三层复合冷焊机床的制作方法

专利名称：三层复合冷焊机床的制作方法
技术领域：
三层复合冷焊机床技术领域[0001]本实用新型涉及一种冷焊机床，特别涉及一种三层复合冷焊机床。
背景技术：
[0002]冷焊工艺是应用机械力、分子力或电力使得焊材扩散到器具表面的一种工艺。冷焊机可分为堆焊型冷焊机、贴薄片修复型冷焊机以及焊接金属线材冷焊机，其中前两者用于修复金属、铸件表面的磨损、划伤、气孔、砂眼等细小缺陷；后者主要用于焊接银线、铜线、 铝线等有色金属线材，该种冷焊机是靠压力来焊接有色金属，不需要用电、用气、无需加热、 也不需用填料和焊剂，焊接起来的电线结实牢固，常用于发动机漆包线的焊接或者特定形状金属件的压力镦成型等，本实用新型是针对焊接金属线材冷焊机进行改进。[0003]如上所述的焊接金属线材冷焊机，其焊接流程是第一步，送线剪切第一线材被送线机构送出第一剪切座直至所需长度，第二线材被送线机构送出第二剪切座直至所需长度，切刀自第一剪切座处开始运动，切刀夹持第一线材并对第一线材进行剪切，切刀运动至第二剪切座处、夹持第二线材并对第二线材进行剪切；第二步，预镦与初次焊接切刀运动至底模孔处，切刀孔与底模孔对中(中心线重叠)，预顶针将第一线材与第二线材自切刀孔部分顶入底模孔中，由于底模孔的直径仅为略大于线材直径，预顶针作用于线材并将出露于底模孔以外的部分线材镦粗，完成初次焊接；第三步，焊接成型预顶针退出底模孔，终镦模运动接近底模孔，利用顶针与终镦模的双向力的作用，将线材镦成镦模所具有的形状; 第四步，脱模通过顶件系统将底模中的工件顶出、掉落物料盒中。然而，实用新型人发现， 现有技术中的冷焊机仅能完成两根线材的焊接，即最终形成的工件是二层复合结构，如何实现三根线材的冷焊，换言之，如何形成三层复合工件是现有技术中未能有效解决的难题。实用新型内容[0004]本实用新型所要解决的技术问题即为提供一种能够实现三层复合的冷焊机床。[0005]为了实现上述目的，本实用新型提出的一种三层复合冷焊机床，包括[0006]基座，所述基座分为顺序排列的切线区域、焊接区域以及压力提供区域；[0007]形成在所述焊接区域的朝向切线区域的侧壁上的第一线材孔、第二线材孔、底模孔以及第三线材孔；[0008]能够移动地设置于切线区域的第一切刀，所述第一切刀用于顺序夹持并切断第一线材孔内伸出的第一线材以及夹持并切断第二线材孔内伸出的第二线材；开设在所述第一切刀上的用于容纳第一线材与第二线材的第一切刀孔；[0009]能够移动地设置于切线区域的第二切刀，所述第二切刀用于夹持并切断第三线材孔内伸出的第三线材；开设在第二切刀上的用于容纳第三线材的第二切刀孔；通过运动第一切刀孔、第二切刀孔，能够实现二者与底模孔三个中心线重叠；[0010]能够滑动地设置于切线区域的滑块，滑块的滑动方向与底模孔中心线方向平行， 滑动设置在所述滑块上的预顶针以及终镦模，二者的滑动方向与底模孔中心线方向垂直；[0011]滑动设置于压力提供区域的顶针杆，所述顶针杆上连接有顶针，所述顶针插入所述底模孔内；[0012]且所述终镦模的直径大于底模孔的直径。[0013]以上是对本实用新型提出的三层复合冷焊机床的结构以及焊接流程的整体介绍， 总体而言，本实用新型的三层复合冷焊机床是稳定性好、效率高、无废料、操作简单的全自动新型机床。以下将通过具体实施方式
对该机床的各项结构、功能以及优点进行详细描述。


[0014]通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。[0015]图I至图4为一种三层复合冷焊机床的立体图；[0016]图5为上述冷焊机床的俯视图；[0017]图6为第二切刀的放大图；[0018]图7为顶针杆与固定座的连接结构图。
具体实施方式
[0019]
以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。[0020]主要参见图2所示的冷焊机床，其包括基座100，为了更清晰地表述本实用新型的装置结构，将基座100人为地分成顺序排列的切线区域101、焊接区域102以及压力提供区域103，以上三个区域并无实质(物理)界限。参见图2，所述焊接区域102的朝向切线区域 101的侧壁上形成第一线材孔7 (被第一切刀8挡住，因此以箭头表示)、第二线材孔9以及第三线材孔41，上述三个线材孔7、9、41的开口位置分别形成第一剪切座、第二剪切座以及第三剪切座(在某些工业场合，线材孔与剪切座被混用)。所述第二线材孔9与第三线材孔 41之间的侧壁上还形成用于工件加工的底模孔6。该冷焊机床还包括能够移动地设置于切线区域101的第一切刀8以及第二切刀5，所述第一切刀8用于顺序夹持并切断第一线材孔 7内伸出的第一线材以及夹持并切断第二线材孔9内伸出的第二线材，所述第二切刀5用于夹持并切断第三线材孔41内伸出的第三线材；所述第一切刀8与第二切刀5上分别开设有出露(容纳)线材的第一切刀孔81与第二切刀孔51 (参见图6的放大图)。还包括能够滑动地设置于切线区域101的滑块1，滑块I的滑动方向与底模孔6中心线方向平行；滑动设置在所述滑块I上的预顶针16以及终镦模15，二者的滑动方向与底模孔6中心线方向垂直; 滑动设置于压力提供区域103的顶针杆33，所述顶针杆33上连接有顶针(参见图I中，以密集虚线表示顶针杆33及其端部的顶针)，所述顶针插入所述底模孔6内。[0021]以上是该冷焊机床的主要组成部件，以下将对各个组件进行详细描述。[0022]参见图I、图2，所述基座100的焊接区域102主要用于容纳底模孔6以及三个线材孔7、9、41，所述底模孔6内能够容纳待焊接线材，线材在底模孔6内被初镦之后通过顶针与终镦模15的双向力作用被镦成终镦模15具有的特定形状。当然，还具有布置于基座100以内的顶件系统等，顶件系统采用现有技术，因此图中未展示。[0023]所述基座100的切线区域101主要布置有所述滑块I、预顶针16、终镦模15以及第一切刀8、第二切刀5。终镦模15的朝向焊接区域102的端面挖出特定的形状，该形状匹配于线材最终被镦压成的形状。所述终镦模15具有大于底模孔6的直径。而底模孔6的直径为数倍于预顶针16的直径，且底模孔6的直径为数倍于线材的直径，两个切刀孔81、51 的直径略大于线材的直径。[0024]第一切刀8固定在第一切刀座48上，第一切刀座48滑动设置于切线区域101。滑块I的下方具有电机，电机的输出轴驱动第一切刀轴18，第一切刀轴18上固定有第一凸轮 10，第一凸轮10驱动所述第一切刀座48滑动。第二切刀5滑动设置于第二切刀座42，第二切刀座42同样滑动设置于切线区域101。参见图3，第一切刀轴18通过所述转轴19将动力传递至第二切刀轴26，第二切刀轴26上固定有第一齿轮27，第一齿轮27与传动齿轮29 啮合，传动齿轮29与第二齿轮28啮合，返回图I，第二齿轮28与曲轴3固定，曲轴3与连杆 2的一端转动连接，连杆2的另一端与第二切刀座42转动连接，由此第一切刀轴18的转动带动第二切刀座42的滑动。[0025]所述第一切刀孔81朝向焊接区域102的一侧位置处设置有线夹，例如为弹性夹， 图中未出示。所述第一线材孔7、第二线材孔9、第一切刀孔81以及底模孔6的中心线共面。 所述第二切刀孔51朝向焊接区域102的一侧位置处同样设置有类似线夹。所述第三线材孔41、第二切刀孔51以及底模孔6的中心线共面。在俯视图中可见，第一切刀8与第二切刀5在沿着底模孔6中心线延伸方向上错开布置，因此通过必要的运动，第一切刀孔81、第二切刀孔51以及底模孔6能够实现中心线重叠(对中)。[0026]主要参见图4、图5，所述基座100的压力提供区域103包括转动设置于压力提供区域103的转轴19，固定于转轴19上的预镦凸轮21以及成型凸轮20 ;滑动设置于压力提供区域103的能够被预镦凸轮21驱动的预镦顶杆22，以及滑动设置于压力提供区域103的能够被成型凸轮20驱动的成型顶杆23 ;滑动设置在焊接区域102上且向外伸出、位于压力提供区域103的顶针杆33，所述顶针杆33上连接有顶针，顶针位于底模孔6内，且顶针杆 22能够被预镦顶杆22以及成型顶杆23驱动。所述顶针杆33具有接近并略小于底模孔6 的直径。顶针杆33的附近还设置有线材送线装置，由于送线装置为常见装置且非本专利重点，因此不再展开描述。[0027]所述预镦凸轮21以及成型凸轮20并排固定于转轴19上，预镦顶杆22与成型顶杆23同样并排设置、或者二者设置为一体，预镦凸轮21或者成型凸轮20上的凸点错开布置，因此能分别触动预镦顶杆22与成型顶杆23，进而推动顶针杆33。由于预镦凸轮21与成型凸轮20上的凸点的半径有差异，因而推动顶针杆33运动的距离有差异，使得对工件产生的压紧力具有差异。[0028]所述基座100上固定有固定座11，所述顶针杆33的顶部具有顶板32 ;所述固定座 11上螺纹连接有螺钉17，螺钉17的杆部的末端抵靠于顶板32。所述螺钉17的杆部螺纹连接有螺母24，所述螺母24贴合于固定座11，该螺母24起止动作用。通过旋转螺钉17相对于固定座11的位置，即能调整顶针杆33相对固定座11的位置，等于是调整顶针位于底模孔6中的位置，使得底模孔6的容纳空间的长度与线材的长度匹配。[0029]所述基座100上转动连接有拉杆12，所述转轴19上还固定有撬动凸轮14，该撬动凸轮14与拉杆12抵靠，所述基座100上还转动连接有撬杆34，所述撬杆34与拉杆12之间连接有拉簧13，当转轴19转动时，撬动凸轮14被驱动旋转，撬动凸轮14推动拉杆12转动，拉杆12通过拉簧13带动撬杆34转动,撬杆34转动时具有推动顶针杆33的位置以及与顶针杆33分离的位置。当顶针杆33被撬杆34推动时，顶针用于提供被预顶针16顶入底模孔6的线材在底模孔6内的定位。[0030]以上是对冷焊机床的结构所进行的描述，以下将对其焊接流程进行解释。[0031]第一步送线剪切。[0032]在进行焊接之前，先要调节第一切刀孔81与底模孔6对中，第二切刀孔51与底模孔6对中。之后，第一切刀8运动至第一切刀孔81与第一线材孔7对中，第二切刀5运动至第二切刀孔51与第三线材孔41对中，开始准备焊接。[0033]第一线材从第一线材孔7中送入第一切刀孔81内预定长度并被夹持，第三线材从第三线材孔41中送入第二切刀孔51内预定长度并被夹持。移动第一切刀8与第二切刀5 进行第一线材与第三线材的剪切。第一切刀8运动至第一切刀孔81与第二线材孔9对中时，第二线材从第二线材孔9中送入第一切刀孔81内预定长度并被夹持，继续移动第一切刀8进行第二线材的剪切。[0034]第二步预镦与初次焊接。[0035]第一切刀8与第二切刀5被移动至底模孔6附近，第一切刀孔81、第二切刀孔51 与底模孔6三者对中。滑块I带动预顶针16开始将两个切刀孔81、51内的三段线材顶入底模孔6内，与此同时，拉杆12通过拉簧13连接撬杆34撬动顶针杆33，使得顶针与预顶针16共同对线材施加顶紧力，防止线材(尤其是位于底模孔6内的线材端部)在径向上的移动，此顶紧力较小，并不能实现焊接。[0036]当预顶针16将线材的一部分(例如大约一半长度)顶出切刀孔进入底模孔6时，预镦凸轮21推动预镦顶杆22，带动顶针杆33运动，由于底模孔6的直径数倍于线材直径、切刀孔直径仅为略大于线材直径，从而顶针使位于底模孔6内的线材被镦粗并焊接在一起。 之后预镦凸轮21继续转动，预镦顶杆22以及顶针杆33回到初始位置。[0037]预顶针16继续深入顶线材，此时顶针杆33 (顶针)的位置通过螺钉17的调节而确定，在顶针和预顶针16的作用下，预顶针16将线材完全顶出切刀孔进入底模孔6，并且在底模孔6内二次镦粗变形，完成预定和初次焊接。[0038]第三步成型焊接。[0039]滑块I推动预顶针16退出底模孔6，同时移动预顶针16与终镦模15，使终镦模15 对准底模孔6，滑块I推动终镦模15运动至底模孔6开口位置。与此同时，成型凸轮20推动成型顶杆23，带动顶针杆33，顶针将完成初次焊接的线材推入终镦模15端面被挖出的形状内，使线材在终镦模15与顶针的双向力作用下再次挤压成型，完成冷压焊接。[0040]第四步脱模。[0041]冷焊成型完毕后，通过顶件系统将底模中的工件顶出、掉落物料盒中。[0042]本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。
权利要求1.ー种三层复合冷焊机床，包括基座，所述基座分为顺序排列的切线区域、焊接区域以及压力提供区域；形成在所述焊接区域的朝向切线区域的侧壁上的第一线材孔、第二线材孔以及底模孔；能够移动地设置于切线区域的第一切刀，所述第一切刀用于顺序夹持并切断第一线材孔内伸出的第一线材以及夹持并切断第二线材孔内伸出的第二线材；开设在所述第一切刀上的用于容纳第一线材与第二线材的第一切刀孔；能够滑动地设置于切线区域的滑块，滑块的滑动方向与底模孔中心线方向平行，滑动设置在所述滑块上的预顶针以及终镦模，二者的滑动方向与底模孔中心线方向垂直；滑动设置于压カ提供区域的顶针杆，所述顶针杆上连接有顶针，所述顶针插入所述底模孔内；其特征在于还包括形成在所述侧壁上的第三线材孔；能够移动地设置于切线区域的第二切刀，所述第二切刀用于夹持并切断第三线材孔内伸出的第三线材；开设在第二切刀上的用于容纳第三线材的第二切刀孔；通过运动第一切刀孔、第二切刀孔，能够实现二者与底模孔三个中心线重叠；且所述终镦模的直径大于底模孔的直径。
2.如权利要求I所述的三层复合冷焊机床，其特征在于所述底模孔的直径数倍于预顶针的直径，且底模孔的直径数倍于各线材的直径。
3.如权利要求I所述的三层复合冷焊机床，其特征在于第一切刀固定在第一切刀座上，第一切刀座滑动设置于切线区域；滑块的下方具有电机，电机的输出轴驱动第一切刀轴，第一切刀轴上固定有第一凸轮，第一凸轮驱动所述第一切刀座滑动。
4.如权利要求3所述的三层复合冷焊机床，其特征在于第二切刀滑动设置于第二切刀座，第二切刀座滑动设置于切线区域；第一切刀轴通过转轴将动カ传递至第二切刀轴，第ニ切刀轴上固定有第一齿轮，第一齿轮与传动齿轮哨合，传动齿轮与第二齿轮哨合，第二齿轮与曲轴固定，曲轴与连杆的一端转动连接，连杆的另一端与第二切刀座转动连接。
5.如权利要求I所述的三层复合冷焊机床，其特征在于压カ提供区域包括转轴，固定于转轴上的预镦凸轮以及成型凸轮；滑动设置于压カ提供区域的能够被预镦凸轮驱动的预镦顶杆，以及滑动设置于压カ提供区域的能够被成型凸轮驱动的成型顶杆；滑动设置在焊接区域上且向外伸出、位于压カ提供区域的顶针杆，所述顶针杆上连接有顶针，顶针位于底模孔内，且顶针杆能够被预镦顶杆以及成型顶杆驱动。
6.如权利要求5所述的三层复合冷焊机床，其特征在于所述顶针杆具有接近并略小于底模孔的直径。
7.如权利要求5所述的三层复合冷焊机床，其特征在于所述预镦凸轮以及成型凸轮并排固定于转轴上。
8.如权利要求5所述的三层复合冷焊机床，其特征在于预镦顶杆与成型顶杆并排设置、或者二者设置为一体。
专利摘要本实用新型公开了一种能够实现三层金属复合的冷焊机床，包括基座，所述基座分为顺序排列的切线区域、焊接区域以及压力提供区域；形成在所述焊接区域的朝向切线区域的侧壁上的第一线材孔、第二线材孔、底模孔以及第三线材孔；能够移动地设置于切线区域的第一切刀，用于夹持并切断第一线材、第二线材，能够移动地设置于切线区域的第二切刀，用于夹持并切断第三线材；预顶针，终镦模以及顶针。该机床具有稳定性好、效率高、无废料、操作简单的优点。
文档编号B23P23/00GK202804630SQ201220459658
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日
发明者韩梅涛 申请人:大都克电接触科技(中国)有限公司