一種改善電觸點焊接質量一致性的方法與流程
2023-06-13 20:47:56 3
本發明屬於焊接技術領域，具體來說，涉及一種改善電觸點焊接質量一致性的新方法。
背景技術：
感應釺焊則是利用感應器產生的交變磁場在工件中形成的渦流的焦耳效應對工件進行加熱，使釺料熔化從而實現釺焊的一種方法。
焊接效果的好壞與電觸頭的通斷能力、電弧燒損和使用壽命，以及對電器操作的可靠性有著非常重要的直接關係，沒有可靠的焊接質量，再好的觸點材料也不能發揮出它的優良性能。但是在實際生產過程中，由於受到焊接工藝參數、銀點焊接面粗糙度、點膏量等因素影響，給產品焊接的一致性帶來一定困難。
與焊接面平整的電觸點相比，有毛刺的電觸點在焊接面位置會出現中心內凹，外部凸起的情況，這使得鋪滿焊接面所需的焊料增多，熔化焊料所需的熱量也增多。工業化生產過程中，工藝參數一旦確定就不會輕易再做調整，因此，採用常規工藝參數對有毛刺的電觸點進行焊接時，加載在其焊接層的熱量將不足以充分熔化焊料，造成的後果是其焊接強度偏低。
另外，後處理工藝恰當與否，也會給產品焊接的一致性帶來影響。文獻《改善釺焊接頭性能的新方法》是將與接頭材料相同的絲網狀補強元件，放置在釺縫面，達到改善釺焊接頭機械性能的目的。但此種方法操作複雜，自動化程度不高，難以大規模生產。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是，克服現有技術存在的不足和缺陷，提供一種改善電觸點焊接質量一致性的方法。
為了解決技術問題，本發明的解決方案是：
提供一種改善電觸點焊接質量一致性的方法，包括以下步驟：
(1)對電觸點進行酸洗，去除電觸頭表面的雜質和表面氧化層；
(2)對酸洗後的電觸點進行熱處理，去除殘留有機物；熱處理是在真空環境中進行，控制溫度為80～150℃，時間為20～30分鐘；
(3)對經過熱處理的電觸點進行球磨拋光，然後用純淨水清洗、烘乾；
(4)對電觸點的焊接面邊緣進行去毛刺處理；
(5)將處理好的電觸點置於焊接設備上進行焊接操作，獲得電觸頭組件成品。
本發明中，酸洗時使用的試劑，是由硫酸、硝酸或雙氧水與水按1:10的質量比例配置而成。
本發明中，所述去毛刺處理是指採用磨盤研磨的方式，將毛刺高度降低為毛刺原始高度的30％～70％。
本發明中，所述球磨拋光，是指將電觸點置於球磨機中，加入磨料珠和清洗劑後進行拋光處理。
本發明中，所述磨料珠的尺寸為3mm～5mm，磨料珠和電觸點的質量比例為1:1.2～1:2。
與現有技術相比，本發明有益效果是：
本發明與現有技術相比增加了焊接面邊緣去毛刺處理，減少了焊接面出現內凹外凸等不平整的情況，使得焊後電觸點剪切強度普遍改善，其焊後剪切強度大的組件所佔比例明顯增多，不同批次電觸點組件的焊接質量一致性明顯提高；而且操作簡單，可較好的滿足不同的條件需求，具有顯著的經濟效益。
附圖說明
圖1為本發明實施例1的產品批次為9月1日的銀觸點，在使用常規後處理方法和使用本發明所述後處理新方法的焊後銀點組件剪切強度分布對照圖；
圖中：兩對照組中，銀觸點產品的批次均為9月1日，從50粒樣品中隨機檢測 30個；
圖2為本發明實施例1的產品批次為10月4日的銀觸點，在使用常規後處理方法和使用本發明所述後處理新方法的焊後銀點組件剪切強度分布對照圖；
圖中：兩對照組中，銀觸點產品的批次均為10月4日，從50粒樣品中隨機檢測30個；
圖3為本發明實施例2的產品批次為4月1日的銀石墨觸點，在使用常規後處理方法和使用本發明所述後處理新方法的焊後銀點組件剪切強度分布對照圖；
圖中：兩對照組中，銀石墨觸點產品的批次均為4月1日，從30粒樣品中隨機檢測20個；
圖4為本發明實施例2的產品批次為6月13日的銀石墨觸點，在使用常規後處理方法和使用本發明所述後處理新方法的焊後銀點組件剪切強度分布對照圖；
圖中：兩對照組中，銀石墨觸點產品的批次均為6月13日，從30粒樣品中隨機檢測20個；
圖5為本發明實施例3的產品批次為5月2日的銀鎢觸點，在使用常規後處理方法和使用本發明所述後處理新方法的焊後銀點組件剪切強度分布對照圖；
圖中：兩對照組中，銀鎢觸點產品的批次均為5月2日，從30粒樣品中隨機檢測20個；
圖6為本發明實施例3的產品批次為7月10日的銀鎢觸點，在使用常規後處理方法和使用本發明所述後處理新方法的焊後銀點組件剪切強度分布對照圖。
圖中：兩對照組中，銀鎢觸點產品的批次均為7月10日，從30粒樣品中隨機檢測20個。
具體實施方式
下面對本發明的實施例作詳細說明，以下實施例給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。
實施例1
採用本發明所述方法對某一型號銀觸點焊接後的後處理工藝加以改善，所述方法包括以下步驟：
第一步，在銀觸點的整個後處理過程中，先對銀觸點進行熱處理前預處理。
所述預處理，是指採用酸洗方式去除銀觸點表面的雜質、表面氧化層。
所述酸洗，是指硫酸與水按1:10的質量比例進行配比，然後用配好的試劑清洗電觸頭表面。
第二步，對預處理好的銀觸點進行熱處理。
所述熱處理溫度80℃，時間30分鐘，環境為真空，其目的主要在於去除第一步中殘留的有機物。
第三步，對經過熱處理的銀觸點進行球磨拋光。
所述球磨拋光，是指將銀觸點置於球磨機中，放入磨料珠，並加入清洗劑，進行拋光處理，然後用純淨水清洗，烘乾。
所述磨料珠的尺寸為3mm，磨料珠和工件的質量比例為1:2。
第四步，對經第三步處理的銀觸點的焊接面邊緣進行去毛刺處理。
所述去毛刺處理是指採用磨盤研磨方式，將毛刺高度控制在毛刺原始高度的30％～40％範圍內。
第五步，將處理好的銀觸點置於感應焊機上進行焊接，獲得銀觸頭組件成品。
如圖1和圖2顯示，經過以上步驟處理的9月1日和10月4日兩個批次的銀點，其焊後剪切強度大的組件所佔比例明顯增多，不同批次產品的焊接質量一致性得以有效提升，並且改善方法簡單易加工。
實施例2
採用本發明所述方法對某一型號銀石墨觸點焊接後的後處理工藝加以改善，所述方法包括以下步驟：
第一步，在銀石墨觸點的整個後處理過程中，先對銀石墨觸點進行熱處理前預處理。
所述預處理，是指採用酸洗方式去除銀石墨觸點表面的雜質、表面氧化層。
所述酸洗，是指硝酸與水按1:10的質量比例進行配比，然後用配好的試劑清洗電觸頭表面。
第二步，對預處理好的銀石墨觸點進行熱處理。
所述熱處理溫度120℃，時間25分鐘，環境為真空，其目的主要在於去除第一步中殘留的有機物。
第三步，對經過熱處理的銀石墨觸點進行球磨拋光。
所述球磨拋光，是指將銀石墨觸點置於球磨機中，放入磨料珠，並加入清洗劑，進行拋光處理，然後用純淨水清洗，烘乾。
所述磨料珠的尺寸為4mm，磨料珠和工件的質量比例為1:1.6。
第四步，對經第三步處理的銀石墨觸點的焊接面邊緣進行去毛刺處理。
所述去毛刺處理是指採用磨盤研磨方式，將毛刺高度控制在毛刺原始高度的40％～60％範圍內。
第五步，將處理好的銀石墨觸點置於感應焊機上進行焊接，獲得電觸頭組件成品。
如圖3和圖4顯示，經過以上步驟處理的4月1日和6月13日兩個批次的銀石墨觸點，其焊後剪切強度大的組件所佔比例明顯增多，產品的焊接質量一致性得以有效提升，並且改善方法簡單易加工。
實施例3
採用本發明所述方法對某一型號銀鎢觸點焊接後的後處理工藝加以改善，所述方法包括以下步驟：
第一步，在銀鎢觸點的整個後處理過程中，先對銀鎢觸點進行熱處理前預處理。
所述預處理，是指採用酸洗方式去除銀鎢觸點表面的雜質、表面氧化層。
所述酸洗，是指雙氧水與水按1:10的質量比例進行配比，然後用配好的試劑清洗電觸頭表面。
第二步，對預處理好的銀鎢觸點進行熱處理。
所述熱處理溫度在150℃，時間20分鐘，環境為真空，其目的主要在於去除第一步中殘留的有機物。
第三步，對經過熱處理的銀鎢觸點進行球磨拋光。
所述球磨拋光，是指將銀鎢觸點置於球磨機中，放入磨料珠，並加入清洗劑，進行拋光處理，然後用純淨水清洗，烘乾。
所述磨料珠的尺寸為5mm，磨料珠和工件的質量比例為1:1.2。
第四步，對經第三步處理的銀鎢觸點的焊接面邊緣進行去毛刺處理。
所述去毛刺處理是指採用磨盤研磨方式，將毛刺高度控制在毛刺原始高度的45％～70％範圍內。
第五步，將處理好的銀鎢觸點置於電阻焊機上進行焊接，獲得電觸頭組件成品。
如圖5和圖6顯示，經過以上步驟處理的5月2日和7月10日兩個批次的銀鎢觸點，其焊後剪切強度大的組件所佔比例明顯增大，產品的焊接質量一致性得以有效提升，並且改善方法簡單易加工。
應當理解的是，以上實施例中涉及的參數可在本發明範圍內進行調整，比如磨料珠的尺寸可在3mm～5mm中任意選擇；又如酸洗可以採用現有技術中的其他酸性液體，並不局限於上述實施例中的記載；這對於本領域技術人員來說，在本發明說明書的記載的基礎上很容易實現的，因此不再贅述。
以上所述僅為本發明的部分實施例而已，並非對本發明的技術範圍做任何限制，凡在本發明的精神和原則之內做的任何修改，等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。