[发明专利]多丝铜线束端头成型装置及其成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种成型装置，特别是涉及一种多丝铜线束端头成型装置。还涉及利用这种多丝铜线束端头成型装置成型多丝铜线束端头方法。

背景技术

小截面多丝铜线束与导电铜片采用电阻焊工艺连接时，如果直接使用未成型的铜线束端头与导电铜片连接，在焊接压力的作用下多丝铜线束端头势必松散，仅有部分铜线束和导电铜片相连，从而影响导电效果。解决这一问题的有效方法是在电阻焊工艺前，将多丝铜线束端头由松散结构挤压预成型为紧密一体的矩形截面。

公知的普通热压或冷压成型方法是通过预热后的压头向被成型件施压成型或直接向被成型件施压成型。为了保证小截面多丝铜线束预成型后与导电铜片焊接质量的可靠性和一致性，对多丝铜线束端头预成型后的矩形截面尺寸有较高的精度要求，难以用公知的普通热压或者冷压方法进行成型。

发明内容

为了将多丝铜线束端头与导电铜片连成一体，本发明提供一种多丝铜线束端头成型装置。该装置由成型夹具、加压机构、电源和控制器组成，在压力作用下，利用电流通过成型区时产生的电阻焦耳热作为多丝铜线束端头变形所需热量的方法，可以实现小截面多丝铜线束端头的高精度精密成型；采用精密中频逆变电阻焊直流电源精确控制成型加热电流的大小和时间，可以实现多丝铜线束端头变形所需热量的精确可控；成型夹具两侧采用耐高温陶瓷绝缘材料，可以保证精确控制的加热电流唯一流经多丝铜线束端头；成型夹具两侧止挡机构和铜线束端头定位机构采用电控气动闭合方式，可以实现铜线束的快速装卸；采用μm级高精度位移传感器，应用变形位移量控制通电时间的方法，与成型夹具配合，可以实现小截面多丝铜线束端头热挤压矩形截面成型时高精度尺寸的稳定控制；中频逆变电阻焊直流电源采用三相对称供电，电源功率因数高、节能，成型过程中不需外加辅助材料，可以很好地将多丝铜线束端头与导电铜片连成一体。

本发明还提供利用这种多丝铜线束端头成型装置成型多丝铜线束端头方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多丝铜线束端头成型装置，包括工作台1、电源28和控制器29，电源28和控制器29固定在工作台1上，其特点是还包括成型夹具和加压机构；成型夹具包括右支撑架2、右止挡气缸3、右导向套4、右止挡气缸轴5、右安装套6、下导电极7、下导电板9、绝缘胶木板10、成型夹具安装座11、左安装套12、左止挡气缸轴13、左导向套14、左止挡气缸15和左支撑架16，成型夹具安装座11固定在工作台1上，下导电板9设计为水冷结构；成型夹具安装座11上从下到上依次固定绝缘胶木板10、下导电板9和下导电极7，下导电极7通过螺钉压紧在下导电板9上，下导电极7的上表面中心位置有矩形凸台面；左支撑架16和右支撑架2分别固定于工作台1上成型夹具安装座11的左右两侧，左止挡气缸15由左支撑架16支撑，左止挡气缸轴13与左安装套12固连，左导向套14套在左止挡气缸轴13上，并通过一个支撑与成型夹具安装座11固连，左绝缘块34位于左安装套12中、由左安装套12顶部的两个螺钉顶紧；右止挡气缸3由右支撑架2支撑，右止挡气缸轴5与右安装套6固连，右导向套4套在右止挡气缸轴5上，并通过一个支撑与成型夹具安装座11固连，右绝缘块33位于右安装套6中、由右安装套6顶部的两个螺钉顶紧；左、右安装套12和6的下表面与下导电极7之间留有间隙；定位气缸30固定在成型夹具安装座11后面，位于加压气缸架25与固定绝缘胶木板10、下导电板9和下导电极7之间；定位块32与定位气缸轴31采用绝缘连接方式固连。

加压机构包括加压气缸24、气缸轴23、上导电板安装座22、绝缘胶木板21、上导电板20、水冷套18和上导电极17；加压气缸24置于加压气缸架25上方，上导电板安装座22与气缸轴23固连，上导电板20隔着绝缘胶木板21通过螺钉与上导电板安装座22固连，上导电板20的下方安装水冷套18，上导电极17采用过盈配合方式嵌入水冷套18中；上导电极17下端面尺寸与下导电极7的矩形凸台面尺寸等大并两两对中；

电源28采用中频逆变电阻焊直流电源，并靠近加压气缸架25安放，电源28的正、负输出端通过导电排26、27分别与上导电板20和下导电板9电连接；控制器29与电源28之间有接口电路。

所述的下导电极7材料是纯金属钨。

所述的下导电板9材料是紫铜。

所述的上导电极17材料是纯金属钨。

所述的上导电板20材料是紫铜。

所述的水冷套18材料是紫铜。

所述的导电排26、27材料是紫铜。