用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到一種用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，銅和鋼是兩種應(yīng)用廣泛的金屬材料，兩類(lèi)材料各具特點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，往往需要將不同性能的材料焊接成復(fù)合零部件，以達(dá)到既能滿足各種性能要求，又可達(dá)到節(jié)約貴重材料，降低成本的目的。在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)銅與鋼這兩種金屬的焊接連接具有較高的難度，兩種材料由于化學(xué)成分及固有性能不同，材料的焊接性能差異顯著，連接強(qiáng)度和外觀質(zhì)量欠佳，且銅和鋼異種金屬焊接存在熔合困難，導(dǎo)致焊接接頭強(qiáng)度低，質(zhì)量可靠性低，易出現(xiàn)焊接裂紋等缺陷。銅薄板與鋼薄板的薄板厚度為0.2?4mm，采用常規(guī)電阻點(diǎn)焊時(shí)由于銅材優(yōu)良的導(dǎo)電與導(dǎo)熱性能，點(diǎn)焊性能較差，且銅電極在點(diǎn)焊過(guò)程中磨損嚴(yán)重，短時(shí)間即需要修整電極端部，對(duì)點(diǎn)焊質(zhì)量和效率存在不利影響。為克服這些缺陷，對(duì)用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，它能有效地增加焊接接頭強(qiáng)度，提升焊接質(zhì)量的可靠性，提高點(diǎn)焊的生產(chǎn)效率。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，它包括電極、電極夾持裝置，電極分別安裝在電極夾持裝置上，兩個(gè)電極分別為彌散強(qiáng)化銅電極、鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極，點(diǎn)焊連接時(shí)鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極與銅薄板接觸，彌散強(qiáng)化銅電極與鋼薄板接觸。
[0006]所述的彌散強(qiáng)化銅電極為彌散強(qiáng)化銅鑲嵌入紫銅棒中的電極或整體采用彌散強(qiáng)化銅材料制成的電極。
[0007]所述的彌散強(qiáng)化銅為采用氧化物、碳化物或硼化物作為第二相顆粒彌散分布至銅基體制成。
[0008]所述的氧化物為氧化鋁(Al2O3)或氧化釔(Y2O3)。
[0009]所述的碳化物為碳化鈦(TiC)或碳化硅鈦(Ti3SiC2)。
[0010]所述的硼化物為硼化鈦(TiB2)或硼化鋯(ZrB2)。
[0011]所述的鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極為鎢燒結(jié)材料鑲嵌入紫銅棒中的電極。
[0012]所述的鎢燒結(jié)材料為純鎢或含鎢的復(fù)合材料通過(guò)燒結(jié)工藝制成。
[0013]所述的銅薄板為純銅、無(wú)氧銅、磷脫氧銅或銅銀合金制成。
[0014]鋼薄板為碳素鋼或合金鋼材料制成。
[0015]本實(shí)用新型同【背景技術(shù)】相比所產(chǎn)生的有益效果:
[0016]1、由于本實(shí)用新型采用兩個(gè)電極分別為彌散強(qiáng)化銅電極、鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極，點(diǎn)焊連接時(shí)鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極與銅薄板接觸，彌散強(qiáng)化銅電極與鋼薄板接觸的結(jié)構(gòu)，它能有效地增加焊接接頭強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)銅與鋼薄板點(diǎn)焊連接，提升焊接質(zhì)量的可靠性，提高點(diǎn)焊的生產(chǎn)效率。
[0017]【附圖說(shuō)明】:圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1中彌散強(qiáng)化銅電極4的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為圖1中鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]【具體實(shí)施方式】:參看附圖1、附圖2、附圖3所示，本實(shí)施例包括電阻焊機(jī)、銅薄板
1、鋼薄板2、鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極3、彌散強(qiáng)化銅電極4。電阻焊機(jī)上設(shè)有下電極夾持裝置和上電極夾持裝置。銅薄板可為純銅、無(wú)氧銅、磷脫氧銅或銅銀合金制成，鋼薄板可為碳素鋼或合金鋼材料制成，薄板厚度可為0.2?4_。
[0021]彌散強(qiáng)化銅電極4可根據(jù)實(shí)際作業(yè)需要安裝在一端的電極夾持裝置上，鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極3安裝在另一端的電極夾持裝置上。
[0022]點(diǎn)焊連接銅與鋼薄板時(shí)，調(diào)試電阻焊機(jī)主體I主控制器參數(shù)，通過(guò)兩電極對(duì)中間的薄板加壓，彌散強(qiáng)化銅電極4壓在鋼薄板2 —側(cè)，鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極3壓在銅薄板I 一側(cè)，將銅與鋼薄板壓緊，并短時(shí)間加熱熔化形成熔核，實(shí)現(xiàn)銅薄板I與鋼薄板2點(diǎn)焊連接。
[0023]彌散強(qiáng)化銅材料基本原理:通過(guò)在銅基體上加入或通過(guò)一定的工藝措施制成微細(xì)、彌散分布而又具有良好熱穩(wěn)定性的第二相顆粒，該顆粒可以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，提高了材料的室溫強(qiáng)度，同時(shí)又阻礙了再結(jié)晶的發(fā)生，從而提高了它的高溫強(qiáng)度。彌散強(qiáng)化銅可為采用氧化物、碳化物或硼化物作為第二相顆粒彌散分布至銅基體制成。氧化物可為氧化鋁(Al2O3)或氧化釔(Y2O3),碳化物可為碳化鈦(TiC)或碳化硅鈦(Ti3SiC2),硼化物可為硼化鈦(TiB2)或硼化鋯(ZrB2)。
[0024]鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極3的主體是紫銅，在電極的端部鑲嵌鎢燒結(jié)塊。鎢燒結(jié)材料具有高密度、高強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、良好導(dǎo)電性、低的熱膨脹系數(shù)，兼有鎢的優(yōu)良的耐磨性及抗腐蝕性，鎢燒結(jié)材料可為純鎢或含鎢的復(fù)合材料通過(guò)燒結(jié)工藝制成。制成電極后，具有高密度，高強(qiáng)度，高熔點(diǎn)，耐腐蝕性，良好的導(dǎo)電性和較好的導(dǎo)熱性，與紫銅產(chǎn)生合金的傾向小，不易發(fā)生粘附，符合銅及銅合金電阻點(diǎn)焊電極的需求。
[0025]鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極3 —方面利用了紫銅韌性好，導(dǎo)電性好的特點(diǎn)，整體電極導(dǎo)電性和強(qiáng)度仍保持較高的性能。另一方面，與紫銅相比，鎢燒結(jié)材料的熱導(dǎo)率不到銅的一半，有效防止點(diǎn)焊時(shí)母材大量熱量通過(guò)電極散發(fā)，而主體采用紫銅，有利于熱量的傳遞冷卻電極。同時(shí)避免鎢燒結(jié)塊單一材料硬而脆的影響，降低開(kāi)裂現(xiàn)象的可能性，進(jìn)一步降低了經(jīng)濟(jì)成本。
[0026]本實(shí)用新型采用了彌散強(qiáng)化銅電極4和鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極3取代原電阻點(diǎn)焊機(jī)上的紫銅電極。通過(guò)利用彌散強(qiáng)化銅的高溫強(qiáng)度和硬度，高導(dǎo)電導(dǎo)熱性以及抗高溫退火軟化特性，與鋼材發(fā)生合金化傾向小等特點(diǎn)；利用了鶴燒結(jié)材料高恪點(diǎn)高硬度，高溫下物理性能穩(wěn)定，熱膨脹系數(shù)小，具有優(yōu)良的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，與銅及銅合金不易發(fā)生粘附。同時(shí)，考慮到鎢燒結(jié)材料硬而脆的特點(diǎn)，采用了鑲嵌式復(fù)合電極，避免因焊接壓力導(dǎo)致電極開(kāi)裂，降低了使用成本。本實(shí)用新型確保了鋼薄板與銅薄板電阻點(diǎn)焊時(shí)有足夠的焊接電流，并能及時(shí)冷卻電極，極大的降低了電極粘附磨損，使兩薄板達(dá)到一定大小的熔核，保障單個(gè)焊點(diǎn)質(zhì)量，從而提升銅薄板I與鋼薄板2的焊接質(zhì)量。
[0027]本實(shí)用新型的點(diǎn)焊機(jī)能有效地對(duì)銅與鋼的異種金屬薄板進(jìn)行電阻點(diǎn)焊連接，大大降低了薄板焊接導(dǎo)致的形變，實(shí)現(xiàn)可靠連接。焊點(diǎn)強(qiáng)度可承受600?900°C高溫以及_50°C低溫環(huán)境，室溫條件下具有較高的強(qiáng)度，能有效降低因膨脹性能、導(dǎo)熱性能差異及應(yīng)力應(yīng)變導(dǎo)致的焊點(diǎn)脫落。同時(shí)，彌散強(qiáng)化銅電極4硬度、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能均較好，能降低電極的磨損及修整頻率，縮短點(diǎn)焊時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，它包括電極、電極夾持裝置，電極分別安裝在電極夾持裝置上，其特征在于兩個(gè)電極分別為彌散強(qiáng)化銅電極(4)、鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極(3)，點(diǎn)焊連接時(shí)鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極(3 )與銅薄板(I)接觸，彌散強(qiáng)化銅電極(4)與鋼薄板(2 )接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于所述的彌散強(qiáng)化銅電極(4)為彌散強(qiáng)化銅鑲嵌入紫銅棒中的電極或整體采用彌散強(qiáng)化銅材料制成的電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于所述的彌散強(qiáng)化銅為氧化物、碳化物或硼化物與銅基體制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于所述的氧化物為氧化鋁(Al2O3)或氧化釔(Y2O3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于所述的碳化物為碳化鈦(TiC)或碳化硅鈦(Ti3SiC2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于所述的硼化物為硼化鈦(TiB2)或硼化鋯(ZrB2)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一項(xiàng)所述的用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于所述的鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極(3)為鎢燒結(jié)材料鑲嵌入紫銅棒中的電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于所述的鎢燒結(jié)材料為純鎢或含鎢的復(fù)合材料通過(guò)燒結(jié)工藝制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于所述的銅薄板(1)為純銅、無(wú)氧銅、磷脫氧銅或銅銀合金制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，其特征在于所述的鋼薄板(2)為碳素鋼或合金鋼材料制成。
【專(zhuān)利摘要】一種用于銅-鋼薄板的電阻點(diǎn)焊機(jī)，它包括電極、電極夾持裝置，電極分別安裝在電極夾持裝置上，主要技術(shù)特征是兩個(gè)電極分別為彌散強(qiáng)化銅電極、鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極，點(diǎn)焊連接時(shí)鎢燒結(jié)塊鑲嵌電極與銅薄板接觸，彌散強(qiáng)化銅電極與鋼薄板接觸。具有能有效地增加焊接接頭強(qiáng)度，提升焊接質(zhì)量的可靠性，提高點(diǎn)焊的生產(chǎn)效率等特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】B23K11-30, B23K11-20, B23K11-11, B23K35-30
【公開(kāi)號(hào)】CN204470776
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420840824
【發(fā)明人】葉遠(yuǎn)璋, 陳建平
【申請(qǐng)人】廣東萬(wàn)和新電氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月27日