專利名稱：用于焊接石墨換向器中的石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制造石墨換向器時(shí)所用的用于焊接石墨片和導(dǎo)體 毛坯的焊接裝置。
背景技術(shù)：
目前普遍使用的石墨換向器的制造工序和結(jié)構(gòu)基本相同，都是將石墨片 與導(dǎo)體毛坯連接，然后在由石墨片和導(dǎo)體毛坯構(gòu)成的復(fù)合件內(nèi)加入填充料進(jìn) 行固化后，再進(jìn)行銑槽，將石墨片銑成多個(gè)獨(dú)立的碳段，即得到成品石墨換 向器。
現(xiàn)有技術(shù)中，石墨片與導(dǎo)體毛坯有兩種基本的連接方式， 一種是在石墨 片與導(dǎo)體毛坯之間采用強(qiáng)力膠粘結(jié)，強(qiáng)力膠粘結(jié)雖然可以暫時(shí)牢固的將石墨 片粘結(jié)在基架上，但是，當(dāng)石墨換向器使用年限過(guò)久后，膠水老化，膠性會(huì)
隨之喪失，石墨片會(huì)脫落而導(dǎo)致整個(gè)換向器報(bào)廢；另一種連接方式是通過(guò)焊 接將石墨片與導(dǎo)體毛坯連"^妄成一體，如在7〉開(kāi)號(hào)為CN101022199A的中國(guó)專 利文獻(xiàn)中公開(kāi)了一種將石墨換向器的石墨片焊接在銅基座上的加工工藝，其 先將石墨進(jìn)行清洗，后將石墨進(jìn)行烘干，再用乙醇石墨進(jìn)行清洗，最后吹干， 然后對(duì)銅基座用金屬清洗劑在清洗機(jī)中脫脂去油，去油后進(jìn)行烘干，再用稀 鹽酸去除氧化皮，烘干后用乙醇清洗干凈，最后吹干，焊接采用電阻加熱焊 接方式將焊料熔化進(jìn)行焊接，焊接后進(jìn)行冷卻即可。該發(fā)明采用電阻加熱焊 接法將石墨片焊接在銅基座上，該焊接方法存在的缺點(diǎn)是不能使石墨片和銅 基架之間的整個(gè)接觸面同時(shí)受熱焊接，因此焊接表面不均，導(dǎo)致該石墨換向 器的使用壽命和使用性能下降，另外該專利文獻(xiàn)也沒(méi)有公開(kāi)所用焊接裝置的 結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)中常用的焊接方法還有釬焊，由于現(xiàn)有用于焊接石墨片和導(dǎo) 體毛坯的釬焊均是在自然條件下，即不控制溫度的條件下，通過(guò)紅外、電子束、火焰等來(lái)加熱的，因此焊接狀態(tài)不穩(wěn)定，時(shí)常出現(xiàn)空洞，而出現(xiàn)空洞直 接導(dǎo)致石墨片和導(dǎo)體毛坯之間連接不牢固，壽命縮短、性能也不穩(wěn)定，還存 在的問(wèn)題是導(dǎo)致所生產(chǎn)的由石墨片和導(dǎo)體毛坯構(gòu)成的復(fù)合件時(shí)好時(shí)壞，殘次 品多，質(zhì)量不穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容
為此，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提出 一種用于焊接石墨換向 器中的石墨片和導(dǎo)體毛坯，且使石墨片和導(dǎo)體毛坯連接牢固，所述復(fù)合件成 品率高的焊接裝置。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種用于焊接石墨換向器中的石墨 片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，包括一個(gè)密封箱體，設(shè)于所述密封箱體頂部的至 少一個(gè)加壓機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述密封箱體上的至少一個(gè)熱風(fēng)進(jìn)口和至少一個(gè)排風(fēng) 口，所述密封箱體內(nèi)部的用于固定所述導(dǎo)體毛坯的至少一個(gè)固定機(jī)構(gòu)，以及 用于控制所述密封箱體內(nèi)的溫度的控溫裝置。
所述加壓機(jī)構(gòu)為可移動(dòng)的壓力棒。
所述加壓機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定板，設(shè)于所述固定板上的多個(gè)彈簧，以及在 所述多個(gè)彈簧上連接的多個(gè)壓力頭，其中，所述固定板設(shè)于所述密封箱體的 頂部并可上下移動(dòng)。
在所述密封箱體內(nèi)通過(guò)多個(gè)所述固定機(jī)構(gòu)可固定放置多個(gè)所述導(dǎo)體毛坯。 所述熱風(fēng)進(jìn)口位于所述密封箱體的下部，所述排風(fēng)口位于所述密封箱體的上 部。所述密封箱體由上下兩部分組成，即由位于下部的密封容器和位于上部 的密封頂蓋組成。所述密封頂蓋是可打開(kāi)的。
所述控溫裝置與氣流計(jì)相連。
本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)本實(shí)用 新型的焊接裝置，所述石墨片和導(dǎo)體毛坯焊接時(shí)置于所述密封箱體，在控溫條件下通過(guò)熱空氣加熱進(jìn)行焊接，因此石墨片和導(dǎo)體毛坯凈皮整體加熱，加熱 均勻，因此使得石墨片和導(dǎo)體毛坯之間連接牢固、整個(gè)工件變形小，所生產(chǎn) 的所述復(fù)合件性能穩(wěn)定，殘次品少，解決了現(xiàn)有技術(shù)焊接時(shí)存在的所生產(chǎn)的
所述復(fù)合件時(shí)好時(shí)壞，焊接狀態(tài)不穩(wěn)定、成品率低的問(wèn)題；(2)本實(shí)用新型
的焊接裝置， 一次性可制造多個(gè)所述復(fù)合件，因此生產(chǎn)效率高，適于工業(yè)化 大生產(chǎn)。
附困說(shuō)明
為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的 具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。首先對(duì)附圖進(jìn)
行簡(jiǎn)要說(shuō)明，其中


圖1是成型好的石墨片的示意圖； 圖2是導(dǎo)體毛坯的示意圖； 圖3是圖2的剖一見(jiàn)圖4是本實(shí)用新型的焊接裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖5是本實(shí)用新型的加壓機(jī)構(gòu)的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖6是本實(shí)用新型的固定機(jī)構(gòu)的另 一 個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示附圖標(biāo)記分別為l-石墨片、2-導(dǎo)體毛坯、3-開(kāi)口端、4-中軸 孑L、 5-工作端、6-片爪、7-內(nèi)鉤爪、8-外鉤爪、101-密封箱體、102-壓力棒、 103-熱風(fēng)進(jìn)口、 104-排風(fēng)口、 105-卡座、106-釬料、107-固定板、108-壓力頭、 109-彈簧、110-卡具。
務(wù)沐實(shí)施方式
圖1所示為成型好的石墨片1的示意圖，其為環(huán)形石墨片。圖2和圖3 為導(dǎo)體毛坯2的結(jié)構(gòu)示意圖，該導(dǎo)體毛坯2通常為銅質(zhì)的，所述導(dǎo)體毛坯2 具有半封閉的空腔、使所述空腔呈向外開(kāi)放的開(kāi)口端3、與開(kāi)口端3相對(duì)的具 有一個(gè)中軸孔4的工作端5、多個(gè)大小形狀相同的均勻環(huán)繞于工作端5的片爪 6，以及在所述工作端5朝向所述開(kāi)口端3的內(nèi)側(cè)面上的內(nèi)鉤爪7和外鉤爪8，每個(gè)片爪6對(duì)應(yīng)一個(gè)內(nèi)鉤爪7和一個(gè)外鉤爪8,所述內(nèi)鉤爪7和外鉤爪8相互 配合形成相向傾斜的"八"字形結(jié)構(gòu)，其中內(nèi)鉤爪7為"Y"型枝叉結(jié)構(gòu)。
以下詳細(xì)介紹本實(shí)用新型的用于焊接石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置的結(jié) 構(gòu)以及使用該焊接裝置制造由石墨片和導(dǎo)體毛坯構(gòu)成的所述復(fù)合件的方法。
圖4所示為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的所述焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其包 括一個(gè)密封箱體101,設(shè)于密封箱體101頂部的可移動(dòng)的加壓機(jī)構(gòu)，位于密封 箱體101下部的一個(gè)熱風(fēng)進(jìn)口 103和位于上部的一個(gè)排風(fēng)口 104，密封箱體 101內(nèi)部的用于固定所述導(dǎo)體毛坯的固定機(jī)構(gòu)，以及位于密封箱體101外與密 封箱體101連接的控溫裝置，其中，所述加壓才幾構(gòu)為多個(gè)可移動(dòng)的壓力棒102, 所述多個(gè)壓力棒102用于給多個(gè)所述石墨片l施加壓力，所述固定機(jī)構(gòu)為與 所述導(dǎo)體毛坯2的中軸孔4匹配的卡座105，將所述導(dǎo)體毛坯2穿入所述卡座 105即可固定所述導(dǎo)體毛坯2。
使用上述焊接裝置制造所述復(fù)合件的具體步驟為在所述導(dǎo)體毛坯2的 工作端5均勻涂布釬料106后，將其放入所述密封箱體101,并用所述卡座 105固定，將所述石墨片1的連接端置于涂有4f沖牛106的所述導(dǎo)體毛坯2的工 作端5上，通過(guò)所述熱風(fēng)進(jìn)口 103將熱空氣通入所述密封箱體101,將密封箱 體IOI內(nèi)的冷空氣通過(guò)排風(fēng)口 104趕走，同時(shí)通過(guò)所述控溫裝置調(diào)節(jié)密封箱 體IOI內(nèi)的溫度為50 - 350°C，然后操作所述壓力棒102給所述環(huán)形石墨片1 施加壓力，所述壓力棒102對(duì)所述石墨片l施加的壓力為10-50牛頓，施壓 完畢，冷卻即得到所述復(fù)合件。在該實(shí)施例中，所述密封箱體101內(nèi)設(shè)置多 個(gè)卡座105用于固定多個(gè)所述導(dǎo)體毛坯2,以一次生產(chǎn)多個(gè)所述復(fù)合件；所述 控溫裝置與氣流計(jì)相連，并通過(guò)控制熱風(fēng)進(jìn)口 103和排風(fēng)口 104的氣體流速 來(lái)控制密封箱體101內(nèi)的溫度。
在其它實(shí)施例中，所述加壓機(jī)構(gòu)還可以是這樣的結(jié)構(gòu)，在固定板107上 設(shè)置多個(gè)彈簧109，在所述彈簧109上連接有壓力頭108，其中，所述固定板 107設(shè)于所述密封箱體101的頂部并可上下移動(dòng)，所述每個(gè)壓力頭108對(duì)應(yīng)一個(gè)所述環(huán)形石墨片1用于給所述環(huán)形石墨片施壓。在這種結(jié)構(gòu)中由于所述壓
力頭108的長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，因此在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用性比較強(qiáng)。
所述固定機(jī)構(gòu)也可以為將所述導(dǎo)體毛坯2卡住的卡具110 (參見(jiàn)圖6 )或 其它可以固定所述導(dǎo)體毛坯2的^/L構(gòu)。
在其它實(shí)施例中，所述密封箱體101由兩部分構(gòu)成，即由位于下部的密 封容器和位于上部的與所述密封容器匹配的密封頂蓋密封連接組成，所述密 封頂蓋可以打開(kāi)的。
本實(shí)用新型的焊接裝置，所述石墨片和導(dǎo)體毛坯焊接時(shí)置于所述密封箱 體，在控溫條件下通過(guò)熱空氣加熱進(jìn)行焊接，因此石墨片和導(dǎo)體毛坯被整體 加熱，加熱均勻，因此使得石墨片和導(dǎo)體毛坯之間連接牢固、整個(gè)工件變形 小，所生產(chǎn)的所述復(fù)合件性能穩(wěn)定。
本實(shí)用新型的焊接裝置， 一次性可制造多個(gè)所述復(fù)合件，因此生產(chǎn)效率 高，適于工業(yè)化大生產(chǎn)。
使用本實(shí)用新型的焊接裝置制造出的所述復(fù)合件殘次品少，質(zhì)量穩(wěn)定， 解決了現(xiàn)有技術(shù)焊接時(shí)存在的所生產(chǎn)的所述復(fù)合件時(shí)好時(shí)壞，焊接狀態(tài)不穩(wěn) 定、成品率低的問(wèn)題。
顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式 的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做 出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮 舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù) 范圍之中。
權(quán)利要求1. 一種用于焊接石墨換向器中的石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，其特征在于包括一個(gè)密封箱體(101)，設(shè)于所述密封箱體(101)頂部的至少一個(gè)加壓機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述密封箱體(101)上的至少一個(gè)熱風(fēng)進(jìn)口(103)和至少一個(gè)排風(fēng)口(104)，所述密封箱體(101)內(nèi)部的用于固定所述導(dǎo)體毛坯(2)的至少一個(gè)固定機(jī)構(gòu)，以及用于控制所述密封箱體(101)內(nèi)的溫度的控溫裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于焊接石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，其特征在于所述加壓機(jī)構(gòu)為可移動(dòng)的壓力棒(102)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于焊接石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，其特征在于所述加壓機(jī)構(gòu)包括一個(gè)固定板(107),設(shè)于所述固定板(107)上的多個(gè)彈簧(109),以及在所述多個(gè)彈簧(109)上連接的多個(gè)壓力頭(108)，其中，所述固定板(107)設(shè)于所述密封箱體(101)的頂部并可上下移動(dòng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的用于焊接石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，其特征在于在所述密封箱體UOl)內(nèi)通過(guò)多個(gè)所述固定機(jī)構(gòu)固定放置多個(gè)所述導(dǎo)體毛坯(2 )。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的用于焊接石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，其特征在于所述熱風(fēng)進(jìn)口 (103)位于所述密封箱體(101)的下部，所述排風(fēng)口 (104)位于所述密封箱體(101)的上部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于焊接石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，其特征在于所述密封箱體(101)由上下兩部分組成，即由位于下部的密封容器和位于上部的密封頂蓋組成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于焊接石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，其特征在于所述密封頂蓋是可打開(kāi)的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于焊接石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，其特征在于所述控溫裝置與氣流計(jì)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于焊接石墨換向器中的石墨片和導(dǎo)體毛坯的焊接裝置，其包括一個(gè)密封箱體，設(shè)于所述密封箱體頂部的至少一個(gè)加壓機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述密封箱體上的至少一個(gè)熱風(fēng)進(jìn)口和至少一個(gè)排風(fēng)口，所述密封箱體內(nèi)部的用于固定所述導(dǎo)體毛坯的至少一個(gè)固定機(jī)構(gòu)，以及用于控制所述密封箱體內(nèi)的溫度的控溫裝置。使用本焊接裝置焊接的石墨片和導(dǎo)體毛坯連接牢固，且該焊接裝置所焊接的由石墨片和導(dǎo)體毛坯構(gòu)成的復(fù)合件成品率非常高，解決了現(xiàn)有技術(shù)焊接存在的所生產(chǎn)的所述復(fù)合件時(shí)好時(shí)壞，焊接狀態(tài)不穩(wěn)定、成品率低的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01R43/06GK201270369SQ20082013643
公開(kāi)日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2008年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月22日
發(fā)明者張浩宇 申請(qǐng)人:張浩宇