CN220240295U - 一种电极片电阻焊结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电极片电阻焊结构。它包括两片待焊接的电极片，在其中一片所述电极片上具有预先设置的至少一个凸点，两片电极片叠放后能够使该凸点与另外一片电极片的表面直接接触形成有接触点，两片电极片的上下两侧分别设置有上电极和下电极并能够通过上电极和下电极的加热并压塌使所述接触点形成焊点。优点是：减少了多次焊接时电流分流，减少了电流损失，可以有效降低能耗，能够适当降低材料选择难度，另外，电极形状的改变，降低了电极管理难度，提高了电极使用寿命，可以理解为把尖电极变成了尖工件，生产中不需要频繁的修模电极。

Description

一种电极片电阻焊结构

技术领域

本实用新型涉及一种电极片的焊接技术，尤其是一种用于对车用PTC加热器的电极片进行焊接的电极片电阻焊结构。

背景技术

电阻焊是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法（焊接原理如图1所示），对于PTC加热器的电极片焊接来说，目前主要采用平面多点焊的焊接方法，该方法通常为将两个平整的铜片贴合，利用带圆弧的电极工装压接通电进行电阻焊，单处焊接3次，然而，采用现有的这种焊接方法，不但焊接效率低，而且当已经焊接完一个焊点时，形成了一个电流通道，在临近位置继续焊接时，已经形成的电流通道会分取一部分电流，因此，要想保证第二个焊点也能达到第一个焊点的质量，电流一定要增大，经过计算第二焊点要达到第一焊点的效果，至少需增加电流10%，再经过分析以及实际检验可知：

（1）当电流增加时，R1和R4产生的热量加大，可能造成两个后果：a、接触面飞溅；b、电极与工件粘连（电极头温度接近融化温度）；

（2）当电流增加时，R3发热过大，工件之间可能产生飞溅；

（3）当电流增加不够时，R3发热不够，会表现为第二个点熔核不深，受力易脱落。

另外，焊接过程中发热分散，对材料的表面要求非常高，产生的氧化或油污会对焊接造成较大影响。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够有效避免焊接飞溅、焊接粘连、容易受力脱落问题以及焊接效率高的电极片电阻焊结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型的电极片电阻焊结构，包括两片待焊接的电极片，在其中一片所述电极片上具有预先设置的至少一个凸点，两片电极片叠放后能够使该凸点与另外一片电极片的表面直接接触形成有接触点，两片电极片的上下两侧分别设置有上电极和下电极并能够通过上电极和下电极的加热并压塌使所述接触点形成焊点。

所述上电极和下电极均为平面电极。

所述凸点的面积大小以满足熔焊后连接所需电阻要求为准。

所述凸点采用冲压模具冲压而成。

本实用新型的优点在于：

由于设置的凸点使两片电极片的接触面小，增大电流密度的同时，增加了接触电阻，形成相同熔核所需电流更小，凸点单点焊，减少了多次焊接时电流分流，减少了电流损失，可以有效降低能耗，焊接时靠凸点接触，提高了单位面积上的压力与电流密度，有利于将板件表面氧化膜压破，使热量集中，减小分流，而由于凸点发热集中，则会对材料的表面要求较低，较小的氧化或油污不会对焊接造成较大影响，能够适当降低材料选择难度，另外，电极形状的改变，降低了电极管理难度，提高了电极使用寿命，可以理解为把尖电极变成了尖工件，生产中不需要频繁的修模电极。

附图说明

图1为电阻焊的焊接原理结构示意图；

图2为本实用新型电极片电阻焊结构的结构示意图；

图3为本传统上平面多点焊拉脱力的测试结果状态图；

图4为本实用新型中凸点焊拉脱力的测试结构状态图。

实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的电极片电阻焊结构作进一步详细说明。

实施例

如图所示，本实用新型的电极片电阻焊结构，包括两片待焊接的电极片1，由图2可见，一片为上电极片，一片为下电极片，在下电极片上采用冲压模具冲压出向上凸起的凸点2（凸点的数量可以为一个或多个），凸点2位于贴合面一侧，上电极片和下电极片叠放后能够使下电极片的凸点2与上电极片的下表面直接接触形成有接触点，上电极片的上侧设置有上电极3，下电极片的下侧设置有下电极4，通过上电极3和下电极4的通电加热并压塌使上述的接触点形成焊点。

进一步地，所说的上电极3和下电极4均为平面电极，同时以本实用新型中采用平面电极的单处凸点焊和传统的平面多点焊（即：焊接使用两片平面电极片，用带圆弧的电极工装压接通电进行电阻焊，单处焊接3次）进行焊接状态对比，对比结果如下：

（1）平面多点焊的电极使用圆弧形状经过多次焊接后会产生磨损，需要人工打磨，打磨过程难以保证一致性，影响焊接效果一致性；而本实用新型的凸点焊焊接使用平面电极，打磨方便；

（2）平面多点焊单次焊接3次，引起电流分流，需通过高电流14A（相对于第一个焊点），易引起焊渣；而本实用新型的凸点焊单处焊接一次，可选用适合电流（12A），不会引起焊渣；

（3）因平面多点焊单处需点焊3次，电极（铜）片接触面积需达到要求，铜片长度是11.7mm，而本实用新型的凸点焊电极（铜）片长度是10mm，材料少用1.7mm；

（4）因平面多点焊单处需点焊3次，每次位置难以定位精准，所以位置一致性较差；

（5）焊接后拉脱力对比，如图3和图4所示：

平面多点焊拉脱力在500-900N之间，极差400N；本实用新型的凸点焊拉脱力在800-1000N之间，拉力远大于平面多点焊，极差较小，稳定性更好。

另外，经过实践检验，凸点焊采用的平面电极,大约焊接2000个点后需要使用砂纸进行擦拭，焊接3000个点后，需要将电极拆下来进行打磨修整，而现有技术中，所使用的电极点焊720个点后便需取下来打磨，由此可见，其受热和磨损程度比平点焊电极小得多。

实施例

本实施例提供了一种基于实施例一中的电极片电阻焊结构的焊接方法，包括以下步骤：

A、首先需要在下电极片的贴合面上预先加工出一个或多个凸点2，即：凸点加工完成后位于贴合面一侧；

B、将步骤A中的下电极片与另外一片上电极片叠放后形成接触点并通过上电极3和下电极4的加热并压塌使接触点形成焊点，该步骤中的上电极3和下电极4同样大小的输出电流。

经过实践应用可知，采用本实用新型的焊接结构及方法，焊接位置比传统的点焊点的位置更精确，焊接定位的准确性，使其只需要焊接单个点（即：在要焊接的一片电极片上冲压出凸点，使用平电极进行压接通电电阻焊，单处焊接1次），焊接效率得到了大幅度的提高，焊接完成后电极片焊接平整，无明显变形现象。

Claims (4)

1.一种电极片电阻焊结构，其特征在于：包括两片待焊接的电极片（1），在其中一片所述电极片上具有预先设置的至少一个凸点（2），两片所述电极片（1）叠放后能够使该凸点（2）与另外一片所述电极片的表面直接接触形成有接触点，两片所述电极片（1）的上下两侧分别设置有上电极（3）和下电极（4）并能够通过上电极（3）和下电极（4）的加热并压塌使所述接触点形成焊点。

2.按照权利要求1所述的电极片电阻焊结构，其特征在于：所述上电极（3）和下电极（4）均为平面电极。

3.按照权利要求1或2所述的电极片电阻焊结构，其特征在于：所述凸点（2）的面积大小以满足熔焊后连接所需电阻要求为准。

4.按照权利要求3所述的电极片电阻焊结构，其特征在于：所述凸点（2）采用冲压模具冲压而成。