CN113948932A - 用于软导线熔铸焊接的装置及方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于软导线熔铸焊接的装置及方法，该装置包括：储气罐，设置有活动窗口和进气口，进气口用于向储气罐内通入用于熔铸焊接的保护气体；操作台，设置在储气罐内，操作台上设置有焊接孔；以及导线夹持件，可拆卸地嵌设在焊接孔内，导线夹持件包括：第一外壳，设置有第一通槽；第二外壳，设置有第二通槽；熔铸段，形状与软导线熔铸焊接后的熔融柱相适配；其中，导线夹持件被配置为：当第一外壳与第二外壳相互抵接时，第一通槽与第二通槽围成熔铸段；通过储气罐形成一个封闭的保护气环境，导线夹持件夹持固定定位软导线，在熔铸段进行熔铸焊接，形成一个圆柱形接头，铜导线表面光亮，端头密实圆滑，无气孔等缺陷。

Description

用于软导线熔铸焊接的装置及方法

技术领域

本公开涉及焊接机械设备技术领域，尤其涉及一种软导线熔铸焊接的装置及方法。

背景技术

在很多电器器件中，需要将多种电器元件通过软导线串联起来，例如采用某种型号的软导线，每根软导线内包括1000～1200根细铜丝绕制制成，软导线的两端熔铸后的结构需要满足表面无氧化，无断丝，端头密实无孔洞。

在相关技术中，采用手工钨极氩弧焊接铜软导线，或者其他铜棒材管材等焊接工装只能实现铜材料熔化连接到一起，不能满足上述需求。相关技术中，铜软导线表面会发生氧化变黑，导线长短及端部熔融铜柱长短及外径都无法控制且极易产生大量气孔缺陷，铜柱与铜丝间结合面不均匀，而且生产效率低。

发明内容

在一个方面，提供一种软导线熔铸焊接的装置，包括：

储气罐，设置有活动窗口和进气口，所述进气口用于向所述储气罐内通入用于熔铸焊接的保护气体；

操作台，设置在所述储气罐内，所述操作台上设置有焊接孔；以及

导线夹持件，可拆卸地嵌设在所述焊接孔内，所述导线夹持件包括：

第一外壳，设置有第一通槽；

第二外壳，设置有第二通槽；

熔铸段，形状与软导线熔铸焊接后的熔融柱相适配；

其中，所述导线夹持件被配置为：当所述第一外壳与所述第二外壳相互抵接时，所述第一通槽与所述第二通槽围成所述熔铸段。

在另一方面，提供一种软导线熔铸焊接的方法，使用上述的装置，所述方法包括：

将待焊接的软导线一端依次穿过隔热垫片和熔铸套，拼接第一外壳和第二外壳夹住所述软导线待焊接的一端，并将导线夹持件嵌设在焊接孔内；

关闭活动窗口；

通过进气口通入预设量的保护气体；

开启活动窗口，在熔铸段处进行软导线的熔铸焊接；

焊接完成后关闭活动窗口继续通入预设量的保护气体；

待熔铸焊接的接头冷却后从操作台上拆除已焊接的软导线；

结束或者进入下一批次的熔铸焊接。

附图说明

通过下文中参照附图对本公开所作的描述，本公开的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本公开有全面的理解。

图1是本公开实施例的软导线熔铸焊接的装置的结构示意图。

图2A是本公开实施例的软导线熔铸焊接的装置罐体剖视图。

图2B是本公开实施例的软导线熔铸焊接的装置罐体俯视图。

图3A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置上盖的俯视图。

图3B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置上盖的剖视图。

图4A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置下盖的剖视图。

图4B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置下盖的俯视图。

图5A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置定位盘的俯视图。

图5B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置定位盘的剖视图。

图6A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置导线夹持件的剖视图。

图6B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置导线夹持件的俯视图。

图7A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置石墨套的剖视图。

图7B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置石墨套的俯视图。

图8A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置隔热垫片的剖视图。

图8B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置隔热垫片的俯视图。

图9A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置止挡定位片的剖视图。

图9B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置止挡定位片的俯视图。

上述附图中，附图标记含义具体如下：

1-罐体；2-盖子；201-上盖；202-下盖；3-定位盘；301-焊接孔；302-通孔；4-支撑柱；5-导线夹持件；501-第一外壳；502-熔铸段；503-石墨套；504-隔热垫片；6-进气口；7-止挡定位片；8-螺母；9-提手。

需要注意的是，为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，结构或区域的尺寸可能被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本领域普通技术人员所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

在本文中，除非另有特别说明，诸如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等方向性术语用于表示基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开，而不是指示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作。需要理解的是，当被描述对象的绝对位置改变后，则它们表示的相对位置关系也可能相应地改变。因此，这些方向性术语不能理解为对本公开的限制。

图1是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置的结构示意图。

本公开的实施例提供一种用于软导线熔铸焊接的装置，为一种焊接工装，能够解决相关技术中熔铸焊接存在的缺陷，如图1所示，该装置包括储气罐、操作台和导线夹持件5。

根据本公开的一些实施例，储气罐为软导线熔铸焊接的作业区域，储气罐的内部空间为一个相对封闭的空间，在填充保护气体后进行熔铸焊接作业。

根据本公开的一些实施例，操作台为熔铸焊接的操作平台，可选的，操作台包括圆形的定位盘3。

根据本公开的一些实施例，储气罐包括活动窗口和进气口6，其中，活动窗口关闭时，储气罐内为一个相对封闭的空间，以便于保护气体快速的充满整个储气罐；活动窗口开启时，操作人员通过上述活动窗口在定位盘3上进行熔铸焊接作业。

根据本公开可选的一些实施例，储气罐包括罐体1和盖子2，盖子2上设置有上述活动窗口，罐体上设置有进气口6。

在本实施例中，在熔铸焊接作业开始之前关闭盖子2以及盖子2上的活动窗口，通过进气口6向罐体1内填充保护气体，例如氩气或其他惰性气体，待保护气体填充满整个罐体1后开启活动窗口，操作人员通过活动窗口进行熔铸焊接的操作，能够提高熔铸焊接街头的质量，能够满足表面无氧化、不变黑的要求。

图2A是本公开实施例的软导线熔铸焊接的装置罐体剖视图，图2B是本公开实施例的软导线熔铸焊接的装置罐体俯视图；图3A是本公开实施例软导线熔铸焊接的装置上盖的俯视图，图3B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置上盖的剖视图；图4A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置下盖的剖视图，图4B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置下盖的俯视图。

根据本公开的一些实施例，如图1至图4B所示，盖子2包括上盖201和下盖202。

根据本公开可选的一些实施例，罐体1为圆柱形，盖子2为圆形。在本实施例中，下盖202包括一个扇形缺口。上盖201为扇形，上盖201尺寸不小于上述扇形缺口的尺寸，上盖的圆心与扇形缺口的圆心重合。下盖202和上盖201通过转轴203连接，转轴203位于扇形缺口的圆心处，上盖201能够以转轴203为轴线相对于下盖202转动。

在本实施例中，通过拨动上盖201绕转轴203转动，实现上盖201与扇形缺口相对位置的变化，进而开启或关闭活动窗口。

可选的，活动窗口亦可采用其他的结构，例如推拉式，在下盖202上设置一个矩形窗口，矩形窗口的两侧设置有滑槽，滑槽内滑动设置有推板，通过改变推板与矩形窗口的相对位置实现活动窗口的开启与关闭。

根据本公开可选的一些实施例，操作台可拆卸的设置在储气罐内，或者固定设置在储气罐内。

图5A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置定位盘的俯视图，图5B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置定位盘的剖视图。

根据本公开的一些实施例，如图5A和图5B所示，定位盘3设置有至少三个焊接孔，多个焊接孔呈环形均布在定位盘3上，基于此，可以在同一焊接作业批次内对多根软导线进行熔铸焊接，实现了铜软导线一次焊接多个端头，提高焊接效率，从而提高工作效率。

根据本公开可选的一些实施例，定位盘3采用金属或合金制成，例如，定位盘3的材质包括不锈钢、铜、铝合金等。

根据本公开的一些实施例，焊接孔的形状为倒圆台状或倒棱台状，对应的，导线夹持件5至少部分的形状为倒圆台状或倒棱台状，使得导线夹持件5嵌设在焊接孔内而不至于掉落下去。

根据本公开的一些实施例，定位盘3上设置有多个通孔302，通孔302用于连接固定其他结构部件。

根据本公开的一些实施例，装置还包括至少两个支撑柱4，支撑柱4的一端与定位盘3连接，支撑柱4的另一端与储气罐内部的底部连接或抵接。

在本实施例中，支撑柱4将定位盘3支起并在定位盘下方形成一个操作空间，该操作空间用于容置待焊接的软导线，

根据本公开可选的一些实施例，支撑柱4一端设置有螺纹，该段穿出定位盘3上的通孔302，并通过螺母8与定位盘3固定连接。进一步可选的，支撑柱4的数量至少为3根。

根据本公开的一些实施例，定位盘3的尺寸小于罐体1的内部尺寸，以便于定位盘3能够放入到储气罐内部。

图6A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置导线夹持件的剖视图，图6B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置导线夹持件的俯视图。

根据本公开的一些实施例，如图1、图6A及图6B所示，导线夹持件5可拆卸地嵌设在焊接孔内，导线夹持件5包括一个圆柱形的熔铸段502，待熔铸焊接的软导线一端伸入到熔铸段502后被融化并在熔铸段502内定型成型，使得熔铸焊接后的接头呈现为圆柱形，表面光滑，表面无氧化，无断丝，端头密实无孔洞，实现两端焊接完成后软导线尺寸和熔铸柱尺寸，基本能保持一致，即，两端焊接完成后铜软导线尺寸和铜柱尺寸，基本能保持一致。因此，能够提高产品质量，减少废品率。

根据本公开的一些实施例，导线夹持件5内部空间为台阶状，分为上下两个圆柱形空间，其中，上部的圆柱形空间的直径大于下部的圆柱形空间的直径。

图7A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置石墨套的剖视图，图7B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置石墨套的俯视图。

在本实施例中，如图1、图6A、图6B、图7A及图7B所示，导线夹持件5还包括：熔铸套，可选的，熔铸套的材质包括石墨、二氧化硅等，以石墨为例，熔铸套为石墨套503，石墨套503嵌设在导线夹持件5内的上部空间，石墨套503的内径与待焊接的软导线直径相适配，石墨套503的内部空间为熔铸段502。

具体的，待熔铸焊接的软导线一端穿过导线夹持件5内下部的圆柱形空间后，伸入到嵌设在上部圆柱形空间的石墨套503内，并在石墨套503内被融化、定型和冷却。

根据本公开的一些实施例，导线夹持件5包括第一外壳501和第二外壳，其中，第一外壳，设置有第一通槽，第二外壳，设置有第二通槽，当所述第一外壳与所述第二外壳相互抵接时，所述第一通槽与所述第二通槽围成所述熔铸段。可选的，第一外壳501和第二外壳形状相同，导线夹持件5的中轴线与第一外壳501和第二外壳的拼接缝所在的平面重合。

在本实施例中，由于导线夹持件5自身的重力以及形状，在嵌设在焊接孔内的时候，会在相互作用力的作用下夹紧其内的软导线以及石墨套503。

根据本公开的一些实施例，石墨套503包括两个半部，两个半部分别嵌设在第一外壳501和第二外壳内。可选的，当第一外壳501和第二外壳拼接在一起嵌设在焊接孔内的时候，两个半部的石墨套503同时拼接出熔铸段502。

图8A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置隔热垫片的剖视图，图8B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置隔热垫片的俯视图。

根据本公开的一些实施例，如图1、图8A及图8B所示，导线夹持件5还包括隔热垫片504，隔热垫片504设置在熔铸段502的底部，可选的，隔热垫片504上表面抵接石墨套503的底部。

根据本公开的一些实施例，可选的，隔热垫片504为耐高温的材质，例如，隔热垫片504可以为云母片，云母片为圆环状，云母片能够使得其下方的软导线不被融化，保持与熔铸段502内的接头连接。

根据本公开的一些实施例，焊接孔、第一外壳501与第二外壳组成的整体、石墨套503、隔热垫片504、软导线的中轴线一致，以便于软导线的穿入，以及焊接成型后铜柱外观圆滑漂亮且外径与铜导线一致。

图9A是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置止挡定位片的剖视图，图9B是本公开实施例的用于软导线熔铸焊接的装置止挡定位片的俯视图。

根据本公开的一些实施例，如图1、图9A和图9B所示，软导线熔铸焊接的装置还包括止挡定位片7和锁定环。

根据本公开的一些实施例，止挡定位片7设置有通孔，止挡定位片7通过通孔套设在支撑柱4上。

根据本公开可选的的一些实施例，待熔铸焊接的软导线的长度较短，一般为40～60cm，以40cm的软导线为例，待熔炼焊接的一端伸入到石墨套503内，另一端落在止挡定位片7上。

根据本公开的一些实施例，锁定环套设在支撑柱4上，可选的，锁定环抵接止挡定位片7的下表面。

根据本公开的一些实施例，锁定环为弹性材质，例如可以为橡胶环，锁定环的内径小于支撑柱4的外径，锁定环卡套在支撑柱4上，通过调节锁定环在支撑柱4上的位置调节止挡定位片7的高度，以适应不同长度的软导线的熔铸焊接。

根据本公开的一些实施例，可选的，锁定环还可以为其他的锁定结构，例如，支撑柱4上设置有外螺纹，锁定环与支撑柱螺纹连接。

根据本公开的一些实施例，还包括提手9，提手9固定设置在定位盘3的上表面，其中，通过提手9完成定位盘3的移动。

根据本公开可选的一些实施例，定位盘3地中间设置有通孔302，提手9通过螺栓与定位盘3上中间位置的通孔302固定连接。可选的，提手9也可以通过其他方式与定位盘3连接，例如，焊接连接。

本公开还公开一种用于软导线熔铸焊接的方法，通过使用上述的用于软导线熔铸焊接的装置对软导线进行熔铸焊接，以40cm的铜软导线为例(每根铜导线内包括1200根左右的细铜丝)，具体方法包括如下步骤。

准备工作，包括：将待熔炼焊接的通软导线一端剥除外皮，漏出一定长度的细铜丝；调节止挡定位片在支撑柱上的高度。

步骤一：将待焊接的铜软导线一端依次穿过隔热垫片和石墨套，拼接第一外壳和第二外壳夹住软导线待焊接的一端，使得线头，并将导线夹持件嵌设在焊接孔内，待焊接的铜软导线的另一端落在止挡定位片上。

步骤二：重复上述作业，将多根铜软导线分别安放在每一个焊接孔内。

步骤三：打开储气罐的盖子，将定位盘放入到储气罐内，封闭盖子。

步骤四：通过进气口通入预设量的氩气。

步骤五：待储气罐内充满了氩气后，开启盖子上的活动窗口，进行软导线的熔铸焊接。

步骤六：待所有的焊接孔内的软铜导线均焊接完成后，关闭活动窗口继续通入氩气预设时间。

步骤七：待熔铸焊的接头冷却后取出定位盘，拆除已焊接的软导线。

熔铸焊接作业结束，或者重复步骤一至步骤七进行下一轮的熔铸焊接作业直至所有的铜软导线均完成熔铸焊接作业。

根据本公开实施例的所述的软导线熔铸焊接的装置及方法具有以下技术效果中的至少一个方面：

(1)实现了铜软导线一次焊接多个端头(例如5个或者更多)，提高了焊接效率。

(2)两端焊接完成后铜软导线尺寸和铜柱尺寸，基本能保持一致。

(3)焊前焊中焊后都处于氩气保护状态，保证铜导线表面光亮，不发生氧化。

(4)焊接完成后端头密实圆滑，无气孔等缺陷，熔铸部分和铜丝之间的过渡面均匀圆整且无断丝，提高产品质量，减少废品率。

虽然根据本公开总体技术构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本公开总体技术构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本公开的范围以权利要求和它们的等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于软导线熔铸焊接的装置，其特征在于，包括：

储气罐，设置有活动窗口和进气口，所述进气口用于向所述储气罐内通入用于熔铸焊接的保护气体；

操作台，设置在所述储气罐内，所述操作台上设置有焊接孔；以及

导线夹持件，可拆卸地嵌设在所述焊接孔内，所述导线夹持件包括：

第一外壳，设置有第一通槽；

第二外壳，设置有第二通槽；

熔铸段，形状与软导线熔铸焊接后的熔融柱相适配；

其中，所述导线夹持件被配置为：当所述第一外壳与所述第二外壳相互抵接时，所述第一通槽与所述第二通槽围成所述熔铸段。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述焊接孔的形状为倒圆台状或倒棱台状。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导线夹持件还包括：

熔铸套，嵌设在所述第一通槽和所述第二通槽围成的空间内，所述熔铸套内部空间为所述熔铸段。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括隔热垫片，所述隔热垫片设置在所述熔铸套的底部，所述隔热垫片上表面抵接所述熔铸套的底部。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述熔铸套包括两个半部，两个所述半部分别嵌设在所述第一通槽和所述第二通槽内。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：

至少两个支撑柱，所述支撑柱的一端与所述操作台连接，所述支撑柱的另一端与所述储气罐内部的底部连接或抵接；

止挡定位片，设置有通孔，所述止挡定位片通过所述通孔套设在所述支撑柱上；

锁定环，套设在所述支撑柱上，所述锁定环抵接所述止挡定位片的下表面。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括提手，所述提手固定设置在所述操作台的上表面。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述焊接孔至少为三个，至少三个所述焊接孔呈环形均布在所述操作台上。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述储气罐包括罐体和盖子，所述盖子包括：

下盖，包括一个扇形缺口；

上盖，为扇形，所述上盖尺寸不小于所述缺口的尺寸，所述上盖的圆心与所述扇形缺口的圆心重合；

其中，所述下盖和所述上盖通过转轴连接，所述转轴位于所述缺口的圆心处，所述上盖能够以所述转轴为轴线相对于所述下盖转动。

10.一种软导线熔铸焊接的方法，其特征在于，使用如权利要求4所述的装置，所述方法包括：

将待焊接的软导线一端依次穿过隔热垫片和熔铸套，拼接第一外壳和第二外壳夹住所述软导线待焊接的一端，并将导线夹持件嵌设在焊接孔内；

关闭活动窗口；

通过进气口通入预设量的保护气体；

开启活动窗口，在熔铸段处进行软导线的熔铸焊接；

焊接完成后关闭活动窗口继续通入预设量的保护气体；

待熔铸焊接的接头冷却后从操作台上拆除已焊接的软导线；

结束或者进入下一批次的熔铸焊接。

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