CN111570986A - 金属箔材软连接焊接工艺及金属箔材软连接焊接设备 - Google Patents

Abstract

一种金属箔材软连接焊接工艺，包括：准备由多个所需形状的金属箔材叠合而成的软连接半成品，并在该所述软连接半成品上定义多个焊接区；将所述软连接半成品置于所需的焊接设备的焊接模具上，其中，焊接模具上设有与所述软连接半成品的多个焊接区对应的多个用于压合焊接的压合焊接组件；由焊接模具的多个压合焊接组件对软连接半成品的多个焊接区进行同时压合焊接，以使所述软连接半成品的多个焊接区能够一次性同时焊接连接；将已压合焊接的软连接半成品置于指定位置处。据此，不但提高生产效率，而且也有利于减少焊接问题的出现。本发明还提供一种金属箔材软连接焊接设备。

Description

金属箔材软连接焊接工艺及金属箔材软连接焊接设备

技术领域

本发明涉及软连接加工的技术领域，尤其涉及一种金属箔材软连接焊接工艺及金属箔材软连接焊接设备。

背景技术

金属箔材软连接，一般主要为铜带软连接和铝带软连接。其中，以铜带软连接为例，具体地，铜带软连接是指多个薄铜带两端焊接在一起的导电件。同时，铜带软连接可用于变压器安装、高低压开关柜、真空电器、封闭母槽、发电机与母线、整流设备、整流柜与隔离开关之间的连接及母线之间的连接，其可以提高导电率，调整设备之间的安装误差，同时还可以起到工作补偿、方便试验和设备检修等作用。将多个薄铜带两端焊接在一起的装置就是铜带软连接的焊接装置，但是，目前这种焊接装置在将多个薄铜带两端焊接或者将多个薄铜带进行多处焊接时，都是只能将多个薄铜带的焊接区逐一进行焊接，而这种操作，不但效率低下，而且逐一进行焊接容易招来焊接缺陷。

因此，有必要提供一种技术手段以解决上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供一种金属箔材软连接焊接工艺及金属箔材软连接焊接设备，以解决现有技术中只能将多个薄铜带的焊接区逐一进行焊接而导致效率低下、容易招来焊接缺陷的问题。

本发明是这样实现的，一种金属箔材软连接焊接工艺，包括：

准备由多个所需形状的金属箔材叠合而成的软连接半成品，并在该所述软连接半成品上定义多个焊接区；

将所述软连接半成品置于所需的焊接设备的焊接模具上，其中，所述焊接模具上设有与所述软连接半成品的多个焊接区对应的多个用于压合焊接的压合焊接组件；

由所述焊接模具的多个压合焊接组件对所述软连接半成品的多个焊接区进行同时压合焊接，以使所述软连接半成品的多个焊接区能够一次性同时焊接连接；

将已压合焊接的所述软连接半成品置于指定位置处。

本发明还提供一种金属箔材软连接焊接设备，包括：

机身；

压合传动装置，所述压合传动装置设于所述机身上，用于供需要被推动的部件设置，并推动该部件压合指定的软连接半成品；

焊接模具，所述焊接模具设于所述压合传动装置上，且所述焊接模具上设有与所述软连接半成品的多个焊接区对应的多个用于压合焊接的压合焊接组件，以用于对所述软连接半成品的多个焊接区进行同时压合焊接，而使所述软连接半成品的多个焊接区能够一次性同时焊接连接；

动力供应装置，所述动力供应装置设于所述机身上，并与所述压合传动装置连接，用于给所述压合传动装置提供动力，以使所述压合传动装置能够推动设于其上的部件；

电力供应装置，所述电力供应装置设于所述机身上，并与所述焊接模具连接，用于向所述焊接模具供应所需的电力，以使该所述焊接模具的压合焊接组件能够对所述软连接半成品的多个焊接区进行同时焊接；

冷却装置，所述冷却装置设于所述机身上，并与所述焊接模具连接，用于对所述焊接模具于焊接工作时进行冷却；

控制装置，所述控制装置设于所述机身上，并分别与所述压合传动装置、所述动力供应装置、所述电力供应装置及所述冷却装置电连接，用于分别控制所述压合传动装置、所述动力供应装置、所述电力供应装置及所述冷却装置工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于焊接模具上设有与软连接半成品的多个焊接区对应的多个用于压合焊接的压合焊接组件，据此，当焊接装置在将多个薄铜带两端焊接或者将多个薄铜带进行多处焊接时，焊接模具的多个压合焊接组件可以对软连接半成品的多个焊接区进行同时压合焊接，以使软连接半成品的多个焊接区能够一次性同时焊接连接，不但提高生产效率，而且也有利于减少焊接问题的出现。

附图说明

图1为本发明实施例的金属箔材软连接焊接设备的示意图；

图2为本发明实施例的金属箔材软连接焊接设备的电路连接示意框图；

图3为本发明实施例的金属箔材软连接焊接设备的焊接模具的示意图；

图4为本发明实施例的金属箔材软连接焊接设备的焊接模具焊接软连接半成品的多个焊接区的示意图；

图5为本发明实施例的金属箔材软连接焊接设备的动力供应装置的结构示意图；

图6为本发明实施例的金属箔材软连接焊接设备的电力供应装置的结构示意图；

图7为本发明实施例的金属箔材软连接焊接设备的冷却装置的结构示意图；

图8为本发明实施例的金属箔材软连接焊接工艺的流程框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

请参阅图8，并结合图1至图7，为本发明提供的一较佳实施例，而本实施例涉及一种金属箔材软连接焊接工艺，包括如下步骤：

步骤S101、准备由多个所需形状的金属箔材叠合而成的软连接半成品200，并在该软连接半成品200上定义多个焊接区201；

步骤S102、将软连接半成品200置于所需的焊接设备的焊接模具30上，其中，焊接模具30上设有与软连接半成品200的多个焊接区201对应的多个用于压合焊接的压合焊接组件；

步骤S103、由焊接模具30的多个压合焊接组件对软连接半成品200的多个焊接区201进行同时压合焊接，以使软连接半成品200的多个焊接区201能够一次性同时焊接连接；

步骤S104、将已压合焊接的软连接半成品200置于指定位置处。

其中，在本实施例中，焊接设备优选为高分子扩散焊焊接设备，而高分子扩散焊原理为：通过施力一定压力，高温加热使物质间分子相互扩散运动，达到材料焊接的目的。

同时，本实施例中的软连接半成品200的金属箔材优选为T2紫铜箔，其单片厚度0.10mm，或者按客户要求使用0.03、0.05、0.20、0.30、0.40、0.50mm的铜箔；当然，软连接半成品200的金属箔材亦可选择铝箔或者其它金属箔材，而这些，也属于本实施例的保护范畴。

综上可见，由于焊接模具30上设有与软连接半成品200的多个焊接区201对应的多个用于压合焊接的压合焊接组件，据此，当焊接装置在将多个薄铜带两端焊接或者将多个薄铜带进行多处焊接时，焊接模具30的多个压合焊接组件可以对软连接半成品200的多个焊接区201进行同时压合焊接，以使软连接半成品200的多个焊接区201能够一次性同时焊接连接，不但提高生产效率，而且也有利于减少焊接问题的出现。

请参阅图3和图4，具体地，设置焊接模具30包括上模具底座31、上焊接模32、下模具底座33和下焊接模34，使上焊接模32设于上模具底座31上，使下焊接模34设于下模具底座33上，使上焊接模32上凸设有多个上压合凸部321，使下焊接模34上凸设有与多个上压合凸部321对应配合的多个下压合凸部341，且其中一组对应的上压合凸部321和下压合凸部341组成一个压合焊接组件。

而将焊接模具30设计成包括上模具底座31、上焊接模32、下模具底座33和下焊接模34，不但便于安装设置，还有利于压合焊接。同时地，多个上压合凸部321和多个下压合凸部341的设置，简单有效地使软连接半成品200的多个焊接区201能够一次性同时焊接连接，而且还利于加工制造。

而且，为了简单有效地使焊接模具30具有焊接连接的功能，使上模具底座31上设有上焊接电极35，使下模具底座33上设有下焊接电极36，以此使到当上焊接模32与下焊接模34靠近抵压软连接半成品200时，上焊接电极35与下焊接电极36接触导电焊接软连接半成品200的多个焊接区201。

同时地，为了简化加工设计，使上压合凸部321和下压合凸部341为相同的形状结构。较佳地，使上压合凸部321和下压合凸部341均为柱状结构，其中，该柱状结构可以为方形柱状或圆柱形状。

还有，使多个上压合凸部321沿同一直线方向均匀间隔设于上焊接模32上，并同时使多个下压合凸部341沿同一直线方向均匀间隔设于下焊接模34上，由此，可对焊接软连接半成品200的多个焊接区201进行对应的均匀间隔焊接，既可保证焊接质量，又可减少由于应力的问题而出现焊接问题。

再有，为了保证焊接面较好地形成，使上压合凸部321上的用以接触软连接半成品200的接触面为水平面，并同时使下压合凸部341上的用以接触软连接半成品200的接触面为水平面。

由于焊接设备需要对软连接半成品200的多个焊接区201进行同时压合焊接，为了保证焊接的顺利进行并达到焊接要求，由焊接模具30的多个压合焊接组件对软连接半成品200的多个焊接区201进行同时压合焊接的步骤中，焊接温度820-850℃；而输入电流195-205A，较佳地，输入电流200A；输出电流385-400A，较佳地，输出电流400A；压力7-9Mpa，较佳地，压力8Mpa。

请参阅图7，作为本发明的另一较佳实施例，为了保证焊接模具30的持久使用，在由焊接模具30的多个压合焊接组件对软连接半成品200的多个焊接区201进行同时压合焊接的步骤中，还包括对焊接模具30进行冷却操作。具体地，该冷却操作优先使用水冷冷却，当然，亦可采用风冷、油冷等其它冷却方式。

请参阅图1至图8，本发明还提供另一实施例，该实施例涉及一种金属箔材软连接焊接设备100，包括机身10、压合传动装置20、焊接模具30、动力供应装置40、电力供应装置50、冷却装置60及控制装置(图中未标示)；其中，各部件的设置位置可不按照附图1所示进行设置，可根据实际情况进行设置，亦即，附图1所示各部件的位置仅为本实施例所示的位置。下面对金属箔材软连接焊接设备100的各部分作进一步描述：

机身10为用于供部件安装设置，较佳地，机身10底部的支承上设有地脚安装孔，以便安装时固定机体用；

压合传动装置20设于机身10上，用于供需要被推动的部件设置，并推动该部件压合指定的软连接半成品200；

焊接模具30设于压合传动装置20上，且焊接模具30上设有与软连接半成品200的多个焊接区201对应的多个用于压合焊接的压合焊接组件，以用于对软连接半成品200的多个焊接区201进行同时压合焊接，而使软连接半成品200的多个焊接区201能够一次性同时焊接连接；

动力供应装置40设于机身10上，并与压合传动装置20连接，用于给压合传动装置20提供动力，以使压合传动装置20能够推动设于其上的部件；

电力供应装置50设于机身10上，并与焊接模具30连接，用于向焊接模具30供应所需的电力，以使该焊接模具30的压合焊接组件能够对软连接半成品200的多个焊接区201进行同时焊接；

冷却装置60设于机身10上，并与焊接模具30连接，用于对焊接模具30于焊接工作时进行冷却；

控制装置设于机身10上，并分别与压合传动装置20、焊接模具30、动力供应装置40、电力供应装置50及冷却装置60电连接，用于分别控制压合传动装置20、焊接模具30、动力供应装置40、电力供应装置50及冷却装置60工作。

其中，本实施例的控制装置采用微电脑程序控制、触摸屏调节，内设可控硅驱动板、多功能保护及缺相检测板、功能控制板等多个部份。直读式操作系统，易于操作，可储存焊接参数。此外，除了基本常用之设定参数外，还设有焊点记数和焊点设定，其中，焊点记数是当焊接设备每完成焊接一次后便进行加1记数，以此计算焊点次数，便于管理；同时，焊点设定是使用者可预先设下要求之焊接点数，当焊接设备工作至该设定点数时，焊接设备自动停止工作，此功能便于使用者定时检查或修护电极，保证焊接质量。还有，本实施例的控制装置设置有自动诊断功能，由此，在每次焊接前，会先行测量输入电流、电压、频率等多项数据，而在焊接时，会测量可控硅和IGBT之导通状态，以确保点焊机在正常下运行。

当需要对置于焊接模具30上的软连接半成品200的多个焊接区21进行压合焊接时，启动控制装置工作，以控制动力供应装置40工作，使动力供应装置40驱动压合传动装置20移动工作，从而可以带动推动焊接模具30；同时地，控制电力供应装置50工作，以可使压合传动装置20压合软连接半成品200的多个焊接区21时能够进行通电焊接，并使软连接半成品200的多个焊接区201能够一次性同时焊接连接；与此同时，控制冷却装置60工作，以对焊接模具30进行冷却工作，保证焊接模具30的使用寿命及持久性工作。

请参阅图3和图4，具体地，压合传动装置20包括上推动臂21及下推动臂22，下推动臂22位于上推动臂21的下方，且下推动臂22与上推动臂21相对设置；

焊接模具30包括上模具底座31、上焊接模32、下模具底座33和下焊接模34，上模具底座31设于上推动臂21，下模具底座33设于下推动臂22；上焊接模32设于上模具底座31上，下焊接模34设于下模具底座33上，上焊接模32上凸设有多个上压合凸部321，下焊接模34上凸设有与多个上压合凸部321对应配合的多个下压合凸部341，且其中一组对应的上压合凸部321和下压合凸部341组成一个压合焊接组件。

而将焊接模具30设计成包括上模具底座31、上焊接模32、下模具底座33和下焊接模34，不但便于安装设置，还有利于压合焊接。同时地，多个上压合凸部321和多个下压合凸部341的设置，简单有效地使软连接半成品200的多个焊接区201能够一次性同时焊接连接，而且还利于加工制造。

同时地，为了简化加工设计，上压合凸部321和下压合凸部341为相同的形状结构。较佳地，上压合凸部321和下压合凸部341均为柱状结构，其中，该柱状结构可以为方形柱状或圆柱形状。

还有的是，多个上压合凸部321沿同一直线方向均匀间隔设于上焊接模32上，多个下压合凸部341沿同一直线方向均匀间隔设于下焊接模34上，由此，可对焊接软连接半成品200的多个焊接区201进行对应的均匀间隔焊接，既可保证焊接质量，又可减少由于应力的问题而出现焊接问题。

再有，为了保证焊接面较好地形成，上压合凸部321上的用以接触软连接半成品200的接触面为水平面，下压合凸部341上的用以接触软连接半成品200的接触面为水平面。

请参阅图5，本实施例的动力供应装置40优选结构为，其包括油泵41、调压阀42、电磁阀43及调速阀44；油泵41设于机身10上，并通过输油管道45分别与上推动臂21、下推动臂22连接，以可通过油压驱动上推动臂21与下推动臂22相对靠近或相对远离的移动工作；调压阀42配设液压表，以便于查看，同时，调压阀42设于油泵41配设的输油管道45上，用以调整进入输油管道45的油压；电磁阀43设于油泵41配设的输油管道45上，用以对输油管道45进行开关控制；调速阀44设于油泵41配设的输油管道45上，用控制输油管道45上的油液输送速度。

请参阅图6，本实施例的电力供应装置50的优选结构为，其包括变频逆变器51、及变频焊接变压器52，变频逆变器51与变频焊接变压器52连接，以用于使变频焊接变压器52输出低压大电流。

其中，变频逆变器51将三相50/60Hz的380V交流电输入转变为一个高电位的直流电源，而直流电源连有电容以作滤波；之后，变频逆变器51根据控制输入的设置及反馈电流而输出一个适量的变频PWM方波，再经过变频焊接变压器52输出低压大电流进行焊接。

而本实施例的变频焊接变压器52在二次回路采用感测器进行电流测量。同时，变频焊接变压器52初级安装有温度感应开关，次级安装有导电铜排，所有线圈和次级均有水冷。工作频率为变频，极大地提高了变频焊接变压器52输出效率。

上模具底座31上设有上焊接电极35，下模具底座33上设有下焊接电极36，变频焊接变压器52分别与上焊接电极35、下焊接电极36电连接，以使到当上焊接模32与下焊接模34靠近抵压软连接半成品200时，上焊接电极35与下焊接电极36接触导电焊接软连接半成品200的多个焊接区201。

请参阅图7，本实施例的冷却装置60包括冷却管道61、电磁控制阀62、及设于冷却管道62内部的冷却液，电磁控制阀62设于冷却管道61，以用于控制冷却管道61的开关；冷却管道61延伸经过机身10、电力供应装置50中的变频逆变器51与变频焊接变压器52、上模具底座31及下模具底座33，以此，不但对电力部件变频逆变器51与变频焊接变压器52进行冷却，还可有效地对焊接模具30进行冷却，以及对机身10也进行冷却保护。

以上所述仅为本发明较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属箔材软连接焊接工艺，其特征在于，包括：

准备由多个所需形状的金属箔材叠合而成的软连接半成品，并在该所述软连接半成品上定义多个焊接区；

将所述软连接半成品置于所需的焊接设备的焊接模具上，其中，所述焊接模具上设有与所述软连接半成品的多个焊接区对应的多个用于压合焊接的压合焊接组件；

由所述焊接模具的多个压合焊接组件对所述软连接半成品的多个焊接区进行同时压合焊接，以使所述软连接半成品的多个焊接区能够一次性同时焊接连接；

将已压合焊接的所述软连接半成品置于指定位置处。

2.如权利要求1所述的金属箔材软连接焊接工艺，其特征在于：设置所述焊接模具包括上模具底座、上焊接模、下模具底座和下焊接模，使所述上焊接模设于所述上模具底座上，使所述下焊接模设于所述下模具底座上，使所述上焊接模上凸设有多个上压合凸部，使所述下焊接模上凸设有与多个所述上压合凸部对应配合的多个下压合凸部，且其中一组对应的所述上压合凸部和所述下压合凸部组成一个所述压合焊接组件。

3.如权利要求2所述的金属箔材软连接焊接工艺，其特征在于：使所述上模具底座上设有上焊接电极，使所述下模具底座上设有下焊接电极，以此使到当所述上焊接模与所述下焊接模靠近抵压所述软连接半成品时，所述上焊接电极与所述下焊接电极接触导电焊接所述软连接半成品的多个焊接区。

4.如权利要求2所述的金属箔材软连接焊接工艺，其特征在于：使所述上压合凸部和所述下压合凸部为相同的形状结构。

5.如权利要求2所述的金属箔材软连接焊接工艺，其特征在于：使多个所述上压合凸部沿同一直线方向均匀间隔设于所述上焊接模上，并同时使多个所述下压合凸部沿同一直线方向均匀间隔设于所述下焊接模上。

6.如权利要求2所述的金属箔材软连接焊接工艺，其特征在于：使所述上压合凸部上的用以接触所述软连接半成品的接触面为水平面，并同时使所述下压合凸部上的用以接触所述软连接半成品的接触面为水平面。

7.如权利要求1所述的金属箔材软连接焊接工艺，其特征在于：在由所述焊接模具的多个压合焊接组件对所述软连接半成品的多个焊接区进行同时压合焊接的步骤中，还包括对所述焊接模具进行冷却操作。

8.如权利要求1-7任意一项所述的金属箔材软连接焊接工艺，其特征在于：由所述焊接模具的多个压合焊接组件对所述软连接半成品的多个焊接区进行同时压合焊接的步骤中，焊接温度820-850℃，输入电流195-205A，输出电流385-400A，压力7-9Mpa。

9.一种金属箔材软连接焊接设备，其特征在于：包括：

机身；

压合传动装置，所述压合传动装置设于所述机身上，用于供需要被推动的部件设置，并推动该部件压合指定的软连接半成品；

焊接模具，所述焊接模具设于所述压合传动装置上，且所述焊接模具上设有与所述软连接半成品的多个焊接区对应的多个用于压合焊接的压合焊接组件，以用于对所述软连接半成品的多个焊接区进行同时压合焊接，而使所述软连接半成品的多个焊接区能够一次性同时焊接连接；

动力供应装置，所述动力供应装置设于所述机身上，并与所述压合传动装置连接，用于给所述压合传动装置提供动力，以使所述压合传动装置能够推动设于其上的部件；

电力供应装置，所述电力供应装置设于所述机身上，并与所述焊接模具连接，用于向所述焊接模具供应所需的电力，以使该所述焊接模具的压合焊接组件能够对所述软连接半成品的多个焊接区进行同时焊接；

冷却装置，所述冷却装置设于所述机身上，并与所述焊接模具连接，用于对所述焊接模具于焊接工作时进行冷却；

控制装置，所述控制装置设于所述机身上，并分别与所述压合传动装置、所述动力供应装置、所述电力供应装置及所述冷却装置电连接，用于分别控制所述压合传动装置、所述动力供应装置、所述电力供应装置及所述冷却装置工作。

10.如权利要求9所述的金属箔材软连接焊接设备，其特征在于：所述压合传动装置包括上推动臂及下推动臂，所述下推动臂位于所述上推动臂的下方，且所述下推动臂与所述上推动臂相对设置；

所述焊接模具包括上模具底座、上焊接模、下模具底座和下焊接模，所述上模具底座设于所述上推动臂，所述下模具底座设于所述下推动臂；所述上焊接模设于所述上模具底座上，所述下焊接模设于所述下模具底座上，所述上焊接模上凸设有多个上压合凸部，所述下焊接模上凸设有与多个所述上压合凸部对应配合的多个下压合凸部，且其中一组对应的所述上压合凸部和所述下压合凸部组成一个所述压合焊接组件。

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