专利名称：一种真空保险丝管及其制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及保险丝管及其制造技术领域，特别涉及一种真空保险 丝管及其制造工艺。
背景技术：
现有的保险丝管，由于设计以及焊接工艺的限制，焊接好后管体 内不是真空的，里面通常充满空气。保险丝产品一般用在带电的电路 中，在长期的通电条件下，本身会产生温度，而熔丝在此温度条件下， 如果周围处在有空气的环境中，因为其空气中的水份和氧气等作用， 会对此熔丝腐蚀，从而会影响此产品的寿命。另外，保险丝管在熔断 时产生较大热量，使周围介质膨胀，因此容易发生爆炸危险；而且， 产品在电路中工作时会产生热量，热量通常有如下几种方式进行传 递A.热辐射熔丝上产生的热量通过红外线等形式向外辐射，此部 份比率较小；B.热传导熔丝上产生的热量通过媒介向外导热，此种 情况下，主要是通过空气及熔丝本身向外导热。在产品的电气特性上， 按照标准，产品要求在不同倍数的电流测试点对其熔断时间有一定的 范围要求，非真空的保险丝管中由于热量不均匀而且易散失，因此熔 断时间的一致性较差。另一方面，现有的保险丝焊接技术，通常采用以下几种焊接方式，如加热块焊接、热吹风焊接、电流焊焊接、火苗焊接等，其主要是通 过加热使锡熔化后冷却达到焊接效果。现有的保险丝焊接工艺主要存 在以下不足之处1、焊接时周边环境温度较高，容易造成焊接工人 烫伤；2、焊接过程中会产生烟雾等不良气体，污染环境；3、焊接过 程中气体出现膨胀容易发生冒锡、歪帽等不合格现象；4、还容易产 生铜帽刮伤、虚焊、掉帽等次品；5、焊接效率不高、耗时耗电等。中国专利申请号02134292.X公开了一种保险丝管及其制造方 法，其主要通过熔化玻璃来实现保险丝的固定焊接，但其操作工艺十 分复杂，而且熔化玻璃的温度要求较高，大量热量散失在空气中白白 浪费，不符合节能的要求，而且只能针对某些特殊的产品。再者，高频焊接技术利用高频电流的集肤效应和邻近效应，使焊 接件待焊处的表层金属快速加热而实现焊接，已在其他领域有成熟的 应用。
发明内容
本发明的目的在于解决现有保险丝管在性能、寿命等方面的上述 不足之处，提供一种真空保险丝管。本发明的另一目的在于提供一种真空保险丝管的制造工艺一一 真空保险丝管的高频焊接工艺及其具体操作步骤。一种保险丝管，包括焊接在一体的管体、两端的铜帽以及位于管 体内部并连接于两端铜帽之间的保险丝，所述保险丝管的管体内部为 真空状态。本发明所述真空保险丝管的制造工艺包括如下步骤A. 将管体置入定位夹具；B. 将保险丝固定到管体内；C. 在管体一端套入上好锡的铜帽；D. 将套好铜帽的管体连同定位夹具一起放入高频焊接机的可开 合的密闭焊接容腔内；E. 开启高频焊接机l 5s，焊接好该端的铜帽；F. 待冷却后取出定位夹具，在管体另一端套上上好锡的铜帽；G. 再将管体连同定位夹具置入高频焊接机的可开合的密闭焊接 容腔，然后对密闭焊接容腔抽真空，最后开启高频焊接机l 5s，完成焊接。本发明主要利用高频焊接原理将保险丝、管体、上好锡的铜帽焊 接为一体，即通过高频焊接机产生高频电流，设置一可开合的密闭焊 接容腔，高频电流在密闭焊接容腔内产生交变磁场，控制高频电流的 频率和时间，使密闭焊接容腔内铜帽上的锡熔化而实现焊接。高频电 流的频率范围约在10KHz 450KHz，频率越高，需时越短。利用高频焊接原理先焊接好一端的铜帽，在焊接另一端时将焊接 容腔抽成真空以达到成品保险丝管为真空状态的目的。其中，所述步骤B中可先将保险丝斜向置于管体内，并使保险 丝两端外露于管体外侧；然后将露出的两端沿管体端面向外侧弯折， 即将保险丝弯折成"Z"字形。或者，所述步骤B、 C可合并完成，即先将保险丝直立固定于一 个铜帽上，然后将铜帽套在管体的一端，这样可以把保险丝做成中心线焊接的方式。所述步骤D中的密闭焊接容腔内设有可压縮铜帽的压縮头。所述压縮头为棒状体，该棒状体通过固定在密闭焊接容腔内的弹 簧对铜帽产生压力。其弹力的大小由弹簧的特质决定。所述步骤E中的密闭焊接容腔设有循环冷却系统，其为环绕在密 闭焊接容腔外围的循环水管。有利于迅速散热，便于取出定位夹具并 进入下一步骤，因此可以提高生产效率以及安全性。所述定位夹具呈圆形，边缘处均匀形成多个定位部，即可同时焊 接多个保险丝管，提高生产效率。本发明所述的真空保险丝管主要优点在于1. 较好的寿命保险丝产品一般用在带电的电路中，在长期的通 电条件下，本身会产生温度，而熔丝在此温度条件下，如果周围处在 有空气的环境中，因为其空气中的水份和氧气等作用，会对此熔丝腐 蚀，从而会影响此产品的寿命。而如果处在真空的环境中，这种问题 会有良好的改善，会延长产品的寿命；2. 较好的抗爆性能A.因为管内是真空,熔丝在烧断瞬间会縮短电 弧的产生时间，从而减少电路能量的继续产生，从而提高了产品的抗爆等级;(真空灭弧)；B.因为管内是真空，熔丝在熔断时虽然会产生较 高的能量，但是缺少传递能量的媒介，因而对周边物不会产生较大的 膨胀力，因而其管体及铜帽也相应的会提高了抗爆等级；3. 较低的产品温升:因为是真空的，也就是减少了一种导热媒介， 因而达到管体上面的热量相应的会减少，因而产品的温升相比而言会低一些，从而能较好的达到产品的使用要求；4.较好的电气特性因为是真空从而减少了热量散失的一个主要 因素，从而产品在电路中产生的热量会更好的聚集在熔丝的中心点， 而且达到熔化能的时间一致性会更好，更稳定，即产品的熔断时间一 致性会更好。本发明真空保险丝管制造工艺的主要优点在于1.这是一种在 保险丝行业内新型的一种焊接方式，可以代替原来的几种焊接方式， 如加热块焊接，热吹风焊接，电流焊焊接，火苗焊接等；2.安全性较 好，不会造成操作员工的烫伤等事故；3.周边环境较好，不会产生高 温环境；4.生产时不会造成烟雾等不良气体；5.焊接速度快,在l至 3秒内可焊接完，而且可以同时焊接几十个，效率高；6.能源浪费少， 能源利用率在90%以上；7.可以解决保险丝行业中焊接所碰到的行 业难题，如冒锡、歪帽、铜帽刮伤、虚焊、掉帽等，在无铅焊中更显 优势。
图1是本发明真空保险丝制造工艺操作步骤框图； 图2、图3、图4是本发明部分操作步骤的示意图。
具体实施例方式本发明保险丝管，包括焊接在一体的管体l、两端的铜帽2以及位于管体l内部并连接于两端铜帽之间的保险丝3，其中所述保险 丝管的管体1内部为真空状态。如图l所示，本发明保险丝管的制造工艺主要包括如下步骤-A. 将管体置入定位夹具；B. 将保险丝固定到管体内；C. 在管体一端套入上好锡的铜帽；D. 将套好铜帽的管体连同定位夹具一起放入高频焊接机的可开 合的密闭焊接容腔内；E. 开启高频焊接机l 5s，焊接好该端的铜帽；F. 待冷却后取出定位夹具，在管体另一端套上上好锡的铜帽；G. 再将管体连同定位夹具置入高频焊接机的可开合的密闭焊接 容腔，然后对密闭焊接容腔抽真空，最后开启高频焊接机l 5s，完成焊接。本发明焊接工艺采用高频焊接工艺，即利用高频焊接原理将保险 丝、管体、上好锡的铜帽焊接为一体，通过高频焊接机产生高频电流， 设置一可开合的密闭焊接容腔5，如图4所示，高频电流线圈6缠绕 在密闭焊接容腔5外围，使密闭焊接容腔5内产生交变磁场，控制高 频电流的频率和时间，使密闭焊接容腔5内铜帽上的锡熔化而实现焊 接。密闭焊接容腔5上设有与抽气设备相连接的接口 50。密闭悍接 容腔6内设有可压縮铜帽的压縮头7。所述压縮头7为棒状体，该棒 状体通过固定在密闭焊接容腔内的弹簧8对铜帽产生压力。密闭焊接 容腔5外围设有循环冷却系统，其为环绕在密闭焊接容腔外围的循环 水管。实施例一结合示意图2、 4，首先，进行步骤A (图中未示)，将管体2固 定在定位夹具4，本实施例中，所述步骤B中先将保险丝1斜向置于 管体2内，并使保险丝1两端外露于管体2外侧；然后将露出的两端 沿管体2端面向外侧弯折，即将保险丝1弯折成"Z"字形。然后在 管体一端套上上好锡的铜帽3，将套好铜帽3的管体3连同定位夹具 4一起放入高频焊接机的可开合的密闭焊接容腔5内，开启高频焊接 机l 5s，焊接好该端的铜帽；取出定位夹具4，在管体2另一端套 上铜帽，再一起放入密闭焊接容腔5内，并将密闭焊接容腔5利用抽 气设备抽成真空状态，然后开启高频焊接机l 5s，完成另一端铜帽 的焊接取出即可。实施例二结合示意图3、 4，首先，进行步骤A (图中未示)，将管体2固 定在定位夹具4，本实施例中，步骤B、 C合并，即事先将保险丝l 通过锡竖直固定在铜帽3上，然后将保险丝穿过管体2的同时也将铜 帽3套在管体2上了 ，将套好铜帽3的管体3连同定位夹具4 一起放 入高频焊接机的可开合的密闭焊接容腔5内，开启高频焊接机1 5s， 焊接好该端的铜帽；取出后，然后再套上另一个铜帽，再次放入密闭 焊接容腔内，并将密闭焊接容腔5利用抽气设备抽成真空状态，然后 开启高频焊接机1 5s，完成另一端铜帽的焊接取出即可。
权利要求
1. 一种保险丝管，包括焊接在一体的管体(1)、两端的铜帽(2)以及位于管体(1)内部并连接于两端铜帽之间的保险丝(3)，其特征在于所述保险丝管的管体(1)内部为真空状态。
2. 如权利要求、1所述的真空保险丝管的制造工艺，其特征在于该 制造工艺包括如下步骤A. 将管体置/v定位夹具；B. 将保险丝固定到管体内；C. 在管体一端套入上好锡的铜帽；D. 将套好铜帽的管体连同定位夹具一起放入高频焊接机的可开 合的密闭焊接容腔内；E. 开启高频焊接机l 5s，焊接好该端的铜帽；F. 待冷却后取出定位夹具，在管体另一端套上上好锡的铜帽；G. 再将管体连同定位夹具置入高频焊接机的可开合的密闭焊接 容腔，然后对密闭焊接容腔抽真空，最后开启高频焊接机l 5s，完成焊接。
3. 根据权利要求2所述的真空保险丝管的制造工艺，其特征在于-所述步骤B中可先将保险丝斜向置于管体内，并使保险丝两端外 露于管体外侧；然后将露出的两端沿管体端面向外侧弯折，即将 保险丝弯折成"Z"字形。
4. 根据权利要求2所述的真空保险丝管的制造工艺，其特征在于 所述步骤B、 C可合并完成，即先将保险丝直立固定于一个铜帽上，然后将铜帽套在管体的一端。
5. 根据权利要求2所述的真空保险丝管的制造工艺，其特征在于 所述步骤D中的密闭悍接容腔内设有可压縮铜帽的压縮头。
6. 根据权利要求5所述的真空保险丝管的制造工艺，其特征在于 所述压縮头为棒状体，该棒状体通过固定在密闭焊接容腔内的弹 簧对铜帽产生压力。
7. 根据权利要求2所述的真空保险丝管的制造工艺，其特征在于 所述步骤E中的密闭焊接容腔设有循环冷却系统，其为环绕在密闭焊接容腔外围的循环水管。
8. 根据权利要求2所述的真空保险丝管的制造工艺，其特征在于所述定位夹具呈圆形，边缘处均匀形成多个定位部。
全文摘要
本发明涉及保险丝管及其制造技术领域，特别涉及一种真空保险丝管及其制造工艺。所述保险丝管的管体内部为真空状态。本发明主要利用高频焊接原理将保险丝、管体、上好锡的铜帽焊接为一体，即通过高频焊接机产生高频电流，设置一可开合的密闭焊接容腔，高频电流在密闭焊接容腔内产生交变磁场，控制高频电流的频率和时间，使密闭焊接容腔内铜帽上的锡熔化而实现焊接。利用高频焊接原理先焊接好一端的铜帽，在焊接另一端时将焊接容腔抽成真空以达到成品保险丝管为真空状态的目的。
文档编号B23K13/00GK101281838SQ200810047830
公开日2008年10月8日 申请日期2008年5月27日 优先权日2008年5月27日
发明者露 韩, 高连忠 申请人:东莞市贝特电子科技有限公司;无锡市华创电子有限公司