CN202162492U

CN202162492U - 平行电极焊头

Info

Publication number: CN202162492U
Application number: CN2010206964652U
Authority: CN
Inventors: 杨仕桐
Original assignee: GUANGZHOU MICRO WELDING EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: GUANGZHOU MICRO WELDING EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2012-03-14
Anticipated expiration: 2020-12-31

Abstract

本实用新型公开了一种平行电极焊头，包括：均具有电极主体的两个平行电极和将所述两个电极主体通过绝缘方式互相固定的绝缘隔离层，所述每个电极主体的一端设有电极尖端。所述两个电极主体对应的电极尖端紧密接触，并且所述两个电极尖端之间设有小金属片。本实用新型平行电极焊头在电极尖端设置小金属片，小金属片置于电极尖端的高度约3-5mm，电极尖端研磨清洁返新的余量很多，因此可有效延长平行电极焊头的使用寿命。

Description

平行电极焊头

技术领域

本实用新型属于电阻焊显微焊接领域，更具体地说，本实用新型涉及一种用于电阻焊显微焊接和脱漆焊的长使用寿命的平行电极焊头。

背景技术

在电阻焊领域，进行点焊工作的两个电极一般彼此独立、不连接成一体。如果两个电极置于焊件的上下两侧，则将其称为上下电极。如果两个电极置于焊件的同侧，则将其称为平行电极。如果两个平行电极固连成一体，本实用新型将其称为平行电极焊头。需要予以指出的是：如无特别说明，本说明书中的“平行电极焊头”均指的是由两个平行电极固连成一体的焊头。

迄今为止，现有技术已揭示了多种具有不同结构的平行电极焊头，如：1)中国专利ZL 93245377.5所揭示的预应力电极焊头；和2)中国专利ZL 01114808.X所揭示的点电焊焊头。但是，上述现有技术的平行电极焊头都存在使用寿命短这一缺陷，无法满足电阻焊显微焊接和脱漆焊的实际需求。

有鉴于此，确有必要提供一种使用寿命长的平行电极焊头。

实用新型内容

本申请的申请人经过长期反复试验和综合分析得知，现有技术的平行电极焊头寿命短是由以下原因造成的：

首先，现有技术的平行电极焊头都只有一个可以进行焊接工作的焊头尖端，另一端是不能进行焊接工作的焊头顶端；

其次，在平行电极焊头进行焊接工作时，一般每焊接几百个焊点就需要对焊头尖端进行研磨清洁，每次研磨清洁必定使焊头尖端的高度缩短，因此影响平行电极焊头的使用寿命。

具体来说，预应力电极焊头和点电焊焊头都是把两个平行电极的焊头尖端做成紧密接触，而其余部分用绝缘粘胶固连成一体的焊头，具有上述两种结构的焊头可称之为尖端单接触面的平行电极焊头。对于尖端单接触面的平行电极焊头，两个平行电极的尖端是以一定的夹角弯曲使得焊头尖端紧密接触，紧密接触的焊头尖端有一定的接触电阻。例如，一种常用的尖端单接触面德尔平行电极焊头的两个焊头尖端的接触电阻在常温下为8mΩ，在输出电流约150A时，对Φ0.08mm线径的漆包线有不错的焊接效果。焊接原理是：焊头尖端先产生电火花除去绝缘漆，然后进行焊接。由于紧密接触的焊头尖端除了金属的预应力外，没有其它外加的作用力，当持续工作，焊头尖端不断产生电火花，高温引起的金属热疲劳必然导致接触电阻改变，此时就需要对焊头尖端进行研磨清洁，但尖端单接触面的平行电极焊头以夹角形成尖端接触的高度很小，在高倍显微镜下观察，接触的高度大约只有0.20mm，因此要对焊头尖端进行研磨清洁返新的余量很少。因此，尖端单接触面的平行电极焊头的使用寿命不长。

结合上面的分析，本实用新型的目的在于：为电阻焊显微焊接和脱漆焊提供一种使用寿命长的平行电极焊头。

为了实现上述实用新型的目的，本实用新型提供了一种平行电极焊头，其包括：均具有电极主体的的两个平行电极和将所述两个电极主体通过绝缘方式互相固定的绝缘隔离层，所述每个电极主体的一端设有电极尖端。所述两个电极主体对应的电极尖端紧密接触，并且所述两个电极尖端之间设有小金属片，所述两个电极尖端构成了平行电极焊头的焊头尖端。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，所述小金属片与其两侧的两个电极尖端导电良好。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，所述电极尖端与所述小金属片常温下的接触电阻约为10mΩ。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，所述小金属片远离电极尖端的一侧固接于绝缘隔离层上。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，所述小金属片是由具有高导电率、足够耐高温和足够硬度的材料制成。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，所述小金属片是由钨、钼、钨合金或钼合金制成。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，所述小金属片的厚度为0.03-0.10mm。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，所述小金属片置于所述电极尖端的高度约为3-5mm。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，所述绝缘隔离层为绝缘粘胶层。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，两个平行电极均设有上电极尖端和下电极尖端，上电极尖端对应紧密接触且上电极尖端之间设有小金属片，下电极尖端对应紧密接触且下电极尖端之间也设有小金属片。

作为本实用新型平行电极焊头的一种改进，所述两个平行电极中的一个平行电极的中央位置处断开并互相绝缘。

相对于现有技术，本实用新型平行电极焊头至少具有以下优点：

首先，现有焊头尖端单接触面的平行电极焊头的尖端高度只有0.20mm左右，而本实用新型平行电极焊头在上焊头尖端和/或下焊头尖端设置了小金属片，小金属片预置于焊头尖端的高度约为3-5mm，平行电极焊头的焊头尖端研磨清洁返新的余量很多，因此可有效延长平行电极焊头的使用寿命。

其次，平行电极焊头主要应用于约Φ0.10mm或以下的漆包线的焊接上，在生产加工各种结构的平行电极焊头时，对加工精度的要求极高，制备平行电极焊头的设备昂贵且制备过程中涉及数十项精密的工序，因此平行电极焊头的加工成本很高。本实用新型平行电极焊头通过将现有技术中仅具有一个焊头尖端的平行电极焊头加工成具有两个焊头尖端的平行电极焊头，采用的工艺和设备基本相同。虽然材料成本上略有增加，但是却可以成倍地延长平行电极焊头的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型平行电极焊头及其有益技术效果进行详细说明，其中：

图1为本实用新型平行电极焊头的结构示意图。

图2为图1所示平行电极焊头的局部放大示意图。

具体实施方式

请参照图1和图2所示，本实用新型平行电极焊头20包括两个平行电极和位于两个平行电极之间的绝缘隔离层200。两个平行电极彼此分离、独立设置，每个平行电极均设有主体部202a、位于主体部202a上端的上电极尖端202b，以及位于主体部202a下端的下电极尖端202c。两个平行电极通过绝缘隔离层200绝缘固定，两个平行电极的两个上电极尖端202b对应紧密接触，两个下电极尖端202c对应紧密接触。平行电极焊头20的一个平行电极(图1中位于右侧的平行电极)的主体部202a的中央处断开，并通过填充绝缘物204绝缘。

与现有技术不同，在图1和图2所示的本实用新型平行电极焊头20中，两个平行电极的两个上电极尖端202b的结合面、两个下电极尖端202c的结合面上分别设有一个小金属片210，小金属片210的设置使得上电极尖端202b和下电极尖端202c处分别形成双接触面。

小金属片210的一端置于两个平行电极的两个上电极尖端202b或两个下电极尖端202c之间并与两个平行电极紧密接触、良好导电，小金属片210的另一端通过耐高温的绝缘粘胶(如热固化粘胶，乐泰牌热固化粘胶，Loctite chipbondec)与两个平行电极固定连接在一起。根据本实用新型的一个优选实施方式，上电极尖端202b、下电极尖端202c与小金属片210常温下的接触电阻约为10mΩ。

小金属片210的厚度与两个平行电极间的间隔宽度相当，以保证与两个平行电极紧密接触。根据本实用新型平行电极焊头20的一个优选实施方式，小金属片210的厚度约为0.03-0.10mm。小金属片210置于上电极尖端202b、下电极尖端202c的高度约为3-5mm。

小金属片210是由具有高导电率、足够耐高温和足够硬度的材料制成。例如，根据本实用新型的一个优选实施方式，小金属片210是由钨、钼、钨合金或钼合金制成。

虽然在图示实施方式中，平行电极焊头20的上电极尖端202b和下电极尖端202c处均设有小金属片210，但是，可以理解的是，根据本实用新型的其他实施方式，也可以仅在上电极尖端202b处或仅在下电极尖端202c处设置小金属片210。

小金属片210的设置使得上电极尖端202b，下电极尖端202c处分别形成双接触面，在平行电极焊头20的工作过程中，当大电流通过具有双接触面的上电极尖端202b，下电极尖端202c时，小金属片210与两个平行电极接触的两个面均会产生电火花，可以去除漆包线上的绝缘漆。在焊接力的作用下，大电流转而流入焊件并实现电阻焊焊接。

一方面，因为两个平行电极的上电极尖端202b，下电极尖端202c处设置了小金属片210，两个平行电极的上电极尖端202b、下电极尖端202c的接触无需作预应力加工，所以金属热疲劳对平行电极焊头20使用寿命的影响不大。高温和大电流既可以除去小金属片210两个表面上的部分绝缘粘胶，又可以保证焊头在靠近上电极尖端202b，下电极尖端202c处的接触电阻最小。因此，金属氧化或金属变性对平行电极焊头20寿命造成的影响可通过研磨上电极尖端202b、下电极尖端202c来解决：去掉金属氧化层或金属变性层，平行电极焊头20又可正常使用。加置的小金属片210有一定的长度，可以反复对平行电极焊头20进行研磨清洁和返新，大大延长了平行电极焊头20的使用寿命。

另一方面，由于具有双接触面的平行电极焊头20的金属面是接触型的，因此无需太大的电流即可产生电火花，以去除漆包线上的绝缘漆。

下面结合附图详细说明本实用新型平行电极焊头20的制备过程。请结合图1和图2所示，首先，将具有良好电导率、足够耐高温强度和足够硬度的电极材料加工成圆柱体；其次，将圆柱体加工成两个对称的半圆柱体平行电极，将各个半圆柱体平行电极的上端加工成上电极尖端202b，下端加工成下电极尖端202c；然后，将两个半圆柱体平行电极对合，并将两个小金属片210分别置于两个上电极尖端202b和两个下电极尖端202c之间；再次，在两个平行电极中间加入绝缘粘胶，以将两个平行电极、小金属片210通过绝缘隔离层200绝缘隔离固接在一起；最后，对平行电极焊头20进行加工，同时把小金属片210的外形加工成与上电极尖端202b，下电极尖端202c相适配的形状。此时，两个平行电极的两个上电极尖端202b分别和小金属片210紧密接触，两个平行电极的两个下电极尖端202c分别和小金属片210紧密接触。

概括而言，本实用新型提供的平行电极焊头包括：均具有电极主体(即主体部)的两个平行电极和将所述两个电极主体通过绝缘方式互相固定的绝缘隔离层，所述每个电极主体的一端设有电极尖端。所述两个电极主体对应的电极尖端紧密接触，并且所述两个电极尖端之间设有小金属片。所述两个电极尖端构成了平行电极焊头的焊头尖端。

结合上面对本实用新型平行电极焊头20的具体实施方式的详细描述可以看出，相对于现有技术，本实用新型平行电极焊头20至少具有以下优点：

首先，现有焊头尖端单接触面的平行电极焊头的焊头尖端的高度只有约0.20mm，而本实用新型平行电极焊头20在上电极尖端202b和/或下电极尖端202c设置了小金属片210，小金属片210预置于上电极尖端202b和/或下电极尖端202c的高度有3-5mm，电极尖端202b，202c研磨清洁返新的余量很多，因此可有效延长平行电极焊头20的使用寿命。

其次，平行电极焊头主要应用于Φ0.10mm或以下的漆包线的焊接上，对加工精度的要求极高，制备平行电极焊头的设备昂贵且制备过程中涉及数十项精密的工序，因此一个平行电极焊头的加工成本很高。但是，本实用新型平行电极焊头20通过将现有技术中仅具有一个焊头尖端的平行电极焊头加工成具有两个电极尖端202b，202c的平行电极焊头，采用的工艺和设备基本相同。虽然制备成本上略有增加，但是却可以成倍地延长平行电极焊头20的使用寿命。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims

1.一种平行电极焊头，其包括：均具有电极主体的的两个平行电极和将所述两个电极主体通过绝缘方式互相固定的绝缘隔离层，所述每个电极主体的一端设有电极尖端，其特征在于：所述两个电极主体对应的电极尖端紧密接触，并且所述两个电极尖端之间设有小金属片，所述两个电极尖端构成了平行电极焊头的焊头尖端。

2.根据权利要求1所述的平行电极焊头，其特征在于：所述小金属片与其两侧的两个电极尖端电性接触。

3.根据权利要求1所述的平行电极焊头，其特征在于：所述小金属片远离电极尖端的一侧固接于所述绝缘隔离层上。

4.根据权利要求1所述的平行电极焊头，其特征在于：所述小金属片是由钨、钼、钨合金或钼合金制成。

5.根据权利要求1所述的平行电极焊头，其特征在于：所述小金属片的厚度为0.03-0.10mm。

6.根据权利要求1所述的平行电极焊头，其特征在于：所述小金属片置于所述两个电极尖端之间的高度为3-5mm。

7.根据权利要求1所述的平行电极焊头，其特征在于：所述绝缘隔离层为绝缘粘胶层。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的平行电极焊头，其特征在于：所述每个平行电极的电极主体的另一端也设有电极尖端，所述每个平行电极的电极主体两端的两个电极尖端分别构成了上电极尖端和下电极尖端，所述两个电极主体的相应两个上电极尖端对应紧密接触且上电极尖端之间设有小金属片，下电极尖端对应紧密接触且下电极尖端之间设有小金属片。

9.根据权利要求8所述的平行电极焊头，其特征在于：所述两个平行电极中的一个平行电极的中央位置处断开并且互相绝缘。