[发明专利]一种铜丝铝板电容储能冲击方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种快速的固相连接方法，具体涉及一种一种铜丝铝板电容储能冲击方法。

背景技术

    电容储能冲击焊是一种快速的固相连接方法。其利用电容提供集中能量通过弧光放电使金属瞬间熔化，同时伴随冲击力将接头顶锻熔合。储能冲击焊具有很多优点：冲破金属表层的氧化膜及杂质、能量快速集中，热影响区窄，将过多的熔融金属挤出，有利于降低气孔率及夹杂物。接头快速凝固，并且通过调节焊接参数可精确控制能量。得到性能优良、稳定的接头。这一焊接方法适用于各种金属之间的点焊。由于快速凝固能够抑制金属间化合物的生长．电容储能冲击焊特别适用于成分、熔点、导热性能相差大的异种金属甚至半导体间的焊接。

发明内容

本发明旨在提供一种将采用电容储能冲击焊焊接铜丝与铝板的一种冲击焊接方法。

一种铜丝铝板电容储能冲击方法，包括以下步骤：

(1):打开电源，调整电压为10v，将焊接转换控制开关拨向充电档；

(2):根据参数设定电容(10MF/个)，打开电容开关；

(3):待电压指示单元指到电压设定值10v时，控制单元开关打到放电档，并开启动顶锻档，铜丝在弹簧的冲击力作用下告诉冲击铝板，随着间距减小开始放电，在冲击焊机冲击力的进用下完成顶锻、熄弧、挤出熔化金属，从而形成焊接接头。

优选地，所述冲击焊接机的型号为用CDPW—I型电容储能冲击焊机。

优选地，所述铜丝规格为j1mm×40mm。

优选地，所述铝板尺寸为20mm×20mm×2.0mm。

本发明的技术效果在于：

(1)电容储能冲击焊能够实现铜丝铝板的成功焊接，其接头抗拉强度最大值为铜丝的抗拉强度值的87％．接头质量好;

(2) 观察铜丝铝板电容储能冲击焊的焊接接头，其断裂形式为混合型断裂，即以

韧断为主，并伴随有准解理断裂。

具体实施方式

焊接参数主要有电压(U)、电容(C)、金属丝尖端角度(θ)、弹簧拉力(F)、机油保护(η)

电容器(组)上所储存的能量取决于充电电压和电容，能量的大小对接头质量产生直接影响。金属丝尖端角度影响瞬间接触电阻及接触面积，对焊接质量影响显著。焊接时，金属丝在力的作用下快速向板材顶锻，挤出熔化金属从而完成焊接，所以顶锻压力也会对接头质量产生影响。机油的加入一方面可以隔绝空气，在放电过程中瞬间阻隔焊件的氧化，另一方面加机油使放电产生的能量(热量)均匀分布，提高冷却速度。另外，研究表明还应考虑电容与电压之间的交互作用，由于交互因素的自由度对于正交表选用原则的限制，势必增大试验量，考虑到交互作用并不是本试验的主要影响因素。故将正交试验分为2个步骤，首先通过正交对电压、电容、金属丝尖端角度、弹簧拉力进行优化，即对所有参数进行全面正交试验。每个组合重复3次。

试验用纯铜丝规格为j1mm×40mm。采用微型丝材尖端角磨制装置将其磨成所需角度；纯铝板尺寸为20mm×20mmx20mm，依次水砂纸进行打磨，去除表面氧化膜及杂质。以保证焊接质量的可靠性。

一种铜丝铝板电容储能冲击方法，包括以下步骤：

(1):打开电源，调整电压为10v，将焊接转换控制开关拨向充电档；

(2):根据参数设定电容(10MF/个)，打开电容开关；

(3):待电压指示单元指到电压设定值10v时，控制单元开关打到放电档，并开启动顶锻档，铜丝在弹簧的冲击力作用下告诉冲击铝板，随着间距减小开始放电，在冲击焊机冲击力的进用下完成顶锻、熄弧、挤出熔化金属，从而形成焊接接头。所述冲击焊接机的型号为用CDPW—I型电容储能冲击焊机。所述铜丝规格为j1mm×40mm。所述铝板尺寸为20mm×20mm×2.0mm。