一种用于铜排软连接扩散焊机的施压行程渐进供给装置的制作方法

本实用新型涉及扩散焊机辅助设备领域，具体涉及一种用于铜排软连接扩散焊机的施压行程渐进供给装置。

背景技术：

现时，新能源汽车的动力电池通常采用铜排软连接用作电极连接，铜排软连接有利于防止与电极安装处因震动而出现松动，铜排软连接由多层铜箔堆叠构成，铜排软连接具有软区和硬区，硬区通过扩散焊接形成，软区是没有焊接的区域，扩散焊接是将多层铜箔同时紧压至微观塑性变形，紧压过程中加热铜箔，使相邻铜箔接触面的原子相互扩散而完成焊接的焊接方法，而扩散焊机则为实施扩散焊接的设备。

现时的扩散焊机具有通过液压驱动的下压座体，下压座体下端固定安装有上石墨压头，扩散焊机的固定座体上固定安装有下石墨压头，在进行扩散焊接时，上石墨压头将多层铜箔紧压在下石墨压头上，上石墨压头和下石墨压头同时作为电极，电流通过多层铜箔从而使其升温，压力和温度都保持一定的时间之后，多层铜箔就焊接在一起了。

由于各层铜箔在焊接前不是完全理想的平直状态，铜箔与铜箔之间可以形成细小的空腔，空腔内储有空气，故现时扩散焊机的上石墨压头下压的过程中，会将上述铜箔之间的空腔封闭，空气来不及逃逸而被困于空腔内，在高温加热时，空气膨胀，结合上石墨压头的下压力作用，会使得铜箔形成气泡状凸点，气泡状凸点对铜排软连接的导电性能造成负面影响；所以现时技术有不足之处，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于铜排软连接扩散焊机的施压行程渐进供给装置，它有利于减少铜排软连接的气泡状凸点产生。

本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的。

本实用新型的用于铜排软连接扩散焊机的施压行程渐进供给装置，包括用于与扩散焊机的下压座体固定连接的上限位块及用于与扩散焊机的固定座体固定连接的下限位座，所述下限位座的上部形成有支撑平面，所述上限位块的下端形成有第一台阶面、第二台阶面、第三台阶面及第四台阶面；还包括多位置气缸，所述多位置气缸的气缸体与所述下限位座固定安装，所述多位置气缸的输出活塞杆通过螺纹固定安装有用于调整扩散焊机对铜排软连接工件的施压行程的滚动块，所述滚动块的上端及下端都设有圆柱滚动体，所述滚动块通过位于其下端的所述圆柱滚动体与所述支撑平面滚动连接；所述多位置气缸驱动所述滚动块到达的各定位位置分别与所述第一台阶面、所述第二台阶面、所述第三台阶面及所述第四台阶面的位置对应，所述第一台阶面、所述第二台阶面、所述第三台阶面及所述第四台阶面的相对高度位置沿所述多位置气缸的输出活塞杆的伸出方向依次逐级提高，所述滚动块能够通过位于其上端的所述圆柱滚动体依次与所述第一台阶面、所述第二台阶面、所述第三台阶面及所述第四台阶面滚动连接。

优选地，所述滚动块包括滚动体支架及用于防止所述圆柱滚动体滑出的端挡板，所述滚动体支架形成有带缺口盲孔，所述圆柱滚动体适配插装在所述带缺口盲孔内，所述端挡板固定安装在所述滚动体支架的后端部。

优选地，所述圆柱滚动体的数量设为四个，其中两个圆柱滚动体设在上，另外两个圆柱滚动体设在下。

优选地，所述下限位座包括顶块、楔块、底块及固定板，所述顶块与所述多位置气缸的气缸体固定连接，所述楔块设为呈梯形状，所述楔块的数量设为两个，两个楔块设置在所述顶块与所述底块之间，两个楔块分别与所述顶块及所述底块贴靠设置，两个楔块的窄端都靠内设置，两个楔块穿过有调高螺杆，所述调高螺杆的两端分别螺接安装有调高螺母，所述顶块的前后两侧面分别贴靠设有固定板，所述固定板形成有长孔，所述长孔穿过有固定螺栓，所述顶块通过所述固定螺栓与所述固定板固定连接，所述固定板与所述底块固定连接。

优选地，所述第一台阶面与所述第二台阶面、所述第二台阶面与所述第三台阶面及所述第三台阶面与所述第四台阶面都通过过渡斜面连接。

本实用新型与现有技术相比较，其有益效果是：上限位块的下端形成有第一台阶面、第二台阶面、第三台阶面及第四台阶面，多位置气缸的输出活塞杆通过螺纹固定安装有用于调整扩散焊机对铜排软连接工件的施压行程的滚动块，滚动块的上端及下端都设有圆柱滚动体，滚动块通过位于其下端的圆柱滚动体与支撑平面滚动连接；多位置气缸驱动滚动块到达的各定位位置分别与第一台阶面、第二台阶面、第三台阶面及第四台阶面的位置对应，第一台阶面、第二台阶面、第三台阶面及第四台阶面的相对高度位置沿多位置气缸的输出活塞杆的伸出方向依次逐级提高，滚动块能够通过位于其上端的圆柱滚动体依次与第一台阶面、第二台阶面、第三台阶面及第四台阶面滚动连接，通过上述设置，在扩散焊机的上石墨压头下压多层铜箔的过程初始时，滚动块同时支撑着第一台阶面，多位置气缸驱动滚动块从第一台阶面下逐步移动至第四台阶面下，通过多位置气缸使滚动块在每个台阶面处都停留一定的时间，于是各层铜箔被逐步加压继而都被压平，扩散焊接也同时进行着，各层铜箔之间的空气被逐步挤压排出，不容易形成封闭的空腔，从而本实用新型有利于减少气泡状凸点的产生，于是有利于提高铜排软连接的导电性能。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为图1的a处放大图。

图3为本实用新型的滚动块的主视结构示意图。

图4为本实用新型的滚动块的左视结构示意图。

图5为本实用新型的滚动体支架的后视结构示意图。

图6为图1的b向局部结构示意图。

图7为本实用新型的滚动块被多位置气缸驱动至第四台阶面下时的示意图。

图8为本实用新型的滚动块复位示意图。

图9为本实用新型的上限位块的放大示意图。

图10为多位置气缸的结构示意简图。

图11为多位置气缸的第一定位位置的示意图。

图12为多位置气缸的第二定位位置的示意图。

标号说明：1-下压座体；101-上石墨压头；2-固定座体；201-下石墨压头；3-上限位块；301-第一台阶面；302-第二台阶面；303-第三台阶面；304-第四台阶面；305-过渡斜面；4-下限位座；401-顶块；4011-支撑平面；402-楔块；4021-窄端；403-底块；404-调高螺杆；405-调高螺母；406-固定板；4061-长孔；407-固定螺栓；5-多位置气缸；501-气缸体；502-输出活塞杆；6-滚动块；601-圆柱滚动体；602-滚动体支架；6021-安装螺孔；6022-带缺口盲孔；603-端挡板；99-铜排软连接工件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

本实用新型描述的用于铜排软连接扩散焊机的施压行程渐进供给装置，如图1所示，包括用于与扩散焊机的下压座体1固定连接的上限位块3及用于与扩散焊机的固定座体2固定连接的下限位座4。下压座体1下端固定连接有上石墨压头101，固定座体2上端固定连接有下石墨压头201，下压座体1通过扩散焊机的液压系统驱动，下压座体1能够上下移动。

如图2所示，下限位座4的上部形成有支撑平面4011，上限位块3的下端形成有第一台阶面301、第二台阶面302、第三台阶面303及第四台阶面304。

还包括多位置气缸5，多位置气缸5为现时市面上有售的一种不太常见的气缸，图10所示为多位置气缸5的内部结构原理示意简图，多位置气缸5由四段独立的气缸腔串联而成，每段气缸腔内都设有独立的活塞，各活塞都设有对应的活塞杆，从图10来看，从左边数起第一至第三条活塞杆都密封地穿过对应的气缸腔之间的分隔壁，如图11所示，在最左边的活塞的左侧通入压缩空气，最左边的活塞向右移动，其活塞杆推动位于其右侧的其它活塞和活塞杆同步向右移动，当最左边的活塞被对应的分隔壁挡着时，多位置气缸5的输出活塞杆502就到达了第一个定位位置，如12所示，在上述基础上，对从左边数起第二个活塞的左侧通入压缩空气，第二个活塞推动输出活塞杆502到达第二个定位位置，如此类推；需要回收复位时，只需要在最右边的活塞的右侧通入压缩空气，其余气缸腔卸压，输出活塞杆502就一次性地回收到底，完成复位。

如图1所示，多位置气缸5的气缸体501与下限位座4固定安装，如图2所示，多位置气缸5的输出活塞杆502通过螺纹固定安装有用于调整扩散焊机对铜排软连接工件99的施压行程的滚动块6，如图3所示，滚动块6的上端及下端都设有圆柱滚动体601，如图2所示，滚动块6通过位于其下端的圆柱滚动体601与支撑平面4011滚动连接。

从上述对多位置气缸5的结构功能介绍可知，设置各台阶面的合适的长度，就可以使多位置气缸5驱动滚动块6到达的各定位位置分别与第一台阶面301、第二台阶面302、第三台阶面303及第四台阶面304的位置对应，如图2所示，第一台阶面301、第二台阶面302、第三台阶面303及第四台阶面304的相对高度位置沿多位置气缸5的输出活塞杆502的伸出方向依次逐级提高，滚动块6能够通过位于其上端的圆柱滚动体601依次与第一台阶面301、第二台阶面302、第三台阶面303及第四台阶面304滚动连接。

以下简要说明本实用新型的相关工作流程和原理：如图1所示，铜排软连接工件99已放置在上石墨压头101和下石墨压头201之间，此时第一台阶面压在滚动块6上，铜排软连接工件99在此状态下已受到上石墨压头101的压力，铜排软连接工件99的多层铜箔已被施压力，多层铜箔此时只有细微的弯曲不平，此时电流通过铜排软连接工件99而使铜排软连接工件99产生高温并保持该温度一段合适的时间，在此时间段内，多位置气缸5推动滚动头6逐步移动至第四台阶面304处，这个过程中，上石墨压头101一直保持同样的下压力，多位置气缸5推动滚动头6从第一台阶面301切换移动到第二台阶面302的时候，由于下压座体1在此过程中一直向下施加下压力，所以第二台阶面302能马上下压在滚动块6上，于是上石墨压头101的下压位置更低了一些，进一步压平多层铜箔，如此类推，通过多位置气缸5使滚动块6在每个台阶面处都停留一段合适的时间，于是上石墨压头101对铜排软连接工件99的施压行程渐进地通过滚动块6供给，如图7所示，当滚动块6被推至并维持在第四台阶面304下方时，铜排软连接工件99的多层铜箔都被压平且有微观塑性压扁变形，继而完成扩散焊接，此过程中，各层铜箔之间的空气被逐步挤压排出，不容易形成封闭的空腔，从而本实用新型有利于减少气泡状凸点的产生。扩散焊接完毕，如图8所示，多位置气缸5的输出活塞杆502回收复位。

进一步地，如图4所示，滚动块6包括滚动体支架602及用于防止圆柱滚动体601滑出的端挡板603，滚动体支架602、端挡板603及圆柱滚动体601的材料都最好为高碳钢，如图5所示，滚动体支架602形成有带缺口盲孔6022，圆柱滚动体601适配插装在带缺口盲孔6022内，于是圆柱滚动体601都凸出小部分在滚动体支架602外，圆柱滚动体601与带缺口盲孔6022间隙配合，端挡板603可以通过内六角螺钉固定安装在滚动体支架602的后端部，如图4所示，滚动体支架602的中部加工出与多位置气缸5的输出活塞杆502端部螺纹相匹配的安装螺孔6021；通过这样设置滚动块6，结构简单，且由于圆柱滚动体601嵌入安装在滚动体支架602内，圆柱滚动体601在使用过程中难以脱出，有利于提高使用稳定性。

进一步地，如图3所示，圆柱滚动体601的数量设为四个，其中两个圆柱滚动体601设在上，另外两个圆柱滚动体601设在下，通过这样设置，由于有两个圆柱滚动体601同时起支撑作用，有利于提高对第一台阶面301，或第二台阶面302，或第三台阶面303，或第四台阶面304的支撑稳定性，也降低了圆柱滚动体1所承受的压强，有利于使圆柱滚动体1更耐用。

当然，圆柱滚动体601可以设置成直径更小而数量更多，例如可以上下各设置5个圆柱滚动体，这样支撑效果更好，但会增大滚动块6的制作难度。

进一步地，如图2和图6所示，下限位座4包括顶块401、楔块402、底块403及固定板406，这时，顶块401与多位置气缸5的气缸体501固定连接，如图2所示，楔块402设为呈梯形状，楔块402的数量设为两个，两个楔块402设置在顶块401与底块403之间，两个楔块402分别与顶块401及底块403贴靠设置，两个楔块402的窄端4021都靠内设置，窄端4021即为通常所说的梯形的“上底”，两个楔块402穿过有调高螺杆404，调高螺杆404的两端分别螺接安装有调高螺母405，如图6所示，顶块401的前后两侧面分别贴靠设有固定板406，如图2所示，固定板406形成有长孔4061，长孔4061穿过有固定螺栓407，顶块401通过固定螺栓407与固定板406固定连接，固定板406与底块403固定连接，这时，实际是底块403与固定座体2固定连接。通过上述设置，在非工作状态下，可以通过松开调高螺母405和固定螺栓407，再将两个楔块402向外拉，顶块401的位置就可以下降，相反，用两个扳手同时操作两个调高螺母405，再将两个楔块402向内推，楔块402的斜面顶着顶块401上移，于是顶块401的高度位置就提升了，顶块401的高度位置调整完毕后，重新拧紧固定螺栓407，于是，这样设置有利于适应其它厚度规格的铜片软连接工件99。

进一步地，如图9所示，第一台阶面301与第二台阶面302、第二台阶面302与第三台阶面303及第三台阶面303与第四台阶面304都通过过渡斜面305连接，通过这样设置，使得圆柱滚动体601在从第一台阶面301滚动到第二台阶面302的过程中，圆柱滚动体601在过渡斜面305上滚过，使此过程较为平缓地进行，圆柱滚动体601在其余的过渡斜面305上滚过的情况相同，过渡斜面305有利于减弱上限位块3对滚动块6的冲击力。

在实际实施时，如图1所示，可以将两套本实用新型的施压行程渐进供给装置分别对称设置在下石墨压头201的左右两侧，这样有利于平衡支撑力。