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線束焊接
閱讀�4707時間�2016-07-18 18:30:01

    中文名稱�線束焊接 英文名稱:harness welding 定義:一組金屬線�電纜綁在一�,運載設(shè)備之間來往的信號和電源的連接,它們通過加熱或加�,或兩者并�,也可能用填充材料,使工件達到結(jié)合的方法�

是什�

    要了解線束焊接,先要了解什么是線束。所謂線�,就是指電路中連接各電器設(shè)備的接線部件,由絕緣護�、接線端�、導線及絕緣包扎材料等組成。線束多用在各種精密電子�(shè)�,如汽車電路,電腦主板電�,家用電器電路等。這類電線束最容易�(fā)生的故障�3種:

    1)自然損壞

    電線束使用超過了使用�,使電線老化,絕緣層破�,機械強度顯著下降,引起電線之間短路、斷路、搭鐵等,造成電線束燒�。線束端子氧�、變�,造成接觸不良�,會引起電氣設(shè)備不能正常工作�

    2)由于電氣�(shè)備的故障造成電線束的損壞

    當電氣設(shè)備發(fā)生過�、短�、搭鐵等故障,都可能引起電線束損壞�

    3)人為故障

    裝配或檢修汽車零部件�,金屬物體將電線束壓傷,使電線束絕緣層破�;電線束位置不當;電氣設(shè)備的引線位置接錯;蓄電池正負極引線接�;檢修電路故障時,亂接、亂剪電線束電線�,都可以引起電氣設(shè)備的不正常工�,甚至燒壞電線��

    其中�2種故障最讓工程技�(shù)人員頭疼。而焊接工藝的選擇是是導致這類故障最直接的原��

傳統(tǒng)的線束焊�

    傳統(tǒng)的線束焊接工藝主要有:熔�,纖�,壓焊�

    1)熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀�(tài),不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一�。由于熔焊后,線束接面以熔接苞狀�(jié)合形成焊瘤,電阻�,大大降低了線束使用壽命。并且在熔焊過程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會氧化金屬和各種合金元�。大氣中的氮、水蒸汽等進入熔池,還會在隨后冷卻過程中在焊縫中形成氣�、夾�、裂紋等缺陷,惡化焊縫的�(zhì)量和性能�

    2)釬焊是使用比工件熔點低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點、低于工件熔點的溫度,利用液�(tài)釬料潤濕工件,填充接口間隙并與工件實�(xiàn)原子間的相互擴散,從而實�(xiàn)焊接的方��

    焊接時形成的連接兩個被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時會受到焊接熱作用,而發(fā)生組織和性能變化,這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時因工件材料焊接材�、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能�(chǎn)生過�、脆�、淬硬或軟化�(xiàn)�,也使焊件性能下降,惡化焊接�。這就需要調(diào)整焊接條�,焊前對焊件接口處預(yù)�、焊時保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接�(zhì)��

    3)壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態(tài)下實�(xiàn)原子間結(jié)�,又稱固�(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對�,當電流通過兩工件的連接端時,該處因電阻很大而溫度上�,當加熱至塑性狀�(tài)�,在軸向壓力作用下連接成為一��

    各種壓焊方法的共同特點是在焊接過程中施加壓力而不加填充材�。多�(shù)壓焊方法如擴散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒有熔化過程,因而沒有象熔焊那樣的有益合金元素燒損,和有害元素侵入焊縫的問題,從而簡化了焊接過程,也改善了焊接安全衛(wèi)生條�。同時由于加熱溫度比熔焊低、加熱時間短,因而熱影響區(qū)�。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強度的優(yōu)�(zhì)接頭�

    綜上所�,壓焊必然要取代熔焊、纖焊成為線束焊接的主流工藝�

線束壓焊工藝介紹

    線束壓焊方式有擴散焊、高頻焊、冷壓焊、超聲波��

    擴散�

    diffusion welding

    將焊件緊密貼合,在一定溫度和壓力下保持一段時�,使接觸面之間的原子相互擴散形成�(lián)接的焊接方法。影響擴散焊過程和接頭質(zhì)量的主要因素是溫度壓力擴散時間和表面粗糙�。焊接溫度越�,原子擴散越快焊接溫度一般為材料熔點�0.5�0.8�。根�(jù)材料類型和對接頭�(zhì)量的要求,擴散焊可在真空、保護氣體或溶劑下進行,其中以真空擴散焊應(yīng)用最�。為了加速焊接過�、降低對焊接表面粗糙度的要求或防止接頭中出現(xiàn)有害的組�,常在焊接表面間添加特定成分的中間夾層材�,其厚度在0.01毫米左右。擴散焊接壓力較�,工件不產(chǎn)生宏觀塑性變形,適合焊后不再加工的精密零�。擴散焊可與其他熱加工工藝聯(lián)合形成組合工�,如熱�-擴散�、粉末燒�(jié)-擴散焊和超塑性成�-擴散焊等。這些組合工藝不但能大大提高生�(chǎn)�,而且能解決單個工藝所不能解決的問題。如超音速飛機上各種鈦合金構(gòu)件就是應(yīng)用超塑性成�-擴散焊制成的擴散焊的接頭性能可與母材相同,特別適合于焊接異種金屬材料、石墨和陶瓷等非金屬材料、彌散強化的高溫合金、金屬基�(fù)合材料和多孔性燒�(jié)材料�。擴散焊已廣泛用于反�(yīng)堆燃料元�、蜂窩結(jié)�(gòu)�、靜電加速管、各種葉�、葉�、沖�、過濾管和電子元件等的制��

    擴散焊是在一定溫度和壓力下將種待焊物�(zhì)的焊接表面相互接觸,通過微觀塑性變形或通過焊接面產(chǎn)生微量液相而擴大待焊表面的物理接觸,使之距離離�(1~ 5)x10-8cm以內(nèi)(這樣原子間的引力起作�,才可能形成金屬�),再�(jīng)較長時間的原子相互間的不斷擴�,相互滲�,來實現(xiàn)冶金�(jié)合的一種焊接方��

    顯然,對于普通線束的焊接,使用擴散焊成本太高�

    高頻�(high-frequency welding)

    高頻焊是以固體電阻熱為能�。焊接時利用高頻電流在工件內(nèi)�(chǎn)生的電阻熱使工件焊接區(qū)表層加熱到熔化或接近的塑性狀�(tài),隨即施加(或不施加)頂鍛力而實�(xiàn)金屬的結(jié)�。因此它是一種固相電阻焊方法。高頻焊根據(jù)高頻電流在工件中�(chǎn)生熱的方式可分為接觸高頻焊和感應(yīng)高頻�。接觸高頻焊時,高頻電流通過與工件機械接觸而傳入工�。感�(yīng)高頻焊時,高頻電流通過工件外部感應(yīng)圈的耦合作用而在工件�(nèi)�(chǎn)生感�(yīng)電流。高頻焊是化較強的焊接方�,要根據(jù)�(chǎn)品配備專用設(shè)備。生�(chǎn)率高,焊接速度可達30m/min。主要用于制造管子時縱縫或螺旋縫的焊接�

    顯然,對于細小的線束,高頻焊不適��

    冷壓�

    冷壓�,英文為cold pressure welding

    加壓變形�,工件接觸面的氧化膜被破壞并被擠�,能凈化焊接接頭。所加壓力一般要高于材料的屈服強�,以�(chǎn)�60�90%的變形量。加壓方式可以緩慢擠�、滾壓或加沖擊力,也可以分幾次加壓達到所需的變形量�

    冷壓焊由于不需加熱、不需填料,設(shè)備簡�;焊接的主要工藝參數(shù)已由模具尺寸確定,故易于操作和自動化,焊接質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)率高,成本低;不用焊劑,接頭不會引起腐蝕;焊接時接頭溫度不升高,材料�(jié)晶狀�(tài)不變,特別適于異種金屬和熱焊法無法實�(xiàn)的一些金屬材料和�(chǎn)品的焊接。冷壓焊已成為電氣行�(yè)、鋁制品�(yè)和太空焊接領(lǐng)域中最重要的有限幾種焊接方法之一�

    冷壓焊機及其模具的工作表面可能會積聚金屬碎屑,必須定期清�。如有壓縮空氣,可用壓縮空氣把碎屑吹�。如果要徹底的清除碎屑,可將模具從焊機中取出,把模具的四塊模塊拆�,用放大鏡仔細每塊模塊,確保所有模塊表面的微量碎屑都被清除。拆模時必須小心,尤其小彈簧容易丟失。模具的表面不干凈將會導致接線時線容易在模具中打滑,以至于焊接失�。注意維修后的模具工作表面決不允許有任何油脂�

    冷壓焊所需�(shè)備簡單,工藝簡便,勞動條件�。但冷壓焊所需擠壓力較�,在大截面工件的焊接時設(shè)備較龐大,搭接焊后工件表面有較深的壓�,因而在一定程度上限制了它的應(yīng)用范��

    因此,冷壓焊對于線束焊接也不是完美的選擇�

壓焊機的種類

    多工位熱壓焊接機

    多工位熱壓焊接機,包括機架,�(zhuǎn)�,對線調(diào)整機�(gòu),焊接機�(gòu),電機,�(zhuǎn)盤定� 壓焊機機�(gòu)和電氣控制部�,機架上緊固底座,轉(zhuǎn)盤位于底座上�,安裝在機架�(nèi)的電機驅(qū)動垂直穿過底座中心并由其支撐的轉(zhuǎn)軸間歇轉(zhuǎn)動,從而帶動和�(zhuǎn)軸垂直緊固的�(zhuǎn)盤間歇轉(zhuǎn)�,在�(zhuǎn)盤上�(shè)置的工位位置開槽孔,在槽孔上安裝可相對槽孔作上下移動的浮動裝�,轉(zhuǎn)盤上沿圓周方向可均勻地設(shè)置多個工��

    超聲波壓焊機

    超聲波壓焊的原理是由超聲波發(fā)生器�(chǎn)生幾十千赫的超聲振蕩電能,通過磁致伸縮換能器產(chǎn)生超聲頻率的機械振動。壓焊劈刀鑲在端部的適當位置上,劈刀必然同時�(chǎn)生一種稱為交變剪切應(yīng)力的機械振動。鋁絲和芯片鋁焊區(qū)表面的氧化膜受到破壞,同時由于摩擦,在界面上�(chǎn)生一定的熱量使焊接處的鋁絲和芯片上的鋁焊區(qū)都產(chǎn)生一定的塑性形�,使鋁原子金屬鍵緊密接觸而形成牢固的鍵合�

    球焊壓焊�

    球焊壓焊機以熱壓焊法和超聲波壓焊法為基礎(chǔ),所用設(shè)備分別為熱壓焊機、超聲波壓焊機和球焊機。這是廣泛采用的內(nèi)引線焊接方法之一,其特點是:①工作溫度(200�250℃)低于熱壓焊法的工作溫度;②所用的壓焊劈刀不用加熱而由超聲振動�(chǎn)生熱�;③采用金絲為引�,并以球焊形式進行焊接。三種內(nèi)引線焊接法的焊接�(zhì)�,都需要用一個精密的引線抗拉強度測定器(拉力計)進行檢查和控制�

    冷壓焊過程中可行的變形速度不會引起接頭的升�,也不存在界面原子的相對擴散。因�,冷壓焊不會�(chǎn)生熱焊接頭常見的軟化區(qū)、熱影響區(qū)和脆性金屬中間相。經(jīng)過焊接時嚴重變形的冷壓焊機接�,其�(jié)合界面均呈現(xiàn)�(fù)雜的峰谷和犬牙交錯的空間形貌,其�(jié)合面面積比簡單的幾何截面�。因此,在正常情況下,同各金屬的冷壓焊接頭強度不低于母材;異種金屬的冷壓焊接頭強度不低于較金屬的強度。由于結(jié)合界面大,又無中間相,所以接頭的導電性、抗腐蝕性能�(yōu)��

    線束焊接機的介紹�

    超聲波線束焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的線束工件表面,在加壓的情況�,使兩個線束工件表面相互摩擦而形成分子層之間的熔�,其�(yōu)點在于快速、節(jié)�、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷�(tài)加工;缺點是所焊接金屬件不能太厚(一般小于或等于5mm�、焊點位不能太大、需要加��

   

焊接�(yōu)�

    1�、焊接材料不熔融,不脆弱金屬特性�

    2�、焊接后導電性好,電阻系�(shù)極低或近乎零�

    3�、對焊接金屬表面要求低,氧化或電鍍均可焊��

    4�、焊接時間短,不需任何助焊劑、氣�、焊��

    5)、焊接無火花,環(huán)保安全�

維庫電子�,電子知識,一查百��

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