CN208879958U - 一种异形干涉焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种异形干涉焊接结构，包括母材和子材，所述母材内部中空，内壁上设有多个异形齿；所述子材为板材，外沿设有多个异形齿孔；所述子材的尺寸与所述母材的内部尺寸相同；各个所述异形齿与所述异形齿孔的形状大小相适配，位置相对应。通过母材和子材之间非规则异形咬合，不仅能满足基本封焊要求，极大地提高工作效率和产品良率，而且具有很好的外观和稳固特性，极大地提高了产品的生产效率，缩短加工时间；进行较为简单便捷的去应力处理，极大地提高了产品的质量和长期可靠性；采用异形焊克服直线或曲线整条焊容易松脱开裂的缺点，增加稳固性和牢固性。

Description

一种异形干涉焊接结构

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，更具体地说，涉及一种异形干涉焊接结构。

背景技术

在焊接框架与板材时，通常采用封焊的方式。以手机框架与面盖为例，传统的手机涉及钢片的中框结构件大多采用铆钉或全面封焊的工艺，工艺较长，耗材多，合格率低，成本高。已知的手机结构件包括面盖、中框和电池盖，中框和电池盖大多是分离的，大多采用塑胶料注塑成型。如果需要钢片，则将钢片铆焊或锣钉锁紧的方式进行加工处理。也有在钢片上进行模内纳米注塑，再将注塑后的钢片绑定到中框。金属外壳，为了保证框内结构件的稳定，大多是将中框和后盖设计为一体，经CNC加工锣出结构，再进行T处理(水洗→碱洗→水洗→酸洗→水洗→8次T处理→水洗→烘干)后，再进行纳米注塑。从工艺上讲需要对整件进行T处理的范围大。这种含钢片的手机中框在加工时，采用铆焊或锣钉方式进行固定，占用空间，外观不平整，时间长了也容易松脱。钢片与中框大多采用规则的矩形结构，这种规则形状容易平移滑动，产生间隙。如果模内注塑失败，则整个结构件报废，合格率低，成本损失大。目前的钢片与中框的加工是有先后顺序的，即先将中框加工成型才能进行模内注塑加工。这种手机中框在加工时非常不方便，涉及工艺时间长，同时下游对上游的等待时间也长，不利于工序安排。这种中框与钢片之间多采用搭接焊工艺，增加厚度，不利于板焊接。该中框与钢片连接大多采用规则面焊，工作时间长，完成后使用一段时间，受外力影响，容易出现裂缝，影响使用寿命。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种异形干涉焊接结构，使焊接母材与焊接子材外沿精确焊接，避免上述的焊接缺陷。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型提供一种异形干涉焊接结构，包括母材和子材，所述母材内部中空，内壁上设有多个异形齿；所述子材为板材，外沿设有多个异形齿孔；所述子材的尺寸与所述母材的内部尺寸相同；各个所述异形齿与所述异形齿孔的形状大小相适配，位置相对应。

进一步的，所述母材的内壁上还设有多个插孔和限位槽；所述子材的外沿还设有多个插头和限位挡板；各个所述插孔与所述插头的形状大小相适配，位置相对应；各个所述限位槽与所述限位挡板的形状大小相适配，位置相对应。

进一步的，所述插孔和限位槽的底面处于同一平面。

进一步的，所述插孔位于所述母材的内壁底部，所述插头位于所述子材外沿的底部。

进一步的，所述插孔和插头的数量均为两个；每个所述插孔的长度为2mm，宽度与所述子材的厚度相等；所述插头的长度小于2mm。

进一步的，所述限位挡板为突出于所述子材外沿的圆弧形凸起；所述限位槽的高度与所述限位挡板的厚度相等。

进一步的，所述母材内壁的上部、左部和右部各设有两个所述限位槽，所述子材外沿的上部、左部和右部各设有两个所述限位挡板。

进一步的，所述母材和子材均为金属材质。

实施本实用新型的异形干涉焊接结构，具有以下有益效果：通过母材和子材之间非规则异形咬合，不仅能满足基本封焊要求，极大地提高工作效率和产品良率，而且具有很好的外观和稳固特性，极大地提高了产品的生产效率，缩短加工时间；进行较为简单便捷的去应力处理，极大地提高了产品的质量和长期可靠性；采用异形焊克服直线或曲线整条焊容易松脱开裂的缺点，增加稳固性和牢固性。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型的异形干涉焊接结构的母材的结构示意图；

图2为本实用新型的异形干涉焊接结构的子材的结构示意图。

具体实施方式

图1至图2示出本实用新型异形干涉焊接结构的一个优选实施例，其包括母材1和子材2，母材1内部中空，内壁上设有多个异形齿11；子材2为板材，外沿设有多个异形齿孔21；子材2的尺寸与母材1的内部尺寸相同；各个异形齿11与异形齿孔21的形状大小相适配，位置相对应。母材1为普通结构框，是一种结构相对稳定、有一定厚度的金属材质固定边框，例如手机中框金属毛坯件，也可以是最终的加工成型的具有一定功能结构的结构件。母材1的内壁上设有多个异形齿11，本实施例中异形齿11设置在母材1的内壁左右两侧上，当然也可以在母材1的内壁上下两侧也设置异形齿11，也属于本实用新型的构思。异形齿11的形状为各种不同尺寸的三角形、梯形和圆弧形，各个异形齿11间隔排布，形成了不同形状的区间。子材2为普通钢片，是一种冲压金属结构件，例如钢、铸铁、铜及其合金、铝及其合金、钛合金、镁合金、镁铝钛合金纯钢片等，大小尺寸与母材1的内部尺寸相同，可以放入母材1的中空空间内。子材2上设有与异形齿11相对应的异形齿孔21，本实施例中异形齿孔21设置在子材2的内壁左右两侧上，当然也可以在子材2的内壁上下两侧也设置异形齿孔21，只需与母材1上的异形齿11相对应相配合即可，也属于本实用新型的构思。异形齿孔21的形状为与异形齿11相对应的各种不同尺寸的三角形、梯形和圆弧形，各个异形齿孔21的排布与异形齿11的排布相对应，使得各个异形齿11可以与异形齿孔21完美配合。在焊接时，将子材2放入母材1的中空内部，异形齿11与异形齿孔21贴合为一体，然后进行焊接。异形焊缝相对于直线焊缝或规则焊缝更能增加焊接结构的稳定性和牢固性，保证焊接结构强度，防止松脱。该焊接结构采用缺口点焊，母材1与子材2焊接后两者之间并不是完全平面密合，而是留有一定的结构缝隙。通过精调框内的结构点，使其框内金属结构征与框内边无偏差，前后左右完全咬合，但留有缝隙去应力，焊缝留用空缝去应力，克服工件遇外力振动，焊接处容易开裂的缺点，增加工件的使用寿命。

本实施例中母材1的内壁上还设有多个插孔12和限位槽13；子材2的外沿还设有多个插头22和限位挡板23；各个插孔12与插头22的形状大小相适配，位置相对应；各个限位槽13与限位挡板23的形状大小相适配，位置相对应。为使母材1和子材2焊接时精准定位，以及防止子材2从母材1内部穿透过去难以固定，分别设置了两组对应的固位配合结构，分别为插孔12和插头22，以及限位槽13和限位挡板23。插头22插入插孔12中进行定位，然后限位挡板23搭接在限位槽13上，异形齿11卡在异形齿孔21中，对子材2进行限位，使子材2完全与母材1贴合，最后进行焊接。

本实施例中插孔12和限位槽13的底面处于同一平面。焊接前子材2固定在母材1上后，子材2应和母材1处于同一水平面，保证焊接结构的平整。因此，插孔12和限位槽13的底面应处于同一平面，插头22插入插孔12以及限位挡板23贴合在限位槽13内后，子材2处于平面状态没有弯折。

本实施例中插孔12位于母材1的内壁底部，插头22位于子材2外沿的底部，插孔12和插头22的位置对应。本实施例中插孔12和插头22的数量均为两个，当然设置更多的插孔12和插头22也是可以的，可以更好的起到固定母材1和子材2位置的作用。每个插孔12的长度为2mm，宽度与子材2的厚度相等，插头22的长度小于2mm，插孔12的长度略大于插头22的长度，使插头22刚好插入插孔12内，对母材1和子材2起到了限位的作用。

本实施例中母材1内壁的上部、左部和右部各设有两个限位槽13，子材2外沿的上部、左部和右部各设有两个限位挡板23，当然可以根据需求设置更多数量的限位槽13和限位挡板23，这样定位效果更好，从而提升焊接的效果。限位槽13和限位挡板23均设置在偏离母材1和子材2正中心的位置，更好的起到限位的作用。本实施例中限位挡板23为突出于子材2外沿的圆弧形凸起，当然也可以设置为其他形状的凸起，但是圆弧形凸起与限位槽13贴合效果更好，因此本实施例中限位挡板23的形状优选为圆弧形，对应的限位槽13的形状也为圆弧形状。限位槽13的高度与限位挡板23的厚度相等，使得限位挡板23固定在限位槽13内后两者完全贴合，焊接外观平整。

本实施例中母材1和子材2均为金属材质。母材1和子材2为冲压金属结构件，例如钢、铸铁、铜及其合金、铝及其合金、钛合金、镁合金、镁铝钛合金纯钢片等。

本实施例的异形干涉焊接结构的焊接方法有如下步骤：

S1、将母材1固定在冶具上；

S2、将子材2上的插头22插入母材1上的插孔12中；

S3、将子材2上的限位挡板23放入母材1上的限位槽13中；

S4、将母材1上的异形齿11与子材2上的异形齿孔21对齐，按压子材2使子材2完全贴合在母材1上；

S5、单面钎焊或双面钎焊。

在S5步骤中，由于焊接结构为异形干涉，下面有插头22和插孔12定位，其它三面有限位挡板23搭在限位槽13上，只需要正面进行单面搭接焊，在焊接完成后即可完全满足稳固性的要求，克服普通焊接结构双面焊接才能固定的缺点。当然也可在反面进行适当加固定点焊，使整个焊接结构更加稳定和可靠，保证了产品的质量。

使用本实用新型的异形干涉焊接结构，通过母材和子材之间非规则异形咬合，不仅能满足基本封焊要求，极大地提高工作效率和产品良率，而且具有很好的外观和稳固特性，极大地提高了产品的生产效率，缩短加工时间；进行较为简单便捷的去应力处理，极大地提高了产品的质量和长期可靠性；采用异形焊克服直线或曲线整条焊容易松脱开裂的缺点，增加稳固性和牢固性。通常金属外壳为了保证框内结构件的稳定，大多是将母材和子材设计为一体，经CNC加工锣出结构，再进行T处理后，再进行纳米注塑，从工艺上讲需要对整件进行T处理，范围较大，耗费的生产时间和成本较大。本实用新型的异形干涉焊接结构可以先将子材进行T处理然后再进行纳米注塑，不需要整体进行T处理，母材和子材可以同时生产，然后进行组装焊接，减少了工序，节省了生产成本。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种异形干涉焊接结构，包括母材(1)和子材(2)，其特征在于，所述母材(1)内部中空，内壁上设有多个异形齿(11)；所述子材(2)为板材，外沿设有多个异形齿孔(21)；所述子材(2)的尺寸与所述母材(1)的内部尺寸相同；各个所述异形齿(11)与所述异形齿孔(21)的形状大小相适配，位置相对应。

2.根据权利要求1所述的异形干涉焊接结构，其特征在于，所述母材(1)的内壁上还设有多个插孔(12)和限位槽(13)；所述子材(2)的外沿还设有多个插头(22)和限位挡板(23)；各个所述插孔(12)与所述插头(22)的形状大小相适配，位置相对应；各个所述限位槽(13)与所述限位挡板(23)的形状大小相适配，位置相对应。

3.根据权利要求2所述的异形干涉焊接结构，其特征在于，所述插孔(12)和限位槽(13)的底面处于同一平面。

4.根据权利要求3所述的异形干涉焊接结构，其特征在于，所述插孔(12)位于所述母材(1)的内壁底部，所述插头(22)位于所述子材(2)外沿的底部。

5.根据权利要求4所述的异形干涉焊接结构，其特征在于，所述插孔(12)和插头(22)的数量均为两个；每个所述插孔(12)的长度为2mm，宽度与所述子材(2)的厚度相等；所述插头(22)的长度小于2mm。

6.根据权利要求2所述的异形干涉焊接结构，其特征在于，所述母材(1)内壁的上部、左部和右部各设有两个所述限位槽(13)，所述子材(2)外沿的上部、左部和右部各设有两个所述限位挡板(23)。

7.根据权利要求6所述的异形干涉焊接结构，其特征在于，所述限位挡板(23)为突出于所述子材(2)外沿的圆弧形凸起；所述限位槽(13)的高度与所述限位挡板(23)的厚度相等。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的异形干涉焊接结构，其特征在于，所述母材(1)和子材(2)均为金属材质。