CN110449723A - 不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法 - Google Patents

不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，包括以下步骤：将第一组铝叠片叠放在第二组铝叠片上，得到铝箔组合件；将叠放好的铝箔组合件进行预整形，得到预整形铝箔件；加工焊接用的石墨治具；将石墨治具安装在热压焊接机上，并将石墨治具加热到预设的温度；将预整形铝箔件放入到石墨治具上进行热压焊接，使预整形铝箔件上的高厚度区域和低厚度区域整体一次焊接成型，得到铝箔软连接半成品；对铝箔软连接半成品进行冲切，得到设有软、硬连接部位和不同厚度区域的铝箔软连接件。本发明能够让不同厚度的铝箔软连接产品一次性焊接成型，工序更简单，效率大幅提升，降低了不良率和生产成本，减少了能耗，满足了批量化生产的要求。

Description

不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法
技术领域
本发明涉及软连接产品技术领域，更具体地说，是涉及一种不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法。
背景技术
目前，市面上的铝箔软连接产品通常只设有同一个厚度，而要在不同区域实现不同厚度时，一般需要CNC等机加工方式来实现，或者分多次焊接才能成型，这些加工方式存在以下不足及缺陷：
(1)工艺复杂：目前工艺制作铝箔软连接不同厚度的产品，需要进行多次焊接或者用机加工来实现，工序繁多；
(2)制作成本高：多次加工会造成制作成本高，报废率增加；
(3)一致性差：产品在多次焊接或者机加工工序中，误差偏大，厚度不均匀，不利于产品后期安装，尤其是需要激光焊接来安装连接时，较大几率造成虚焊或者爆点，导致整个模具报废，从而大大增加了成本；
(4)增加能耗：产品加工工序多，使用的设备也多，浪费能源。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，包括以下步骤：
将第一组铝叠片叠放在第二组铝叠片的指定位置上，叠放整齐后得到铝箔组合件；其中，所述第一组铝叠片和第二组铝叠片各自由预设数量的铝箔片层叠而成，所述第一组铝叠片的尺寸小于第二组铝叠片的尺寸，从而使铝箔组合件上形成有高厚度区域和低厚度区域；
将叠放好的铝箔组合件放入到压机的整形模具中进行压制，实现预整形，得到预整形铝箔件；
加工焊接用的上下两个石墨治具；其中，所述上石墨治具或下石墨治具的热压表面上用于焊接低厚度区域的台阶部位的高度大于用于焊接高厚度区域的台阶部位的高度，并且上下石墨治具的热压表面上分别铣出避空凹槽，从而使预整形铝箔件上的高厚度区域和/或低厚度区域中对应于避空凹槽的位置处能够分别形成有无需焊接的软连接部位；
将制作好的上下两个石墨治具安装在热压焊接机上，并通过热压焊接机将两个石墨治具加热到预设的温度；
将预整形铝箔件放入到石墨治具上，合模后进行热压焊接，使预整形铝箔件上的高厚度区域和低厚度区域整体一次焊接成型，冷却后取出得到铝箔软连接半成品；
按照预设的形状，利用冲切设备对铝箔软连接半成品进行冲切，切掉多余的边缘材料，得到设有软、硬连接部位和不同厚度区域的铝箔软连接件。
作为优选的，所述石墨治具的加热温度为620～640℃。
作为优选的，所述热压焊接机在热压焊接时的压力为2.0～3MPA，加压时间为20～30s。
作为优选的，所述石墨治具的高度公差为±0.02mm，平面度的公差为±0.02mm，所述热压焊接机的平面度控制在0.05mm以内。
作为优选的，在预整形步骤中，需要确保整形高度以及整形后拱形结构的方向准确，所述拱形结构对应于后续形成的铝箔软连接件的软连接部位的拱形结构。
作为优选的，在产品正式焊接前，将作为样品的预整形铝箔件放入到石墨治具进行焊接测试，记录好焊接时的控制参数，确定样品是否合格。
作为优选的，当铝箔软连接半成品焊接完成后，需要进行剥离力测试。
作为优选的，当铝箔软连接半成品焊接完成后，需要通过压机对变形的铝箔软连接半成品进行整形。
作为优选的，在对铝箔软连接半成品进行冲切时，在铝箔软连接半成品的高厚度区域与低厚度区域之间形成一条间隔区域，从而使低厚度区域只有一端部与高厚度区域相连接。
作为优选的，当铝箔软连接件具有通孔时，需要在对铝箔软连接件进行冲孔，当铝箔软连接件具有沉孔时，需要用机加工方式铣出沉孔，之后对铝箔软连接件进行表面抛光处理，使其表面整洁平整，无油污。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明能够让不同厚度的铝箔软连接产品一次性焊接成型，工序更简单，效率大幅提升，有效降低了不良率和生产成本，减少了能耗，满足批量化生产的要求，提高了市场竞争力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1是本发明实施例提供的具有不同厚度的铝箔软连接件的立体结构示意图；
图2是本发明实施例提供的具有不同厚度的铝箔软连接件的俯视图；
图3是本发明实施例提供的具有不同厚度的铝箔软连接件的侧视图；
图4是本发明实施例提供的预整形铝箔件的俯视图；
图5是本发明实施例提供的上石墨治具的仰视图；
图6是本发明实施例提供的下石墨治具的俯视图。
具体实施方式
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。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。
请参考图1至图3，本实施例提供了一种具有不同厚度的铝箔软连接件，其包括高厚度区域1(即主体区域)和低厚度区域2(即引出脚区域)，低厚度区域2的一端从高厚度区域1的侧边伸出，并在90度转向后与高厚度区域1相平行，这样低厚度区域2的侧面与高厚度区域1的侧面形成有一间距7。具体实施时，高厚度区域1的厚度大于低厚度区域2的厚度，比如：高厚度区域1的厚度为2mm，低厚度区域2的厚度为1mm。
其中，高厚度区域1和低厚度区域2上也可以分别设有硬连接部位3和软连接部位4，软连接部位4位于相邻两个硬连接部位3之间，在软连接部位4处，铝箔片没有焊接在一起，可以形成拱形或者折弯。
此外，高厚度区域1和低厚度区域2上也可以分别设有通孔5，高厚度区域1上也可以设置沉孔6。
本发明的实施例提供了一种不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，包括以下步骤：
(1)将第一组铝叠片叠放在第二组铝叠片的指定位置上，叠放整齐后得到铝箔组合件；
其中，第一组铝叠片11和第二组铝叠片12各自由预设数量的铝箔片层叠而成，第一组铝叠片的尺寸小于第二组铝叠片的尺寸，从而使铝箔组合件上形成有高厚度区域和低厚度区域。举例而言，第一组铝叠片11可以由11片0.1*31规格的铝箔片组成，第二组铝叠片12可以由10片0.1*46规格的铝箔片组成，铝箔片可以通过下料机或者卷绕机分别下料。
(2)将叠放好的铝箔组合件放入到压机的整形模具中进行压制，实现预整形，得到预整形铝箔件10；
在预整形步骤中，需要确保整形高度以及整形后拱形结构的方向准确，所述拱形结构对应于后续形成的铝箔软连接件的软连接部位的拱形结构。预整形铝箔件10的形状如图4所示。
(3)加工焊接用的上下两个石墨治具，铣出相应的台阶；
如图5和图6所示，由于低厚度区域的厚度比高厚度区域小，因此上石墨治具20或下石墨治具30的热压表面上用于焊接低厚度区域的台阶部位21、31的高度需要大于用于焊接高厚度区域的台阶部22、32的高度，比如可以高出1mm。并且，上下石墨治具20、30的热压表面上分别铣出有避空凹槽23、33，从而使预整形铝箔件上的高厚度区域和/或低厚度区域中对应于避空凹槽的位置处能够分别形成有无需焊接的软连接部位。
较佳的，石墨治具的高度公差可以控制为±0.02mm，平面度的公差可以控制为±0.02mm。
(4)将制作好的上下两个石墨治具安装在热压焊接机上，并通过热压焊接机将两个石墨治具加热到预设的温度；
把加工好的石墨治具安装在热压焊接机(如高分子扩散焊机)上，确保焊机平面度在0.05mm以内。上下石墨治具必须安装牢固，不易松动，确保石墨安装的高度适合焊接操作。装好石墨治具后，打开热压焊接机的水电气阀门并检查通路正常。调整温控器，确保红外线能正常使用。开电源加热，6分钟左右的时间石墨治具加热均匀。
其中，所述石墨治具的加热温度可以优选设置为620～640℃。
(5)将预整形铝箔件放入到石墨治具上，合模后进行热压焊接，使预整形铝箔件上的高厚度区域和低厚度区域整体一次焊接成型，冷却后取出得到铝箔软连接半成品；
其中，热压焊接机在热压焊接时的压力可以优选设置为2.0～3MPA，加压时间可以优选设置为20～30s。
较佳的，在产品正式焊接前，可以先将作为样品的预整形铝箔件放入到石墨治具进行焊接测试，记录好焊接时的控制参数，确定样品是否合格后再进行批量生产。
当铝箔软连接半成品焊接完成后，可以进行剥离力测试，剥离力可以设置为大于30N。
(6)按照预设的形状，利用冲切设备对铝箔软连接半成品进行冲切，切掉多余的边缘材料，得到设有软、硬连接部位和不同厚度区域的铝箔软连接件(如图1和图2所示)。
在对铝箔软连接半成品进行冲切时，在铝箔软连接半成品的高厚度区域与低厚度区域之间形成一条间隔7，从而使低厚度区域只有一端部与高厚度区域相连接。
较佳的，当铝箔软连接半成品焊接完成后，可以通过压机对变形的铝箔软连接半成品进行整形。由于铝箔软连接半成品较软，焊接后易变形，对变形的产品进行整形确保产品拱形高度以及焊接区域尺寸合格。
当铝箔软连接件具有通孔时，需要在对铝箔软连接件进行冲孔。此外，当铝箔软连接件具有沉孔时，需要用机加工方式铣出沉孔，沉孔面的光洁度可以为1.6，毛刺≤0.1。之后对铝箔软连接件进行表面抛光处理，光洁度≤3.2，使其表面整洁平整，无油污。
在此需要说明的是，本实施例提供的一种不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法还适用于其他形状的且具有不同厚度的铝箔软连接产品，非本实施例为限。
综上所述，本发明能够让不同厚度的铝箔软连接产品一次性焊接成型，工序更简单，效率大幅提升，有效降低了不良率和生产成本，减少了能耗，满足批量化生产的要求，提高了市场竞争力。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
将第一组铝叠片叠放在第二组铝叠片的指定位置上，叠放整齐后得到铝箔组合件；其中，所述第一组铝叠片和第二组铝叠片各自由预设数量的铝箔片层叠而成，所述第一组铝叠片的尺寸小于第二组铝叠片的尺寸，从而使铝箔组合件上形成有高厚度区域和低厚度区域；
将叠放好的铝箔组合件放入到压机的整形模具中进行压制，实现预整形，得到预整形铝箔件；
加工焊接用的上下两个石墨治具；其中，所述上石墨治具或下石墨治具的热压表面上用于焊接低厚度区域的台阶部位的高度大于用于焊接高厚度区域的台阶部位的高度，并且上下石墨治具的热压表面上分别铣出避空凹槽，从而使预整形铝箔件上的高厚度区域和/或低厚度区域中对应于避空凹槽的位置处能够分别形成有无需焊接的软连接部位；
将制作好的上下两个石墨治具安装在热压焊接机上，并通过热压焊接机将两个石墨治具加热到预设的温度；
将预整形铝箔件放入到石墨治具上，合模后进行热压焊接，使预整形铝箔件上的高厚度区域和低厚度区域整体一次焊接成型，冷却后取出得到铝箔软连接半成品；
按照预设的形状，利用冲切设备对铝箔软连接半成品进行冲切，切掉多余的边缘材料，得到设有软、硬连接部位和不同厚度区域的铝箔软连接件。
2.根据权利要求1所述的不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，所述石墨治具的加热温度为620～640℃。
3.根据权利要求1所述的不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，所述热压焊接机在热压焊接时的压力为2.0～3MPA，加压时间为20～30s。
4.根据权利要求1所述的不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，所述石墨治具的高度公差为±0.02mm，平面度的公差为±0.02mm，所述热压焊接机的平面度控制在0.05mm以内。
5.根据权利要求1所述的不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，在预整形步骤中，需要确保整形高度以及整形后拱形结构的方向准确，所述拱形结构对应于后续形成的铝箔软连接件的软连接部位的拱形结构。
6.根据权利要求1所述的不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，在产品正式焊接前，将作为样品的预整形铝箔件放入到石墨治具进行焊接测试，记录好焊接时的控制参数，确定样品是否合格。
7.根据权利要求1所述的不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，当铝箔软连接半成品焊接完成后，需要进行剥离力测试。
8.根据权利要求1所述的不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，当铝箔软连接半成品焊接完成后，需要通过压机对变形的铝箔软连接半成品进行整形。
9.根据权利要求1所述的不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，在对铝箔软连接半成品进行冲切时，在铝箔软连接半成品的高厚度区域与低厚度区域之间形成一条间隔区域，从而使低厚度区域只有一端部与高厚度区域相连接。
10.根据权利要求1所述的不同厚度的铝箔软连接的一次性焊接成型方法，其特征在于，当铝箔软连接件具有通孔时，需要在对铝箔软连接件进行冲孔，当铝箔软连接件具有沉孔时，需要用机加工方式铣出沉孔，之后对铝箔软连接件进行表面抛光处理，使其表面整洁平整，无油污。
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