專利名稱：鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置及熔接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置及熔接方法，屬于鍍錫軟銅導(dǎo)線的 熱加工成型領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
要將直徑4> 0.16mm共28根鍍錫銅導(dǎo)線組成的圓形內(nèi)導(dǎo)體(參見附圖1， 該內(nèi)導(dǎo)體的截面積為0.5mm"加工成截面為0.6mmXlmin的長(zhǎng)方形內(nèi)導(dǎo)體(參 見附圖2)，熔接后的長(zhǎng)方形內(nèi)導(dǎo)體要保證尺寸精度(精度要求W=0.6mm± 0.08mm, H=lmm±O.lmm,空穴少于2個(gè)，毛刺〈0.1mm),且鍍錫銅導(dǎo)線熔 接過程中必須保證每一根銅線上鍍錫層熔化并相互熔接，但不能將銅線熔化而 熔融成銅塊，便于在此導(dǎo)體上進(jìn)行后續(xù)點(diǎn)焊各種電子元器件加工。目前尚無一 種熱熔接裝置能夠很好地滿足鍍錫銅導(dǎo)線的熱熔接工藝。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種鍍錫銅導(dǎo)線的熱熔 接專用裝置，它將截面形狀不同的普通鍍錫軟銅導(dǎo)線束(例如圓形)，加工成 導(dǎo)體相互間熔接的預(yù)定形狀(例如長(zhǎng)方形)，實(shí)現(xiàn)了其關(guān)鍵技術(shù)保證被加工 件一致性和成批生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定性的要求，為在此導(dǎo)體上點(diǎn)焊各種電子元器件加 工創(chuàng)造條件。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置, 該裝置具有與被加工件的預(yù)定加工形狀相對(duì)應(yīng)的加工容腔，所述的加工容腔由 隔片及電極組成，所述的電極包括與該裝置的底座固定設(shè)置的下電極以及相對(duì) 所述的下電極能夠開合的設(shè)置的上電極，當(dāng)所述的上電極相對(duì)所述的下電極閉 合時(shí)，所述的上電極、下電極及所述的隔片在垂直于被加工件的延伸方向上形 成封閉形狀。
所述的上電極與所述的下電極相對(duì)設(shè)置。
所述的隔片包括與所述的下電極固定設(shè)置的中隔片以及與所述的下電極相 活動(dòng)設(shè)置的側(cè)隔片，且該裝置還包括用于在熱熔接過程中將所述的側(cè)隔片與下 電極貼合的鎖緊裝置。作為一種更為優(yōu)選的方式，所述的熱熔接裝置包括對(duì)稱
設(shè)置的兩組所述的加工容腔，插設(shè)在所述的下電極中部的一片所述的中隔片將 所述的下電極分為兩個(gè)與上述兩個(gè)加工容腔對(duì)應(yīng)的下電極加工部，兩片所述的 側(cè)隔片對(duì)稱設(shè)置在所述的下電極的兩側(cè)，所述的鎖緊裝置為對(duì)稱設(shè)置在所述的 下電極兩側(cè)的兩套。
所述的鎖緊裝置包括相對(duì)所述的下電極滑動(dòng)設(shè)置并且位于在所述的側(cè)隔片 的遠(yuǎn)離所述的下電極一側(cè)的滑塊、與所述的上電極相連接的用于當(dāng)所述的上電 極相對(duì)所述的下電極閉合時(shí)能夠推動(dòng)所述的滑塊、側(cè)隔片、下電極依次貼合的 斜楔。
所述的隔片的材料為氧化鋁陶瓷。 所述的上電極及下電極為鎢電極。
所述的下電極與所述的底座之間還設(shè)置有墊片，所述的墊片的材料為黃銅。
本發(fā)明的又一目的是提供一種如上所述的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置的熔接方 法，該方法包括如下步驟
(a) 將所述的上電極相對(duì)所述的下電極打開，在所述的下電極上放入被加 工件，設(shè)置預(yù)熱時(shí)間和預(yù)熱電流，對(duì)所述的上電極及所述的下電極進(jìn)行預(yù)熱；
(b) 待被加工件的鍍層被熔融后，使得上電極相對(duì)下電極閉合，所述的加 工容腔被封閉，對(duì)上電極及下電極通以規(guī)定的電流、調(diào)整加工環(huán)境的壓強(qiáng)，規(guī) 定時(shí)間之后，被加工件獲得了與所述的加工容腔的截面積一致的截面形狀，其 中該步驟中的電流的強(qiáng)度大于步驟(a)中預(yù)熱電流的強(qiáng)度；
(c) 上電極相對(duì)下電極打開，被加工件脫模。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本裝置實(shí) 現(xiàn)了鍍錫銅導(dǎo)線的兩段電流熔接，并且裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工精度高，適于 量產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。


圖l是被加工件(芯線)熱熔接前形狀； 圖2是被加工件(芯線)熱熔接后形狀；
圖3是本鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置立體圖，其中活動(dòng)上模處于閉合狀態(tài)； 圖4是本鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置主視圖，其中活動(dòng)上模處于打開狀態(tài)； 圖5是本裝置熱熔接過程圖，其中活動(dòng)上模處于打開狀態(tài)； 圖6是本裝置熱熔接過程圖，其中活動(dòng)上模處于閉合狀態(tài)； 其中，1、活動(dòng)上模，2、模柄，3、滑座，4、上電極緊固塊，5、上電極， 6、側(cè)隔片，7、下電極，8、中隔片，9、底座，10、絕緣圈，11、斜楔，12、 被加工件，13、斜楔擋塊，14、滑塊，15、銷釘，16、下模塊，17、墊片，18、 下固定板。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的裝置說明
參見圖3、圖4，本發(fā)明所涉及的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置，自上而下依次 是活動(dòng)上模1、與所述的活動(dòng)上模1固定連接的上電極5、與所述的上電極 5相對(duì)設(shè)置的下電極7、與所述的下電極7固定設(shè)置的下模塊16、與所述的下 電極7及下模塊16固定設(shè)置的底座9、與所述的底座9固定設(shè)置的下固定板 18。
所述的下電極7的中部固定插設(shè)有一片中隔片8，所述的中隔片8將下電 極7對(duì)稱分為兩個(gè)下電極加工部，所述的下電極7的兩側(cè)各自對(duì)稱設(shè)置有一片 側(cè)隔片6，所述的上電極5也具有與所述的兩個(gè)下電極7加工部對(duì)應(yīng)的上電極 加工部，由此組成兩個(gè)加工容腔，每個(gè)所述的加工容腔都是由上電極加工部、 側(cè)隔片6、下電極加工部、中隔片8圍成。
所述的上電極5能夠隨著所述的活動(dòng)上模1相對(duì)所述的下電極7開合，當(dāng) 被加工件12位于上述加工容腔內(nèi)即將開始熱熔接時(shí)，上電極5相對(duì)下電極7 閉合，則加工容腔在垂直于被加工件12的延伸方向上形成封閉形狀、對(duì)被加 工件12的形狀起到約束作用，當(dāng)被加工件12完成熱熔接之后，上電極5相對(duì) 下電極7打開，則加工容腔形成開口，使得被加工件12能夠脫模。
為了方便被加工件12的脫模，所述的側(cè)隔片6與所述的下電極7活動(dòng)設(shè)置， 并且該鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置還包括用于在熱熔接過程中將所述的側(cè)隔片6與 下電極7貼合的鎖緊裝置。所述的鎖緊裝置包括滑動(dòng)設(shè)置在所述的下模塊16上 并且位于所述的側(cè)隔片6的遠(yuǎn)離所述的下電極7—側(cè)的滑塊14、與所述的上電 極5相連接的斜楔11、固定設(shè)置在所述的下模塊16上用于當(dāng)所述的斜楔11隨 著上電極5閉合時(shí)對(duì)所述的斜楔11的插入起導(dǎo)向作用的斜楔擋塊13。
參見圖6，當(dāng)所述的上電極5相對(duì)所述的下電極7閉合時(shí)，所述的斜楔11
抵緊在所述的滑塊14上，并且斜楔11的鎖緊力推動(dòng)所述的滑塊14靠近所述的 側(cè)隔片6并且抵緊在所述的側(cè)隔片6上，進(jìn)而使得所述的側(cè)隔片6抵緊在所述 的下電極7上，從而使得加工容腔對(duì)被加工件12的形狀起到有力的限制作用。
參見圖5,當(dāng)所述的上電極5相對(duì)所述的下電極7打開時(shí)，所述的斜楔11 與所述的滑塊14分離，斜楔11的鎖緊力得到釋放，所述的滑塊14、側(cè)隔片6、 下電極7之間處于寬松的松弛狀態(tài)，則被加工件12從加工容腔中脫模時(shí)，無任 何阻力，能夠方便的脫出。
所述的側(cè)隔片6、中隔片8的材料均為氧化鋁陶瓷，它具有耐髙溫、髙硬度、 耐磨損、耐腐蝕、低膨脹系數(shù)、高導(dǎo)熱性能和化學(xué)穩(wěn)定好的特點(diǎn)。利用氧化鋁 陶瓷這些優(yōu)良特性，使它在裝置中作為上電極5、下電極7的中隔片8和二側(cè)隔 片6，能夠確保被加工件12的加工精度，另外，材料隔熱性能好，加工光潔度 髙，能滿足被加工件精度髙的要求，保證了批量生產(chǎn)的實(shí)施。
所述的上電極5及下電極7為鎢電極，它具有密度大、熔點(diǎn)髙(達(dá)33800、 硬度大、導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能好、耐熱、耐磨、耐腐蝕、化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)異特性。 作為一種電阻焊電極材料，其軟化溫度高達(dá)900C,具有良好的導(dǎo)電性及耐磨性， 使用壽命長(zhǎng)，而且不會(huì)產(chǎn)生電極與被加工件粘住現(xiàn)象。經(jīng)大批量生產(chǎn)使用實(shí)踐 證明，被加工件質(zhì)量穩(wěn)定，性能好。
為防止上電極5、下電極7在放電加工中因電腐蝕作用，引起底座9迅速腐 蝕，降低裝置精度，影響被加工件一致性，所述的下電極7與所述的底座9之 間還設(shè)置有墊片17，所述的墊片17的材料為黃銅。該墊片17還使得本裝置易 于控制被加工件12尺寸精度、以及便于裝置維修、保養(yǎng)，使該裝置能適應(yīng)大量 生產(chǎn)需要。
本發(fā)明的操作流程
本鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置安裝在一臺(tái)專用數(shù)字控制電阻焊接機(jī)上，用于對(duì) 各種不同規(guī)格的鍍錫軟銅導(dǎo)線進(jìn)行特殊需要加工，由于設(shè)計(jì)先進(jìn)的熱熔接裝置 結(jié)構(gòu)，選擇了合適的電極和隔熱材料，本熱熔接裝置能快速、髙質(zhì)地完成導(dǎo)線 芯線(被加工件)加工任務(wù)。
在使用該裝置前，將電阻焊機(jī)控制系統(tǒng)按要求設(shè)置好工藝參數(shù)，并聯(lián)接真 空壓縮泵氣管和循環(huán)冷卻水管，然后開始作業(yè)
(a) 首先，參見圖5，上電極5相對(duì)下電極7打開，滑塊14、側(cè)隔片6、 下電極7之間處于松弛狀態(tài)，在側(cè)隔片6、中隔片8之間的下電極7上放入如圖 1所示的具有圓形截面的被加工件12，接通設(shè)備電源開關(guān)，調(diào)整好預(yù)熱時(shí)間和 預(yù)熱電流，對(duì)上電極5及下電極7進(jìn)行預(yù)熱；
(b) 其次，待鍍錫銅導(dǎo)線的鍍錫層熔融直至相鄰兩根導(dǎo)線之間開始相互粘 連后，使得上電極5相對(duì)下電極7閉合，斜楔ll推動(dòng)滑塊14靠近側(cè)隔片6，進(jìn) 而使得側(cè)隔片6抵緊在下電極7的側(cè)面，被加工件12被上電極5、中隔片8、 下電極7、側(cè)隔片6夾緊，參見圖6，然后對(duì)上電極5及下電極7通以規(guī)定的電 流、調(diào)整加工環(huán)境的壓強(qiáng)，規(guī)定時(shí)間之后，被加工件12獲得了圖2所示的長(zhǎng)方 形截面；
(c) 上電極5相對(duì)下電極7打開，斜楔11離開滑塊14，滑塊14、側(cè)隔片 6、下電極7之間又處于松弛狀態(tài)，將被加工件12無阻力的脫模。
為了確保被加工件真正的不粘連，我們?cè)诩庸すに嚿喜捎昧松鲜鰞啥坞娏?熔接法，使設(shè)備分兩段輸出電流，第一次電流(較小)先將鍍層熔融，第二次 電流才把工件熔接，這樣保證被加工件焊牢，與電極的粘連現(xiàn)象又得到改善。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)，本裝置加工出的導(dǎo)體具有寬度、高度符合要求，基本無毛剌，無 洞穴的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置，其特征在于該裝置具有與被加工件(12)的預(yù)定加工形狀相對(duì)應(yīng)的加工容腔，所述的加工容腔由隔片及電極組成，所述的電極包括與該裝置的底座(9)固定設(shè)置的下電極(7)以及相對(duì)所述的下電極(7)能夠開合的設(shè)置的上電極(5)，當(dāng)所述的上電極(5)相對(duì)所述的下電極(7)閉合時(shí)，所述的上電極(5)、下電極(7)及所述的隔片在垂直于被加工件(12)的延伸方向上形成封閉形狀。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置，其特征在于所述的上 電極(5)與所述的下電極(7)相對(duì)設(shè)置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置，其特征在于所述的隔 片包括與所述的下電極(7)固定設(shè)置的中隔片(8)以及與所述的下電極(7) 相活動(dòng)設(shè)置的側(cè)隔片(6)，且該裝置還包括用于在熱熔接過程中將所述的側(cè)隔 片(6)與下電極(7)貼合的鎖緊裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置，其特征在于所述的熱 熔接裝置包括對(duì)稱設(shè)置的兩組所述的加工容腔，插設(shè)在所述的下電極(7)中部 的一片所述的中隔片(8)將所述的下電極(7)分為兩個(gè)與上述兩個(gè)加工容腔 對(duì)應(yīng)的下電極加工部，兩片所述的側(cè)隔片(6)對(duì)稱設(shè)置在所述的下電極(7) 的兩側(cè)，所述的鎖緊裝置為對(duì)稱設(shè)置在所述的下電極(7)兩側(cè)的兩套。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置，其特征在于所 述的鎖緊裝置包括相對(duì)所述的下電極(7)滑動(dòng)設(shè)置并且位于在所述的側(cè)隔片(6) 的遠(yuǎn)離所述的下電極(7) —側(cè)的滑塊(14)、與所述的上電極(5)相連接的用 于當(dāng)所述的上電極(5)相對(duì)所述的下電極(7)閉合時(shí)能夠推動(dòng)所述的滑塊(14)、 側(cè)隔片(6)、下電極(7)依次貼合的斜楔(11)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置，其特征在于所述的隔 片的材料為氧化鋁陶瓷。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置，其特征在于所述的上 電極(5)及下電極(7)為鉤電極。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置，其特征在于所述的下 電極(7)與所述的底座(9)之間還設(shè)置有墊片(17)，所述的墊片(17)的材 料為黃銅。
9、 一種如權(quán)利要求l所述的鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置的熔接方法，其特征在 于包括如下步驟(a) 將所述的上電極(5)相對(duì)所述的下電極(7)打開，在所述的下電極 (7)上放入被加工件(12),設(shè)置預(yù)熱時(shí)間和預(yù)熱電流，對(duì)所述的上電極(5)及所述的下電極(7)進(jìn)行預(yù)熱；(b) 待被加工件(12)的鍍層被熔融后，使得上電極(5)相對(duì)下電極(7) 閉合，所述的加工容腔被封閉，對(duì)上電極(5)及下電極(7)通以規(guī)定的電流、 調(diào)整加工環(huán)境的壓強(qiáng)，規(guī)定時(shí)間之后，被加工件(12)獲得了與所述的加工容 腔的截面積一致的截面形狀，其中該步驟中的電流的強(qiáng)度大于步驟(a)中預(yù)熱 電流的強(qiáng)度；(c) 上電極(5)相對(duì)下電極(7)打開，被加工件(12)脫模。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鍍錫銅導(dǎo)線熱熔接裝置及熔接方法，該裝置具有與被加工件的預(yù)定加工形狀相對(duì)應(yīng)的加工容腔，所述的加工容腔由隔片及電極組成，所述的電極包括與該裝置的底座固定設(shè)置的下電極以及相對(duì)所述的下電極能夠開合的設(shè)置的上電極，當(dāng)所述的上電極相對(duì)所述的下電極閉合時(shí)，所述的上電極、下電極及所述的隔片在垂直于被加工件的延伸方向上形成封閉形狀。在熔接加工時(shí)，首先上電極相對(duì)下電極打開，被加工件放置在下電極上以小電流預(yù)熱；鍍錫銅導(dǎo)線的鍍層被熔融后，上電極相對(duì)下電極閉合，以大電流加熱制得成品。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)本裝置實(shí)現(xiàn)了鍍錫銅導(dǎo)線的兩段電流熔接，并且裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工精度高，適于量產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01R43/02GK101394056SQ20081019557
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月16日
發(fā)明者姜學(xué)豐, 曹建洪, 李志君, 林海如, 陳幼明 申請(qǐng)人:蘇州飛樂汽車控制系統(tǒng)有限公司