一种接触器动触头组件的焊接装置及方法与流程

1.本发明涉及一种接触器动触头组件的焊接装置及方法，属于动触头焊接装置领域。


背景技术：

2.接触器一般由动、静主触头，灭弧罩，动、静铁芯，辅助触头和支架外壳等组成。在电磁线圈通电后，使动铁芯在电磁力下吸合，直接或者通过杠杆传动使得动触头与静触头接触，接通电路。因此，在接触器闭合程中，对动触头两触点的平面度要求较高，已求达到动触头两触点与静触点同时进行接触。但就目前来看，动触头的焊接主要还是单个触点一次进行焊接。在单触点依次焊接过程中，由于感应加热使得铜件软化，导致焊接面平行度异常。由此可见，在动触头的焊接过程中保证触点的平行度是非常重要的，将是决定接触器在后续使用中的关键问题。
3.现有接触器触头的焊接主要以感应焊接为主，其中动触头的焊接采用单触头依次焊接工艺。在焊接过程中，触头支架经过两次感应加热，会发生一定的退火软化，使支架可能发生一定的变形，从而导致焊接后两触点的平行度异常。触平行度异常后，焊接接触时由原来的面接触变为线接触，接触面积变小，接触电阻增大，当有电流通过触头时会出现温升过大现象，而当接触器的动静触头分离后，动触点和静触点之间会产生了较大的电弧，造成动静触头的严重烧损，最终影响接触器的使用性能。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种接触器动触头组件的焊接装置及方法。
5.一种接触器动触头组件的焊接装置，包括通过驱动源驱动可上下移动的主体梁架，所述主体梁架内滑动设有两个上支撑架，所述上支撑架可选择通过螺栓与主体梁架固定，所述上支撑架内设有滑动孔，所述滑动孔内滑动连接有陶瓷基座，所述陶瓷基座包括位于滑动孔内的连接杆，所述连接杆穿过上支撑架底部连接有连接套，所述连接套内固定有上陶瓷压杆，所述上陶瓷压杆上游套设有设于两端分别固定于上支撑架下端面和连接套上端面之间的减震弹簧，所述主体梁架下方相对设有支撑底座，所述支撑底座上滑动设有两个下支撑架，所述下支撑架可选择通过螺栓固定在支撑底座上，所述下支撑架顶部固定有下陶瓷压杆，所述上陶瓷压杆和下陶瓷压杆顶面可选择抵接，上、下陶瓷压杆的位置均可以调整，可根据待焊工件尺寸来调整上、下陶瓷压杆，工装通用性强，操作简单，同时通过将传统的刚性式气缸压头转为弹簧结构的缓冲式，随着产品焊接过程中焊接变形量的变化，焊接压力也同步跟踪和施加，这样产品质量更加稳定，一次性完成两个触点与动支架等多个零件的焊接，触头组件焊接外观焊料渗出均匀饱满，剪切力和金相性能指标良好，焊接效率高，焊接质量一致性好，可以实现产品的大批量稳定生产。
6.进一步的，所述连接杆顶部设有防滑孔，所述防滑孔内穿设有可选择与上支撑架
端面抵接的防滑针，防止连接杆从上支撑架中滑落，使上陶瓷压杆损坏。
7.优选的，所述连接套侧壁设有第一固定孔，所述第一固定孔内转动连接有第一固定螺栓，所述上陶瓷压杆通过与第一固定螺栓抵接固定于连接套内，通过第一固定螺栓与上陶瓷压杆抵接控制上陶瓷压杆的拆卸和安装，结构简单有利于快速装配和更换不同尺寸的上陶瓷压杆。
8.进一步的，所述下支撑架设有用于固定下陶瓷压杆的固定槽，所述下支撑架外壁设有与固定槽连通的第二固定孔，所述第二固定孔内转动连接有第二固定螺栓，所述下陶瓷压杆通过第二固定螺栓固定在固定槽内，与上陶瓷压杆同理，便于安装和拆卸。
9.进一步的，主体梁架内设有第一滑道，所述上支撑架滑动设于第一滑道内，所述支撑底座内设有第二滑道，所述下支撑架滑动设于第二滑道内，通过第一滑道和第二滑道灵活调节上、下陶瓷压杆之间的距离，用于适配焊片和动支架的不同型号和材料。
10.进一步的，所述第一滑道和第二滑道的横截面为燕尾槽，便于上支撑架和下支撑架在第一话到和第二滑道内滑动，并且通过燕尾槽卡接不会脱落。
11.优选的，主体梁架上设有位于两个上支撑架之间的固定块，所述固定块上设有用于连接驱动源的传动孔，固定块不仅可以作为连接驱动源的部件，也可以起到隔离作用，使两个上支撑架之间不会产生碰撞，损坏零件。
12.优选的，所述上陶瓷压杆和下陶瓷压杆电连接有外部焊接加热设备，用于提供热量对上、下陶瓷压杆进行加热，对焊片和动支架进行焊接。
13.进一步的，所述驱动源为驱动气缸或者为驱动电机，或者可以选择其他能够提供动力的驱动源，例如驱动液压缸等。
14.本发明还提供一种接触器动触头组件的焊接方法，使用上述焊接装置进行操作，所述焊接方法包括：
15.(1)焊片准备，将蘸有糊状钎剂的焊片放在动支架焊接面上，焊片形状与触点形状相似，其实际使用面积约为触点焊接面积大小的60％～80％；
16.(2)支架定位，将上陶瓷压杆与下陶瓷压杆的横向距离调整到所需的动触点的焊接中心距，然后将待焊接的动支架和焊片放置于下陶瓷压杆上面；
17.(3)启动主体梁架连接的驱动源，使两个上陶瓷压杆下降紧压于焊片和动支架的触点上，使得两动触点及动支架同时被紧紧压在上陶瓷压杆和下陶瓷压杆之间；
18.(4)打开外部焊接加热设备电源开关，在设备上设置好焊接参数，启动加热开关，对焊片和动支架进行加热；
19.(5)焊接完成后，待其冷却2-3s后，驱动上陶瓷压杆上升，使用镊子取走已完成焊接的产品，最终完成动触头的制造。
20.本发明的有益效果如下：上、下陶瓷压杆的位置均可以调整，可根据待焊工件尺寸来调整上、下陶瓷压杆，工装通用性强，操作简单，同时通过将传统的刚性式气缸压头转为弹簧结构的缓冲式，随着产品焊接过程中焊接变形量的变化，焊接压力也同步跟踪和施加，这样产品质量更加稳定，一次性完成两个触点与动支架等多个零件的焊接，焊接外观焊料渗出均匀饱满，剪切力和金相性能指标良好，焊接效率高，焊接质量一致性好，可以实现产品的大批量稳定生产。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
22.图1为本发明的主体结构图；
23.图2为本发明中上支撑架的结构图；
24.图3为陶瓷底座的剖视图；
25.图4为改进前的焊接平行度测试数据结果；
26.图5为使用本方法后的焊接平行度测试数据结果；
27.图中，1、主体梁架；11、第一滑道；12、固定块；13、传动孔；2、上支撑架；21、滑动孔；22、陶瓷基座；221、连接杆；2211、防滑孔；2212、防滑针；222、连接套；2221、第一固定孔；2222、第一固定螺栓；23、减震弹簧；3、上陶瓷压杆；4、支撑底座；41、第二滑道；5、下支撑架；51、固定槽；52、第二固定孔；53、第二固定螺栓；6、下陶瓷压杆。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
29.需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
30.本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
31.如图1-3所示，为本发明一种接触器动触头组件的焊接装置及方法的实施例，包括通过驱动源驱动可上下移动的主体梁架1，主体梁架1内滑动设有两个上支撑架2，上支撑架2可选择通过螺栓与主体梁架1固定，上支撑架2内设有滑动孔21，滑动孔21内滑动连接有陶瓷基座22，陶瓷基座22包括位于滑动孔21内的连接杆221，连接杆221穿过上支撑架2底部连接有连接套222，连接套222内固定有上陶瓷压杆3，上陶瓷压杆3上游套设有设于两端分别固定于上支撑架2下端面和连接套222上端面之间的减震弹簧23，主体梁架1下方相对设有支撑底座4，支撑底座4上滑动设有两个下支撑架5，下支撑架5可选择通过螺栓固定在支撑底座4上，下支撑架5顶部固定有下陶瓷压杆6，上陶瓷压杆3和下陶瓷压杆6顶面可选择抵接，上、下陶瓷压杆的位置均可以调整，可根据待焊工件尺寸来调整上、下陶瓷压杆，本发明的通用性强，操作简单，同时通过将传统的刚性式气缸压头转为弹簧结构的缓冲式，随着产品焊接过程中焊接变形量的变化，减震弹簧23使焊接压力也同步跟踪和施加，这样焊接后的产品质量更加稳定，一次性完成两个触点与动支架等多个零件的焊接，焊接外观焊料渗出均匀饱满，剪切力和金相性能指标良好，焊接效率高，焊接质量一致性好，可以实现产品的大批量稳定生产。
32.连接杆221顶部设有防滑孔2211，防滑孔2211内穿设有可选择与上支撑架2端面抵
接的防滑针2212，防止连接杆221从上支撑架2中滑落，使上陶瓷压杆3损坏。连接套222侧壁设有第一固定孔2221，第一固定孔2221内转动连接有第一固定螺栓2222，上陶瓷压杆3通过与第一固定螺栓2222抵接固定于连接套222内，通过第一固定螺栓2222与上陶瓷压杆3抵接控制上陶瓷压杆3的拆卸和安装，只需要转动调整第一固定螺栓2222即可，结构简单有利于快速装配和更换不同尺寸的上陶瓷压杆3。
33.下支撑架5设有用于固定下陶瓷压杆6的固定槽51，下支撑架5外壁设有与固定槽51连通的第二固定孔52，第二固定孔52内转动连接有第二固定螺栓53，下陶瓷压杆6通过第二固定螺栓53固定在固定槽51内，与上陶瓷压杆3同理，便于安装和拆卸。主体梁架1内设有第一滑道11，上支撑架2滑动设于第一滑道11内，支撑底座4内设有第二滑道41，下支撑架5滑动设于第二滑道41内，通过第一滑道11和第二滑道41灵活调节上、下陶瓷压杆之间的距离，用于适配焊片和动支架的不同型号和材料。第一滑道11和第二滑道41的横截面为燕尾槽，便于上支撑架2和下支撑架5在第一话到和第二滑道41内滑动，并且通过燕尾槽卡接不会脱落。
34.主体梁架1上设有位于两个上支撑架2之间的固定块12，固定块12上设有用于连接驱动源的传动孔13，固定块12不仅可以作为连接驱动源的部件，也可以起到隔离作用，使两个上支撑架2之间不会产生碰撞，损坏零件。驱动源为驱动气缸或者为驱动电机，或者可以选择其他能够提供动力的驱动源，例如驱动液压缸等。上陶瓷压杆3和下陶瓷压杆6电连接有外部焊接加热设备，用于提供热量对上、下陶瓷压杆进行加热，对焊片和动支架进行焊接。
35.本发明还提供一种接触器动触头组件的焊接方法，使用上述焊接装置进行操作，焊接方法包括：本实施例中，触点材质为21#agsno2，焊片材质为bag25cuzn，规格为9mm
×
9mm
×
1mm，支架材质为t2，两触点焊接位置中心距为42mm。
36.(1)焊片准备，将蘸有糊状钎剂的焊片放在动支架焊接面上，焊片形状与触点形状相似，其实际使用面积约为触点焊接面积大小的60％～80％；
37.(2)支架定位，将上陶瓷压杆3与下陶瓷压杆6的横向距离调整到所需的动触点的焊接中心距，然后将待焊接的动支架和焊片放置于下陶瓷压杆6上面；
38.(3)启动主体梁架1连接的驱动源，使两个上陶瓷压杆3下降紧压于焊片和动支架的触点上，使得两动触点及动支架同时被紧紧压在上陶瓷压杆3和下陶瓷压杆6之间；
39.(4)打开外部焊接加热设备电源开关，在设备上设置好焊接参数，启动加热开关，对焊片和动支架进行加热；
40.(5)焊接完成后，待其冷却2-3s后，驱动上陶瓷压杆3上升，使用镊子取走已完成焊接的产品，最终完成动触头的制造。
41.本方法相较于传统单点焊接的方式相比，参阅图4-5，改进前的平行度为0.2124mm，改进后的平行度为0.1168mm，改进后的方法焊片和动支架焊接的合格率与稳定性大幅度提高，表面的平整度也有了极大提升，能够帮助进行更好更稳定的导电功能。
42.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
43.虽然已经参考若干具体实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效
布置。