一种导电芯与导线的焊接工艺的制作方法

本发明涉及加热器焊接技术领域，具体为一种导电芯与导线的焊接工艺。

背景技术：

加热器是指利用电能达到加热效果的电器。它体积小，加热功率高，使用十分广泛，采用智能控制模式，控温精度高，可与计算机联网。加热器原理的核心的是能量转换，最广泛的就是电能转换成热能，目前最常用的方式是电阻绕丝与导电芯接触，导电芯再与导线连接，然后通过导线和导电芯对电阻丝进行通电，从而产生热能。由于加热器在生产过程中需挤压产生较大的轴向拉伸力，因此导电芯与导线连接部位的载荷需要满足此加工过程所产生的的轴向拉升力。目前目前导电芯与导线的连接方式主要有铆接和点焊两种方式。铆接一般用管状的铜质连接端子或不锈钢连接端子，通过模具进行铆接。整个过程中容易出现两种现象，第一种铆接冲压强度大容易损伤导线造成拉升强度不够及导线与导电芯连接处截面积偏小，从而导致完成的工件在轴向拉伸的加工过程中，其连接部位拉断或部分拉断，以上情况会引起产品断路或当电流过载，造成安全隐患。第二种是铆接强度小，容易造成连接部位端子与导线及导电芯强度不够，或导线及导电芯非接触或接触面积小现象，从而导致完成的工件在有轴向拉伸的加工过程中，其连接部位的导电芯与导线脱开，造成断路或过载。点焊目前分两种方式：一种先通过不锈钢端子铆接导线后，然后将不锈钢端子点焊到导电芯，此种方式与第一种铆接有相似的缺点；第二种是直接将导线进行点焊到导电芯上，众所周知，目前所用的导线为多股绞合导体，这样通过点焊无法保证每股导体都有效的点焊到导电芯上，这样点焊容易损伤到单股或若干股的导线。而且点焊的方式无法达到加工过程中所需要的轴向拉升力，很容易导致产品在轴向拉升的加工过程中导电芯和导线的连接部位部分断裂或整体断裂，造成断路或过载。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种导电芯与导线的焊接工艺。本发明可以使导线和导电芯焊接后具有良好的抗拉伸性能，而且能够保证导线芯与多股绞合导线中的每股导线都能有效的焊接接触。

本发明的技术方案：一种导电芯与导线的焊接工艺，包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度≥300n/cm²，延伸率为10%-35%；将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到0.5-3mm之间，同时用保护气体覆盖在焊接点中心周围，形成直径为8-12mm的球形体，然后控制焊接温度在1100-1600℃，持续时间2-6秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

上述的导电芯与导线的焊接工艺，将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到1-2mm之间，同时用保护气体覆盖在焊接点中心周围，形成直径为9-11mm的球形体，然后控制焊接温度在1300-1500℃，持续时间3-5秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

前述的导电芯与导线的焊接工艺，将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到1.5mm之间，同时用保护气体覆盖在焊接点中心周围，形成直径为10mm的球形体，然后控制焊接温度在1400℃，持续时间4秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

与现有技术相比，本发明提出一种导电芯与导线的焊接工艺，通过将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线，然后将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，调整焊枪枪头与焊接点的距离，同时用保护气体覆盖在焊接点中心周围，形成直径为8-12mm的球形体，然后控制焊接温度及时间，形成焊接点为光亮和光滑的球形节点，从而完成导电芯与导线的焊接，由此本发明能够保证导线芯与多股绞合导线中的每股导线都能有效的焊接接触，而且焊接后的焊接点具有极强的抗拉伸性能，能够保证在后续加热器的加工过程焊接点不会发生断裂的现象，有效的提高了加热器的安全性与使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例1-8中焊接成品的拉伸试验曲线图；

图2是本发明实施例1-8中焊接成品的最大拉伸力图；

图3为对照例1-4中点焊焊接成品的拉伸试验曲线图；

图4是对照例1-4中焊接成品的最大拉伸力图；

图5是点焊焊接效果图；

图6是本发明的焊接效果图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例1：一种导电芯与导线的焊接工艺，包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度360n/cm²，延伸率为20%；将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到0.8mm，同时用氦气覆盖在焊接点中心周围，形成直径为11mm的球形体，然后控制焊接温度在1580℃，持续时间4.5秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

实施例2：一种导电芯与导线的焊接工艺，包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度360n/cm²，延伸率为20%；将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到2.5mm，同时用氦气覆盖在焊接点中心周围，形成直径为11mm的球形体，然后控制焊接温度在1320℃，持续时间2.5秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

实施例3：一种导电芯与导线的焊接工艺，包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度360n/cm²，延伸率为20%；将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到1.5mm，同时用氦气覆盖在焊接点中心周围，形成直径为10mm的球形体，然后控制焊接温度在1400℃，持续时间4秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

实施例4：一种导电芯与导线的焊接工艺，包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度300n/cm²，延伸率为20%；将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到3mm，同时用氮气覆盖在焊接点中心周围，形成直径为12mm的球形体，然后控制焊接温度在1500℃，持续时间3秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

实施例5：一种导电芯与导线的焊接工艺，包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度350n/cm²，延伸率为20%；将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到0.8mm之间，同时用保护气体覆盖在焊接点中心周围，形成直径为9mm的球形体，然后控制焊接温度在1150℃，持续时间3秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

实施例6：一种导电芯与导线的焊接工艺，包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度300n/cm²，延伸率为20%；将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到1mm之间，同时用保护气体覆盖在焊接点中心周围，形成直径为10mm的球形体，然后控制焊接温度在1400℃，持续时间5秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

实施例7：一种导电芯与导线的焊接工艺，包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度350n/cm²，延伸率为20%；将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到1.5mm，同时用氦气覆盖在焊接点中心周围，形成直径为10mm的球形体，然后控制焊接温度在1400℃，持续时间4秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

实施例8：一种导电芯与导线的焊接工艺，包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度300n/cm²，延伸率为20%；将导电芯的端部与导线端部紧挨接触，并呈一直线；将焊枪与导电芯和导线的水平中心面成竖直的90度角，焊枪枪头与焊接点的距离调整到1.5mm，同时用氦气覆盖在焊接点中心周围，形成直径为10mm的球形体，然后控制焊接温度在1400℃，持续时间4秒，形成焊接点为光亮及光滑的球形节点，完成导电芯与导线的焊接。

对照例1：包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度360n/cm²，延伸率为20%；采用点焊的方式将导电芯和导线焊接在一起，点焊时保证多股绞合线的每股导线都与导电芯焊接在一起。

对照例2：包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度350n/cm²，延伸率为20%；采用点焊的方式将导电芯和导线焊接在一起，点焊时保证多股绞合线的每股导线都与导电芯焊接在一起。

对照例3：包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度300n/cm²，延伸率为20%；采用点焊的方式将导电芯和导线焊接在一起，点焊时保证多股绞合线的每股导线都与导电芯焊接在一起。

对照例4:包括材质为镍的导电芯和导线，导线为多股绞合线，导电芯为单股线，导电芯与导线的抗拉强度300n/cm²，延伸率为20%；采用点焊的方式将导电芯和导线焊接在一起，点焊时保证多股绞合线的每股导线都与导电芯焊接在一起。

申请人对实施例1-8和对照例1-4的焊接后的焊接点进行金属材料室温拉伸试验，执行的标准为gb/t228.1-2010，将导线和导电芯的抗拉强度相同的情况下进行对比，其中实施例1-8中拉伸试验结果如图1和图2所示，其中第一根代表实施例1中的焊接成品，以此类推。对照例1-4的拉伸试验结果如图3和图4所示，其中第一根代表对照例1中的焊接成品，以此类推。由于导线和导电芯的抗拉伸强度对试验会有影响，因此，对比图1和图3、图2和图4，在导线和导线芯的抗拉伸强度为360n/cm²的条件下，本发明实施例1、实施例2和实施例3中焊接成品所能承受的最大力分别为365.21n、361.85n和386.05n，而对照例1中采用点焊的焊接成品所能承受的最大力为360.98n；在导线和导线芯的拉伸强度为350n/cm²的条件下本发明实施例5和实施例7中焊接成品所能承受的最大力分别为351.59n和356.72n，而对比例2中采用点焊的焊接成品所能承受的最大力为349.83n；在导线和导线芯的拉伸强度为350n/cm²的条件下，本发明实施例4、实施例6和实施例8的焊接成品所能承受的最大力分别为305.93n、311.37n和328,68n，而且在相同延伸率的情况下，本发明的导线延伸的长度位移比对照例1中的点焊成品更长，由此通过拉伸试验所能承受的最大例和导线延伸的长度位移可以说明，本发明相比点焊的焊接工艺，可以具备有更好的抗拉伸强度，能够保证在后续加热器的加工过程焊接点不会发生断裂的现象，有效的提高了加热器的安全性与使用寿命。进一步地，对比实施例1、实施例2和实施例3，对比实施例5和实施例7、对比实施例4、实施例6和实施例8可以看出，本发明采用优选的工艺参数使得实施例3相比实施例1和实施例2、实施例7相比实施例5、实施例8相比实施例4和实施例6，能够具有更好的抗拉伸性能，从而达到更好的效果。再进一步的，由于本发明为了试验导线和导电芯焊接后的焊接点的抗拉伸性能，因此为了避免现有技术中点焊方式会产生有些多股绞合线的单股导线不能有效的焊接到导电芯上，从而造成有失试验科学性的后果，申请人在试验时就采用点焊的方式极为努力地将导线中的每股导线都点焊在导电芯上，从而进行试验；但在实际生产加工中，点焊的方式是无法有效的保证多股绞合线中的每股导线都焊接在导电芯上，最普遍的也是最常规的焊接效果如图5所示。而本发明的焊接效果如图6所示，从图5和图6上可以看出，本发明能够有效的保证多股绞合线中的每股导线都焊接在导电芯上，焊接效果好。因此在实际的抗拉伸能力上，由于点焊不能保证多股绞合线中的每股导线都焊接在导电芯上，其实际的抗拉伸能力是比本发明对照例中的测得的结果更小，所以，本发明一方面能够可以使导线和导电芯焊接后具有良好的抗拉伸性能，另一方面能够保证导线芯与多股绞合导线中的每股导线都能有效的焊接接触，不会损伤到单股或若干股的导线。