统一，能实现自动化生产制造，产品质量稳定，生产周期短。

Description

烙铁头生产工艺

技术领域

本发明涉及烙铁头生产技术领域，具体而言，涉及一种烙铁头生产工艺。

背景技术

电子工业线路板、电器等熔锡焊接生产常用烙铁头(又名焊锡咀)加温焊接。烙铁头一般包括头部和身部，其头部的形状多种多样，一般为圆锥形、马蹄形、扁咀形、刀口形等，身部一般为直圆柱形或台阶形。

现有的烙铁头生产工艺通常是利用车床对铜坯进行车削加工，将头部车削成锥形，然后对铜坯表面抛光后电镀铁层，再经过机床磨削和车床车削，使头部和身部达到尺寸标准，再进行后续处理得到成品。但是由于采用电镀铁层的工艺，会排放污水，电镀液高温蒸汽105℃严重挥发污染环境，损害人体健康，并且电镀层过厚，造成工件变形不规则，导致镀后磨削车床加工铜坯与镀铁层同心度偏差大，质量不稳定。

发明内容

本发明提供了一种烙铁头生产工艺，旨在改善现有的烙铁头生产工艺的采用电镀铁层的工艺，会排放污水，电镀液高温蒸汽105°C严重挥发污染环境，损害人体健康以及加工偏差大，质量不稳定的问题。

本发明是这样实现的：

一种烙铁头生产工艺，包括：

铜模坯件制作步骤：将铜原料制成铜坯，并将其一端加工为锥形的工作端；

铜坯铁套管件加工步骤：

将铁套管套在铜模坯件外并固定，形成铜坯铁套管件；

采用模具将铁套管的一端加工成将铜模坯件工作端完全包覆的锥形，形成铜坯铁套管件的头部；

尺寸修正步骤：对铜坯铁套管件的身部进行尺寸修正以达到标准尺寸；

表面处理步骤：对铜坯铁套管件进行表面处理。

进一步地，所述铜坯铁套管件加工步骤采用可高速转动的机械夹具夹持铜坯铁套管件，并压入所述模具内；

所述模具为多个瓣状的模具块合成的圆锥体，每个瓣状的模具块带有高压机构，可使模具块高速分开与合拢运动；

铜坯铁套管件一边在机械夹具的带动下高速旋转，一边受作高速分合运动的模具块的高速锻打，挤压成锥形的头部。

通过采用可高速转动的机械夹具和所述模具，实现了铜坯铁套管件一边高速旋转一边受高速锻打的加工模式，从而更好地挤压加工出锥形的头部。

进一步地，还包括头部尖端加工步骤，所述头部尖端加工步骤在所述铜坯铁套管件加工步骤之后；

所述头部尖端加工步骤：将铜坯铁套管件在所述模具内以高速旋转高压状态保压1.4-1.8s，然后采用瞬间高温使头部尖端形成半球状。

采用头部尖端加工步骤，能够将头部尖端加工成半球状，并达到头部尖端的尺寸要求。

进一步地，还包括端面加工步骤，所述端面加工步骤在所述铜坯铁套管件加工步骤之后；

所述端面加工步骤：将铜坯铁套管件放入可高速转动的机械夹具内定位夹紧，对其远离头部的一端的端面进行高频退火处理，然后利用可旋转的压轮挤压端面，使端面平整。

采用挤压加工的端面加工步骤，代替了现有烙铁头生产工艺中车削加工的端面加工方式，可实现自动化加工，提高了加工速度，节省了人力。

进一步地，所述尺寸修正步骤采用的是拉伸加工。采用拉伸加工的所述尺寸修正步骤，代替了现有烙铁头生产工艺中的磨削加工尺寸修正方式，可实现自动化加工，提高了加工速度，节省了人力。

进一步地，还包括成型步骤，所述成型步骤在所述铜坯铁套管件加工步骤之后；

所述成型步骤：将头部加工成马蹄形、刀口形或者扁咀形。

采用所述成型步骤，可将头部加工成马蹄形、刀口形或者扁咀形，使这种烙铁头生产工艺能够加工各种形状的头部，并且还可将身部加工成直圆柱形或台阶形，实现多种烙铁头的生产。

进一步地，所述表面处理步骤包括表面抛光步骤、电镀防锈层步骤和热镀熔锡保护层步骤；

所述表面抛光步骤：对铜坯铁套管件进行表面抛光；

所述电镀防锈层步骤：将铜坯铁套管件的身部的直圆柱部位和端面电镀镍层以及铬层；

所述热镀熔锡保护层步骤：对头部锥形部位进行热镀锡，形成初始熔锡保护层。

使铜坯铁套管件表面光亮，并且能够防锈，热镀锡形成焊接生产中初始熔锡保护层。

进一步地，所述铜模坯件制作步骤：将紫铜圆盘料调直、定位、切断、挤压成铜坯，将铜坯的一端通过车削加工形成锥形。

使铜坯的一端形成锥形，以便于后续套上铁套管，进行头部锥形加工。

进一步地，铁套管固定在铜模坯件外时，其与铜模坯件工作端对应的一端伸出工作端的尖端。

使得在铜坯铁套管件加工步骤中，铁套管与铜模坯件工作端对应的一端能够将铜模坯件工作端完全包覆，并加工成锥形。

进一步地，工件机械加工时均采用机械手取放。采用机械手取放，使工件机械加工实现自动取放。

本发明提供的烙铁头生产工艺的有益效果是：采用了铜坯嵌入铁套管机械装配及加工工艺代替电镀铁层的工艺，没有电镀污水排放，不会污染环境，绿色环保；缺省电镀铁层工序，工件尺寸精准统一，能实现自动化生产制造，产品质量稳定；节省劳动力，产能大，从开料到加工成品的生产周期短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例2提供的烙铁头生产工艺铜模坯件制作步骤加工的铜坯的结构示意图；

图2为本发明实施例2提供的烙铁头生产工艺铜模坯件制作步骤加工的铜模坯件的结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的烙铁头生产工艺的铁套管的结构示意图；

图4为本发明实施例2提供的烙铁头生产工艺的铜坯铁套管件加工步骤中铁套管套在铜模坯件外时的状态示意图；

图5为本发明实施例2提供的烙铁头生产工艺的头部尖端加工步骤后铜坯铁套管件的结构示意图；

图6为本发明实施例2提供的烙铁头生产工艺的头部尖端加工步骤后铜坯铁套管件的头部的结构示意图；

图7为本发明实施例2提供的烙铁头生产工艺的烙铁头产品的结构示意图；

图8为本发明实施例3提供的烙铁头生产工艺的成型步骤加工出的身部为台阶形的铜坯铁套管件的结构示意图。

附图标记汇总：

铜坯101；铜模坯件102；铁套管103；铜坯铁套管件104；烙铁头产品105。

具体实施方式

本发明的发明人在研究中发现，现有的烙铁头生产工艺通常是利用车床对铜坯进行车削加工，将头部车削成锥形，然后对铜坯表面抛光后电镀铁层，再经过机床磨削和车床车削，使头部和身部达到尺寸标准，再进行后续处理得到成品。但是由于采用电镀铁层的工艺，会排放污水，电镀液高温蒸汽105℃严重挥发污染环境，损害人体健康，并且电镀层过厚，造成工件变形不规则，导致镀后磨削车床加工铜坯与镀铁层同心度偏差大，质量不稳定。

鉴于此，本发明的发明人设计了一种烙铁头生产工艺，采用了铜坯101嵌入铁套管103机械装配及加工工艺代替现有的电镀铁层的工艺，没有污水排放，不会污染环境，绿色环保；工件尺寸精准统一，能实现自动化生产制造，产品质量稳定；节省劳动力，产能大，缩短了生产周期。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例1提供了一种烙铁头生产工艺，该烙铁头生产工艺包括：

铜模坯件102制作步骤：将铜原料制成铜坯101，并将其一端加工为锥形的工作端。

铜坯铁套管件104加工步骤：

将铁套管103套在铜模坯件102外并固定，形成铜坯铁套管件104。

采用模具将铁套管103的一端加工成将铜模坯件102工作端完全包覆的锥形，形成铜坯铁套管件104的头部。

尺寸修正步骤：对铜坯铁套管件104的身部进行尺寸修正以达到标准尺寸。

表面处理步骤：对铜坯铁套管件104进行表面处理。

由此得到烙铁头。再将经过表面处理的烙铁头依次经干燥-检测-包装-成品，最终得到烙铁头产品105的成品。干燥-检测-包装-成品是现有工艺常用步骤，在此不作赘述。

本发明提供的烙铁头生产工艺采用了铜坯101嵌入铁套管103机械装配及加工工艺代替电镀铁层的工艺，没有电镀污水排放，不会污染环境，绿色环保；缺省电镀铁层工序，工件尺寸精准统一，能实现自动化生产制造，产品质量稳定；节省劳动力，产能大，从开料到加工成品的生产周期短。

实施例2

本发明实施例2提供了一种烙铁头生产工艺，该烙铁头生产工艺包括实施例1提供的烙铁头生产工艺的全部技术特征，该烙铁头生产工艺的工艺步骤如下：

铜模坯件102制作步骤：按产品尺寸要求进行紫铜圆盘料调直、定位、切断，挤压成铜坯101，铜坯101的结构请参阅图1。铜坯101的尺寸为一般为φ3.5mm-φ9.0mm，长度一般为35mm-100mm。本实施例以φ5.2mm、长度69mm为例作具体说明。然后利用车床将铜坯101的一端车削成锥形，并将铜坯101的另一端车削出倒角部位，形成铜模坯件102，铜模坯件102的结构请参阅图2。铜模坯件102的一端形成锥形，以便于后续套上铁套管103，进行头部锥形加工。

铜坯铁套管件104加工步骤：

首先，利用数控液压机床把铜模坯件102嵌入铁套管103，铁套管103的结构请参阅图3。将铁套管103套在铜模坯件102外并固定，铜模坯件102与铁套管103通过过盈配合锁定装配位置，铁套管103套在铜模坯件102外时的状态请参阅图4。铁套管103的内径与铜坯101相应，外径可以为φ3.8mm-φ10.0mm，本实施例中，铁套管103内径为φ5.2mm，外径为φ5.7mm，长度为70mm，即铁套管103的单边壁厚为0.25mm。铁套管103固定在铜模坯件102外时，其与铜模坯件102工作端对应的一端伸出工作端的尖端，作为优选，其伸出量为0.5mm。使得铁套管103与铜模坯件102工作端对应的一端能够将铜模坯件102工作端完全包覆。由此形成了铜坯铁套管件104。

当然铁套管103的长度也可以适当减短，除套在头部外的部分需要能够将铜模坯件102工作端完全包覆，套在身部外的部分不需要完全包覆身部，铁套管103可以只包覆身部靠近头部一端8-12mm即可，亦能满足使用要求。

然后，采用可高速转动(3000转/分)的机械夹具夹持铜坯铁套管件104，以轴向运动压入模具内。模具为多个瓣状的模具块合成的圆锥体，每个瓣状的模具块带有高压机构，可使模具块高速分开与合拢运动。铜坯铁套管件104一边在机械夹具的带动下高速旋转，一边受作高速分合运动的模具块的高速锻打，挤压成锥形的头部。

通过采用可高速转动的机械夹具和模具，实现了铜坯铁套管件104一边高速旋转一边受高速锻打的加工模式，从而更好地挤压加工出锥形的头部。当然，也可以采用现有的其他模具进行该步骤的加工。

头部尖端加工步骤：将铜坯铁套管件104在模具内以高速旋转高压状态保压1.4-1.8s，作为优选，本实施例为1.6s。然后采用瞬间高温使头部尖端形成半球状。头部尖端加工后铜坯铁套管件104及其头部的结构请参阅图5和图6。

从而达到头部锥形的尺寸标准，锥形长度为9-17mm，大径是对应于铁套管103的外径，半球为R0.25mm-R5mm，本实施例中锥形长度为11mm，大径φ5.7mm，半球R0.6mm。

采用头部尖端加工步骤，能够将头部尖端加工成半球状，并达到头部尖端的尺寸要求。

端面加工步骤：在另一数控液压机床，引用机械手将铜坯铁套管件104放入可高速转动(2200转/分)的机械夹具内定位夹紧，对其远离头部的一端的端面进行高频退火处理，然后利用可旋转的压轮挤压端面，使端面平整。

采用挤压加工的端面加工步骤，代替了现有烙铁头生产工艺中车削加工的端面加工方式，可实现自动化加工，提高了加工速度，节省了人力。

尺寸修正步骤：采用的是拉伸加工，对铜坯铁套管件104的身部进行尺寸修正以达到标准尺寸，即直径φ3.8mm-10mm，长度19-100mm，本实施例身部的尺寸为φ5.7mm，长度为69mm。采用拉伸加工的尺寸修正步骤，代替了现有烙铁头生产工艺中的磨削加工尺寸修正方式，可实现自动化加工，提高了加工速度，节省了人力。

表面处理步骤：包括表面抛光步骤、电镀防锈层步骤和热镀熔锡保护层步骤。

表面抛光步骤：对铜坯铁套管件104进行表面抛光。

电镀防锈层步骤：将铜坯铁套管件104的身部的直圆柱部位和端面电镀镍层以及铬层。

热镀熔锡保护层步骤：对头部锥形部位进行热镀锡，形成初始熔锡保护层。

通过表面处理，能够使铜坯铁套管件104表面光亮，并且能够防锈，热镀锡形成焊接生产中初始熔锡保护层。

经过表面处理得到烙铁头产品105。烙铁头产品105的结构请参阅图7。

再经过干燥-检测-包装-成品，最终得到头部为圆锥形的烙铁头产品105的成品。

本实施例中，上述工艺步骤在工件机械加工时均采用机械手取放。采用机械手取放，使工件机械加工实现自动取放。

本实施例提供的烙铁头生产工艺的优点是：

1.绿色环保，不污染环境，没有污水排放改善生态。

2.省缺电镀铁层工序，工件尺寸精准统一，能实现自动化生产制造，产品质量稳定。

3.节省劳动力，产能大，人平均月产量可达2.8万支以上。

4.从开料到加工成品的生产周期短，通常2个工作日便可完成。

5.应用挤压加工代替电镀锥形位和车削加工，应用拉伸加工代替磨削加工，提高了加工速度，节省了人工。

值得注意的是：虽然电镀防锈层步骤也采用了电镀工艺，但是该步骤的电镀与现有技术中电镀铁层的电镀是有区别的，主要是电镀时间的区别。该步骤的电镀的时间通常是几分钟即可完成，不会对环境造成影响，不会损害人体健康；而现有技术电镀铁层需要人工电镀70个小时左右，时间非常长，电镀铁层过程中，会排放电镀产生的污水，电镀液高温蒸汽105℃严重挥发污染环境，损害人体健康，因此本实施例提供的烙铁头生产工艺以铜坯101嵌入铁套管103加工方法代替电镀铁层是具备上述优点的。

实施例3

本发明实施例3提供了一种烙铁头生产工艺，该烙铁头生产工艺与实施例2提供的烙铁头生产工艺的区别在于：

实施例3提供的烙铁头生产工艺还包括成型步骤，成型步骤在铜坯铁套管件104加工步骤之后，具体而言，成型步骤是在尺寸修正步骤之后。

成型步骤：将头部加工成马蹄形、刀口形或者扁咀形。本实施例采用的是机械挤压加工将头部压成马蹄形、刀口形或者扁咀形。

应当理解，尺寸修正步骤之后身部便已经是直圆柱形，再将头部加工成马蹄形、刀口形或者扁咀形，因此得到的是头部为马蹄形、刀口形或者扁咀形，而身部为直圆柱形的烙铁头。

请参阅图8，成型步骤包括身部加工步骤，即将身部加工成台阶形，在头部形状成型加工之后。本实施例采用的是机械挤压加工将身部加工成台阶形。因此得到的是头部为成马蹄形、刀口形或者扁咀形，而身部为成型台阶形的烙铁头。

采用成型步骤，可将头部加工成马蹄形、刀口形或者扁咀形，使这种烙铁头生产工艺能够加工各种形状的头部，并且可将身部加工成直圆柱形或台阶形，实现多种烙铁头的生产。应当理解，头部锥形的加工为其他形状加工的必要步骤。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种烙铁头生产工艺，其特征在于，包括：

铜模坯件制作步骤：将铜原料制成铜坯，并将其一端加工为锥形的工作端；

铜坯铁套管件加工步骤：

将铁套管套在铜模坯件外并固定，形成铜坯铁套管件；

采用模具将铁套管的一端加工成将铜模坯件工作端完全包覆的锥形，形成铜坯铁套管件的头部；

尺寸修正步骤：对铜坯铁套管件的身部进行尺寸修正以达到标准尺寸；

表面处理步骤：对铜坯铁套管件进行表面处理。

2.根据权利要求1所述的烙铁头生产工艺，其特征在于，所述铜坯铁套管件加工步骤采用可高速转动的机械夹具夹持铜坯铁套管件，并压入所述模具内；

所述模具为多个瓣状的模具块合成的圆锥体，每个瓣状的模具块带有高压机构，可使模具块高速分开与合拢运动；

铜坯铁套管件一边在机械夹具的带动下高速旋转，一边受高速分合的模具块的高速锻打，挤压成锥形的头部。

3.根据权利要求2所述的烙铁头生产工艺，其特征在于，还包括头部尖端加工步骤，所述头部尖端加工步骤在所述铜坯铁套管件加工步骤之后；

所述头部尖端加工步骤：将铜坯铁套管件在所述模具内以高速旋转高压状态保压1.4-1.8s，然后采用瞬间高温使头部尖端形成半球状。

4.根据权利要求1所述的烙铁头生产工艺，其特征在于，还包括端面加工步骤，所述端面加工步骤在所述铜坯铁套管件加工步骤之后；

所述端面加工步骤：将铜坯铁套管件放入可高速转动的机械夹具内定位夹紧，对其远离头部的一端的端面进行高频退火处理，然后利用可旋转的压轮挤压端面，使端面平整。

5.根据权利要求1所述的烙铁头生产工艺，其特征在于，所述尺寸修正步骤采用的是拉伸加工。

6.根据权利要求1所述的烙铁头生产工艺，其特征在于，还包括成型步骤，所述成型步骤在所述铜坯铁套管件加工步骤之后；

所述成型步骤：将头部加工成马蹄形、刀口形或者扁咀形。

7.根据权利要求1所述的烙铁头生产工艺，其特征在于，所述表面处理步骤包括表面抛光步骤、电镀防锈层步骤和热镀熔锡保护层步骤；

所述表面抛光步骤：对铜坯铁套管件进行表面抛光；

所述电镀防锈层步骤：将铜坯铁套管件的身部的直圆柱部位和端面电镀镍层以及铬层；

所述热镀熔锡保护层步骤：对头部锥形部位进行热镀锡，形成初始熔锡保护层。

8.根据权利要求1所述的烙铁头生产工艺，其特征在于，所述铜模坯件制作步骤：将紫铜圆盘料调直、定位、切断、挤压成铜坯，将铜坯的一端通过车削加工形成锥形。

9.根据权利要求1所述的烙铁头生产工艺，其特征在于，铁套管固定在铜模坯件外时，其与铜模坯件工作端对应的一端伸出工作端的尖端。

10.根据权利要求1所述的烙铁头生产工艺，其特征在于，工件机械加工时均采用机械手取放。