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导线超音波焊接机工艺步骤

发布日期:2016-11-03 00:00 来源: 点击:

超音波焊接机接头的形成主要由振动剪切力、静压力和焊区的温升三个因素所决定,它们之间相互影响,相互制约,并和焊件的厚度、表面状态及其常温性能有关。 

对于导线超音波焊接机的工艺步骤可以分为以下几个步骤:

一、扩散焊

扩散焊接压力较小,工件不产生宏观塑性变形,适合焊后不再加工的精密零件。扩散焊可与其他热加工工艺联合形成组合工艺,如热耗-扩散焊、粉末烧结-扩散焊和超塑性成形-扩散焊等。这些组合工艺不但能大大提高生产率,而且能解决单个工艺所不能解决的问题。如超音速飞机上各种钛合金构件就是应用超塑性成形-扩散焊制成的扩散焊的接头性能可与母材相同,特别适合于焊接异种金属材料、石墨和陶瓷等非金属材料、弥散强化的高温合金、金属基复合材料和多孔性烧结材料等。扩散焊已广泛用于反应堆燃料元件、蜂窝结构板、静电加速管、各种叶片、叶轮、冲模、过滤管和电子元件等的制造。

超音波焊接机扩散焊是在一定温度和压力下将种待焊物质的焊接表面相互接触,通过微观塑性变形或通过焊接面产生微量液相而扩大待焊表面的物理接触,使之距离离达(1~ 5)x10-8cm以内(这样原子间的引力起作用,才可能形成金属键),再经较长时间的原子相互间的不断扩散,相互渗透,来实现冶金结合的一种焊接方法。显然,对于普通线束的焊接,使用扩散焊成本太高。

将焊件紧密贴合,在一定温度和压力下保持一段时间,使接触面之间的原子相互扩散形成联接的焊接方法。影响扩散焊过程和接头质量的主要因素是温度压力扩散时间和表面粗糙度。焊接温度越高,原子扩散越快焊接温度一般为材料熔点的0.5~0.8倍。根据材料类型和对接头质量的要求,扩散焊可在真空、保护气体或溶剂下进行,其中以真空扩散焊应用最广。为了加速焊接过程、降低对焊接表面粗糙度的要求或防止接头中出现有害的组织,常在焊接表面间添加特定成分的中间夹层材料,其厚度在0.01毫米左右。

二、高频焊

高频焊是以固体电阻热为能源。焊接时利用高频电流在工件内产生的电阻热使工件焊接区表层加热到熔化或接近的塑性状态,随即施加(或不施加)顶锻力而实现金属的结合。因此它是一种固相电阻焊方法。高频焊根据高频电流在工件中产生热的方式可分为接触高频焊和感应高频焊。接触高频焊时,高频电流通过与工件机械接触而传入工件。感应高频焊时,高频电流通过工件外部感应圈的耦合作用而在工件内产生感应电流。高频焊是专业化较强的焊接方法,要根据产品配备专用设备。生产率高,焊接速度可达30m/min。主要用于制造管子时纵缝或螺旋缝的焊接。显然,对于细小的线束,高频焊不适用。

三、冷压焊

超音波焊接机及其模具的工作表面可能会积聚金属碎屑,必须定期清除。如有压缩空气,可用压缩空气把碎屑吹掉。如果要彻底的清除碎屑,可将模具从焊机中取出,把模具的四块模块拆开,用放大镜仔细每块模块,确保所有模块表面的微量碎屑都被清除。拆模时必须小心,尤其小弹簧容易丢失。模具的表面不干净将会导致接线时线容易在模具中打滑,以至于焊接失败。注意维修后的模具工作表面决不允许有任何油脂。

冷压焊由于不需加热、不需填料,设备简单;焊接的主要工艺参数已由模具尺寸确定,故易于操作和自动化,焊接质量稳定,生产率高,成本低;不用焊剂,接头不会引起腐蚀;焊接时接头温度不升高,材料结晶状态不变,特别适于异种金属和热焊法无法实现的一些金属材料和产品的焊接。冷压焊已成为电气行业、铝制品业和太空焊接领域中最重要的有限几种超音波焊接方法之一。

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