CN115240980A - 一种高强度弹性电容均流结构及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高强度弹性电容均流结构及加工方法，所述电容均流结构包括电容均流片和均流承载板，电容均流片为金属片状结构，底部与电容组固定连接，电容组的底部通过底板接地；均流承载板为金属板状结构，底部设置有焊核，均流承载板与电容均流片之间通过焊核焊接固定。本发明提出的电容均流结构既可以承载较重电器件又能减小电容安装应力，本发明提出的加工方法可有效提高电容使用可靠性和寿命。

Description

一种高强度弹性电容均流结构及加工方法

技术领域

本发明涉及电气结构和焊接技术领域，尤其是涉及一种高强度弹性电容均流结构及加工方法。

背景技术

电容均流板用于实现对电容的均匀充放电，是激光器不可或缺的重要部件。电容均流板通常可采用高导电率的金属材料薄板制成。在激光器的结构设计中，如果在均流薄板上安装较重电器件，薄板容易变形影响安装物的位置精度；倘若换成厚均流板可以满足重物的位置精度，却会出现新的问题：由于电容自身存在形状公差，当多个电容汇集在一起时，为实现电气接触良好，电容自身的机械结构会产生很大的应力，尤其在高强度的电传输环境下可能会爆炸损毁，造成巨大安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度弹性电容均流结构及加工方法，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种高强度弹性电容均流结构，包括:包括电容均流片和均流承载板，所述电容均流片为金属片状结构，底部与电容组固定连接，所述电容组的底部通过底板接地；

所述均流承载板为金属板状结构，底部设置有焊核，所述均流承载板与电容均流片之间通过焊核焊接固定。

进一步地，所述焊核为凸台结构，凸台的高度大于或等于所述电容均流片的厚度。焊核用于集中焊机电流，焊核凸台的高度不小于电容均流片的厚度能够更便于引流焊接电流，提升焊接熔融效果。

更进一步地，所述电容均流片为柔性结构，边缘处随应力变形。这样使得电容组的安装应力能够随电容均流片边缘翘动而柔性消除。

更进一步地，所述均流承载板与电容均流片的厚度比为3:1～20:1。电容均流片为薄片，边缘可柔性翘动；均流承载板为厚板，用于均流和承载重物。

更进一步地，所述均流承载板与电容均流片均为四周倒角的矩形结构，外形美观，易于装配。

更进一步地，所述均流承载板与电容均流片的对应位置分别设置有螺栓孔和通孔，用于使螺栓穿过所述均流承载板和电容均流片与电容组固定连接。

更进一步地，所述焊核为若干个，线形均匀布置于所述均流承载板底面中部。

更进一步地，所述电容均流片为铝合金或黄铜或紫铜材质；所述均流承载板为铝合金材质。

另外，本发明还公开了一种高强度弹性电容均流结构的加工方法，其特殊之处在于，所述方法包括：

步骤1)将所述电容均流片与所述均流承载板的外形对准，确认所述电容均流片贴合在均流承载板的焊核上；

步骤2)对所述电容均流片与所述均流承载板进行焊接作业，调整电阻焊机的电流和电压；

步骤3)在焊接过程中，所述均流承载板与所述电容均流片相互挤压，所述焊核熔融到所述均流承载板与所述电容均流片之间，填充缝隙，形成的焊点，所述均流承载板与所述电容均流片完成焊接。

优选地，所述方法在步骤3)之后还包括：将所述均流承载板的上部放置电器件，所述电器件通过所述高强度弹性电容均流结构给电容组充放电。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明提出的电容均流片为柔性结构，边缘处随应力变形，减小电容安装应力；

(2)本发明提出的均流承载板能够承载较大自重的电器件，同时具有均流的作用；

(3)本发明提出的在均流承载板上加工焊核结构，焊接时将电流集中于焊核内流过，提升熔融效果；

(4)本发明提出的高强度弹性电容均流结构的加工方法可有效提高电容使用可靠性和寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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方式，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为本发明高强度弹性电容均流结构的一个实施例的结构示意图。

图2为图1的爆炸示意图。

图3为本发明另一个实施例的工作机理示意图。

图4为本发明另一个实施例的细节示意图。

图5为本发明高强度弹性电容均流结构的工作方法的效果示意图。

附图标记：

1-高强度弹性电容均流结构；1.1-均流承载板；1.1a-焊核；1.1b-螺栓孔；1.2-电容均流片；1.2a-焊点；1.2b-通孔；1.2c-板边；100-底板；101-电器件；102-电容组。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

实施例1

实施例1

如图1和图2所示，本实施例提出的一种高强度弹性电容均流结构1，包括电容均流片1.2和均流承载板1.1。

电容均流片1.2为金属片状结构，底部与电容组102固定连接，电容组102的底部通过底板100接地；

均流承载板1.1为金属板状结构，底部设置有焊核1.1a，均流承载板1.1与电容均流片1.2之间通过焊核1.1a焊接固定。焊核1.1a为五个，呈线形均匀布置于均流承载板1.1底面中部。

均流承载板1.1为厚板，既承担均流作用又用于承载重物，板厚在实际中支撑大概10KG重物，因此，设计具有均流作用的用6mm铝合金板。均流承载板1.1与电容均流片1.2的厚度比为3:1～20:1。电容均流片1.2厚度一般为0.5-2mm，具体地可设置为0.8mm。电容均流片1.2可根据情况选定常用的导电材料比如铝合金、黄铜、紫铜等。

电容组102的一极接高强度弹性电容均流结构1，另一极接底板100，底板100接地。某电器件101通过高强度弹性电容均流结构1给电容102充放电。电器件101为较大自重的电器件，重量比如10kg。电容组102与高强度弹性电容均流结构1连接时实际固定在电容均流片1.2上，通过均流承载板1.1与电器件101连接。

实施例2

如图3所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，电容均流片1.2为柔性结构的薄片，边缘处可随应力变形。电容均流片1.2的板边1.2c可轻微翘动，产生柔性。

均流承载板1.1与电容均流片1.2均为四周倒角的矩形结构。高强度弹性电容均流结构1通过在焊点1.2a处焊接将均流承载板1.1和电容均流片1.2固定形成一体。当电容组102固定后，由于电容间的尺寸公差导致的装配应力可随板边1.2c产生的柔性消除。同时均流承载板1.1与电容均流片1.2焊接固定，均流承载板1.1为刚性好的厚板，均流承载板1.1的刚性使得均流承载板1.1上可承载较重的电器件101。

实施例3

本实施例与实施例1的不同之处在于，焊核1.1a为凸台结构，凸台的高度大于或等于电容均流片1.2的厚度。焊核1.1a还可以采用其他结构，例如，圆台、圆柱、方柱、锥柱、水滴形等形状均能够实现焊核1.1a的结构。焊核用于集中焊机电流，焊核凸台的高度不小于电容均流片的厚度能够更便于引流焊接电流，提升焊接熔融效果。

实施例4

如图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，均流承载板1.1与电容均流片1.2的对应位置分别设置有呈两列排列的螺栓孔1.1b和通孔1.2b，螺栓孔1.1b和通孔1.2b用于使螺栓穿过均流承载板1.1和电容均流片1.2与电容组102固定连接。螺栓对均流承载板1.1和电容均流片1.2进行限位，两者相对位置固定，外形对齐，方便焊接。

实施例5

本实施例公开了一种高强度弹性电容均流结构的加工方法，所述方法具体包括：

步骤1)在均流承载板1.1上加工有焊核1.1a，形状为薄凸台，可以是直径5mm厚1mm的凸台结构。将电容均流片1.2与均流承载板1.1的外形对准，确认电容均流片1.2贴合在均流承载板1.1的焊核1.1a上；

步骤2)对电容均流片1.2与均流承载板1.1进行焊接作业，调整电阻焊机的电流和电压；焊接电流和电压根据焊接材质不同进行现场调整。

步骤3)在焊接过程中，均流承载板1.1与电容均流片1.2相互挤压，焊核1.1a熔融到均流承载板1.1与电容均流片1.2之间，填充缝隙，形成的焊点1.2a，完成焊接。

步骤4)将均流承载板1.1的上部放置电器件101，电器件101通过高强度弹性电容均流结构1给电容组102充放电。

本发明中，焊接电流和电压具体数值不是焊接效果的关键影响因素，影响高强度弹性电容均流结构1焊接成型的关键在于设置于均流承载板1.1上的焊核1.1a结构。本发明提出的高强度弹性电容均流结构及工作方法产生效果的原理可以从图5-a、5-b对比中进行说明：若在无焊核1.1a结构的情况下进行焊接会出现如图5-a中所示，焊接电流由曲虚线表示，焊接热影响区在虚线框内，焊接电流会分散至焊接点周围大范围区域，在这种情况下通过调整焊接电压和电流参数可以完成焊接，但由于焊接热影响区较大，焊接熔融效果不明显，只会在均流承载板1.1与电容均流片1.2的表面浅层熔融，导致实际应用中，高强度弹性电容均流结构1的均流承载板1.1与电容均流片1.2非常容易分离脱落。本发明提出的高强度弹性电容均流结构及工作方法的效果如图5-b所示，电流会集中在焊核1.1a内流过，由于焊机的两个焊极会在焊接过程中挤压工件，使得均流承载板1.1与电容均流片1.2会在焊接过程中相互挤压，而焊核1.1a会熔融填充到均流承载板1.1与电容均流片1.2的缝隙中，将二者牢牢焊接在一起。

本发明中，高强度弹性电容均流结构1通过在焊点1.2a处焊接将均流承载板1.1和电容均流片1.2固定形成一体，电容均流片1.2带一定柔性，装配应力可随板边1.2b的柔性消除；均流承载板1.1为刚性好的厚板，形成既可以承载较重电器件又能减小电容安装应力的电容均流结构。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种高强度弹性电容均流结构(1)，其特征在于：包括电容均流片(1.2)和均流承载板(1.1)，

所述电容均流片(1.2)为金属片状结构，底部与电容组(102)固定连接，所述电容组(102)的底部通过底板(100)接地；

所述均流承载板(1.1)为金属板状结构，底部设置有焊核(1.1a)，所述均流承载板(1.1)与电容均流片(1.2)之间通过焊核(1.1a)焊接固定。

2.根据权利要求1所述的高强度弹性电容均流结构，其特征在于：所述焊核(1.1a)为凸台结构，凸台的高度大于或等于所述电容均流片(1.2)的厚度。

3.根据权利要求1所述的高强度弹性电容均流结构，其特征在于：所述电容均流片(1.2)为柔性结构，边缘处随应力变形。

4.根据权利要求1所述的高强度弹性电容均流结构，其特征在于：所述均流承载板(1.1)与电容均流片(1.2)的厚度比为3:1～20:1。

5.根据权利要求1所述的高强度弹性电容均流结构，其特征在于：所述均流承载板(1.1)与电容均流片(1.2)均为四周倒角的矩形结构。

6.根据权利要求1所述的高强度弹性电容均流结构，其特征在于：所述均流承载板(1.1)与电容均流片(1.2)的对应位置分别设置有螺栓孔(1.1b)和通孔(1.2b)，用于使螺栓穿过所述均流承载板(1.1)和电容均流片(1.2)与电容组(102)固定连接。

7.根据权利要求1所述的高强度弹性电容均流结构，其特征在于：所述焊核(1.1a)为若干个，线形均匀布置于所述均流承载板(1.1)底面中部。

8.根据权利要求1所述的高强度弹性电容均流结构，其特征在于：所述电容均流片(1.2)为铝合金或黄铜或紫铜材质；所述均流承载板(1.1)为铝合金材质。

9.一种根据权利要求1所述的高强度弹性电容均流结构的加工方法，其特征在于：所述方法包括：

步骤1)将所述电容均流片(1.2)与所述均流承载板(1.1)的外形对准，确认所述电容均流片(1.2)贴合在均流承载板(1.1)的焊核(1.1a)上；

步骤2)对所述电容均流片(1.2)与所述均流承载板(1.1)进行焊接作业，调整电阻焊机的电流和电压；

步骤3)在焊接过程中，所述均流承载板(1.1)与所述电容均流片(1.2)相互挤压，所述焊核(1.1a)熔融到所述均流承载板(1.1)与所述电容均流片(1.2)之间，填充缝隙，形成的焊点(1.2a)，所述均流承载板(1.1)与所述电容均流片(1.2)完成焊接。

10.根据权利要求9所述的高强度弹性电容均流结构的加工方法，其特征在于：所述方法在步骤3)之后还包括：将所述均流承载板(1.1)的上部放置电器件(101)，所述电器件(101)通过所述高强度弹性电容均流结构(1)给电容组(102)充放电。

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