[发明专利]一种墩粗力对接冷压焊方法

说明书

本发明公开了一种墩粗力对接冷压焊方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：对待焊接的两个金属件进行表面粗糙化处理和清洁处理；第二步：将两个待焊接的金属件的焊接面相对，通过夹持夹具对两个待焊接的金属件分别进行夹持固定，并施加足够大的夹持力；第三步：对两金属件进行墩粗力冷压焊，向夹持夹具施加墩粗力，使两金属件的焊接端碰触并相互挤压，直至两金属件的夹持夹具的两端金属材料焊接；第四步：撤除夹持夹具上的墩粗力和夹持力，去除墩粗焊接后的金属焊接件在焊接接头处的残余金属材料。本发明操作工艺简单，生产效率高、成本低，墩粗力冷压焊一次成型，焊缝微小美观、焊接质量好，且对环境友好，无污染，无碳排放。

技术领域

本发明属于金属焊接连接技术领域，尤其涉及一种墩粗力对接冷压焊方法。

背景技术

随着国家新能源的发展，轻量化制造在汽车领域广泛应用，特别是以轻质金属铝合金代替重质金属铜合金的制造受到越来越多的关注。铝合金代替铜合金的制造在生产中有大量的实际应用，但是铜铝异种金属材料的物理性能差异大，连接问题是一个世界性的难题，其焊接质量已经成为限制产品和装备发展的重要原因之一，因此开发出能提高铜铝焊接接头质量和性能的新工艺方法显得尤为重要。目前，铜铝焊接主要有直接热焊接(激光焊接/电弧焊接等)和添加过渡层焊接两种方法，直接热焊接方法的缺点是铜铝连接界面容易产生脆性的铜铝化合物，这种化合物严重影响焊接接头质量。添加过渡层焊接的方法是采用中间过渡物的方式连接铜合金和铝合金，连接强度质量难以得到保证，并对焊接接头的导电性有不良影响。因此有必要开发一项新的高效稳定焊接制造方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种墩粗力对接冷压焊方法，通过对两金属件施加墩粗力对接焊，重点解决背景技术中提到的两金属件尤其是铜铝件对接焊的难题。

为了达到上述技术效果，本发明采用的技术方案是：

一种墩粗力对接冷压焊方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：对待焊接的两个金属件进行前期处理和清洁处理；

第二步：将两个待焊接的金属件的焊接面相对，并保持同一水平位，通过夹持夹具对两个待焊接的金属件分别进行夹持固定，并保证每一金属件在夹具前方预留一定的焊接长度作为墩粗端(即夹持固定后的两金属件的焊接端面与对应的夹持夹具的该端端面具有一定的距离)；同时保证夹持夹具对金属件施加的夹持力足够大，以满足后期两金属件墩粗焊接时两金属件及夹持夹具做相向运动的同时，夹持夹具与其所夹持的金属件不发生相对位移；

第三步：对两金属件进行墩粗力冷压焊，向夹持夹具施加墩粗力，使两金属件的焊接端碰触并相互挤压，直至两金属件的夹持夹具的两端的金属材料完成焊接；

第四步：撤除夹持夹具上的墩粗力和夹持力，去除墩粗焊接后的金属焊接件在焊接接头处的残余金属材料。

进一步地，两个所述金属件可为同种金属或金属合金材料，也可为不同种金属或金属合金材料，且所述金属件具有较好的延展性。

进一步地，所述金属件为铜、铜合金、铝、铝合金、钛、钛合金、镍和镍合金中的一种或两种。

进一步地，所述第三步中向夹持夹具施加的墩粗力为通过外部设备输出的持续稳定的力。

进一步地，所述墩粗力的大小应根据金属件材料和/或金属件厚度来确定。

进一步地，所述金属件为板材、棒材或管材。

进一步地，所述第一步中的前期处理为对金属件的夹持部位的表面进行粗糙度处理，使金属件与夹持夹具的夹持面贴合更稳定。

进一步地，所述粗糙度处理为对金属件的夹持部位加工出与夹具表面相对应的防滑纹，所述防滑纹为条形纹或网形纹。

进一步地，所述第二步中采用的夹持夹具的前端面与夹持面所形成的夹角为锐角。