[发明专利]大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具及焊接方法

权利要求书

1.大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具，其特征在于：包括支撑板(1)、绝缘支架(2)、电阻点焊机(3)、上悬臂(4)、下悬臂(5)、上电极(6)、下电极(7)和丝杠；

支撑板(1)上安装有绝缘支架(2)和电阻点焊机(3)，下悬臂(5)通过三个绝缘支架(2)固定于支撑板(1)上，上悬臂(4)一端通过铜线与电阻点焊机(3)的正极连接，另一端通过转接板与上电极(6)连接，下悬臂(5)一端通过铜线与电阻点焊机(3)的负极连接，另一端通过转接板与下电极(7)连接；下电极(7)端面面积大于上电极端面面积；

所述支撑板(1)安装在丝杠上，丝杠运动能够带动支撑板(1)运动；

所述电阻焊悬臂电极工具的电阻焊方法，步骤如下：

第一步，通过电阻点焊机控制上电极和下电极的距离为15-20cm；

第二步，通过电阻点焊机控制上悬臂和下悬臂深入至大型薄壁结构件纵深部位，深入范围为0～50cm，并确保下电极位于大型薄壁结构超薄铜层下表面，上电极位于大型薄壁结构汇流条上表面；

第三步，通过丝杠抬高支撑板(1)，使下电极对准焊接部位，当观察到超薄铜层略有隆起时，进入第四步；

第四步，为电阻点焊机设置焊接参数，焊接电流为4KA～9KA，焊接时间为5ms～9ms，焊接压力为80N～300N，焊接方式为恒功率或恒电流模式，焊接方法为单脉冲电阻焊或双脉冲电阻焊；

第五步，通过电阻点焊机控制上悬臂和上电极向下运动，实现对汇流条和超薄铜层的压平紧实处理；

第六步，实施焊接，焊接完成后，关闭电阻电焊机，通过控制丝杠退出电阻焊悬臂电极工具，焊接结束。

2.根据权利要求1所述的大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具，其特征在于：上悬臂(4)和下悬臂(5)均为三段式圆柱体，中间一段圆柱体直径最大，形成中间粗两头细的结构。

3.根据权利要求2所述的大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具，其特征在于：上悬臂(4)和下悬臂(5)中，两侧小圆柱段直径与中间大圆柱段直径比为0.4～0.8。

4.根据权利要求1所述的大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具，其特征在于：绝缘支架为楔形，斜边倾角为30°～60°。

5.根据权利要求1所述的大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具，其特征在于：上电极(6)端面直径为3mm～4mm，下电极(7)端面直径为6mm～8mm。

6.根据权利要求5所述的大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具，其特征在于：上电极(6)和下电极(7)端面均设置有倒圆角，半径1mm～2mm。

7.根据权利要求1所述的大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具，其特征在于：上悬臂(4)和下悬臂(5)材料为高导电性金属材料；绝缘支架(2)材料为聚酰亚胺或聚四氟乙烯；支撑板为不锈钢或镍基合金。

8.根据权利要求7所述的大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具，其特征在于：上电极(6)和下电极(7)材料为纯钨、纯钼、钨合金或钼合金。

9.根据权利要求1所述大型薄壁结构超薄铜层的电阻焊悬臂电极工具，其特征在于：所述第三步中，超薄铜层隆起高度为0.1mm～1mm时，进入第四步。