C剖视加载模块结构示意图；(b)为图4(a)所示中c部位工作台使用状态的局部放大示意图；
[0040]图5为本发明的工艺流程图；
[0041]图中:1工作箱、2橡胶圈、3前门、4进气阀、5门把手、6后门、7工作台、8排气阀、9涂胶模块、10储胶室、11下料模块、12铝块、13观察窗、14纵向运动导轨、15横向运动导轨、16工作台涂胶定位、17工作台下料定位、18工作台加载定位、19加载模块、20主承轴、21活塞、22喷涂胶水出口、23厌氧胶、24铝块、25密封盖、26下料通道、27落料阀、28铜片、29上模具、30压头。
【具体实施方式】
[0042]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
[0043]如图5所示，本实施例包括以下步骤:
[0044]第一步、准备表面平整的铝块和铜片。
[0045]脱脂，选用清洗油脂进行金属表面的脱脂过程，选用氢氧化钠碱溶液，浸泡5min，不仅可以将金属件表面的油污去除，并且可以活化铝片表面，使得铝片表面发生腐蚀，增大铝片表面的粗糙度，从而为粘结胶水提供更大的接触面积，加强金属件的连接强度。
[0046]清洗，使用纯净水清洗金属件表面残留的碱溶液和铝片发生腐蚀产生的残肩，清洗时间为5min。
[0047]烘干，将金属件置于烘箱中保温，工作温度为120°C，保温时间为lOmin。
[0048]送料，将烘干之后的铝块放置于工作台上以便进行后续处理，
[0049]第二步、金属件的粘结固化处理，通过工作台的二维位移，完成以下3个工步:
[0050]如图2所示，所述的涂胶模块的工作过程如下:
[0051]定位，打开工作箱前门1，将前处理好的铝块置于工作台7上，随着轨道15纵向进入工作箱I中，控制工作台7上的铝块12处于粘结剂喷涂口 22的正下方。
[0052]密封，将带有涂油橡胶圈2的前门3关闭。
[0053]喷胶，控制主承轴20，使得活塞21下压，将储胶室10中的厌氧胶棚舍在铝块表面，形成厚度为0.1mm的胶水层，如图2 (b)为a处局部放大示意图。
[0054]所储胶室10中由于存在氧气，使胶液保持稳定而不发生固化。
[0055]如图3所示，所述的下料模块的工作过程如下:
[0056]送料，将铜片置于传送筒25中，并将顶部密封。
[0057]定位，控制工作台7沿着轨道14横向移动，使得含有粘结剂的金属件处于送料桶落料口下方。
[0058]落料，控制落料阀门27，使得金属件从送料筒中出口处落下，使得铜片贴在厌氧胶上，如图3(b)为b处局部放大示意图。
[0059]如图4所示，所述的加载模块的工作过程如下:
[0060]定位，工作台7沿着轨道14横向移动，使得夹有厌氧胶的铝-铜件处于施压模具29下方。
[0061]加载，使得模具29下移至金属件表面，保持压头30在金属件上施压，加载力为lOMPa，保持时间为4?6小时，如图4(b)为c处局部放大示意图。
[0062]排空气，在加载力达到1MPa稳定时，采用成本低廉的氮气排除工作箱内的空气，打
[0063]开进气阀门4和排气阀8，使氮气缓缓进入工作箱，逐渐从底部将空气排出工作箱夕卜，待工作箱中充满氮气后，关闭进气阀门4和和排气阀8，以便厌氧胶充分固化。
[0064]将连接后的铝铜件，分别在热水中浸泡一小时和在酒精灯火焰加热半小时后，连接强度不减弱。
【主权项】
1.一种无氧环境下的金属件自动连接装置，其特征在于，包括:设置于无氧腔内的工作台、涂胶模块、下料模块和加载模块，其中:工作台与纵横位移装置相连，涂胶模块、下料模块和加载模块正对工作台； 所述的涂胶模块、下料模块和加载模块均为多个平行的子单元组成，每个子单元对应工作台上的一个操作工位。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的涂胶模块为多个子涂胶单元组成，每个子涂胶单元包括:内置厌氧胶的喷管以及设置于喷管顶部的喷涂胶水出口，其中:喷管的末端设有活塞装置，通过活塞推动出胶。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的下料模块为多个子下料单元组成，每个子下料单元包括:内置铜片的下料通道以及设置于下料通道两端的密封盖和落料阀。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的加载模块为多个子加载单元组成，每个子加载单元包括:上模具以及设置于其端部的压头。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的纵横位移装置包括:纵向运动导轨以及与之活动连接的横向运动导轨，其中:工作台设置于纵向运动导轨或横向运动导轨上，从而实现二维平面内的任意位移。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征是，所述的无氧腔通过带有进、排气阀的密闭的工作箱实现，该无氧腔通过充入氮气排出空气得到绝氧环境，有助于实现厌氧胶的固化，在压力作用下进一步保证金属件之间的粘结强度。
7.—种根据上述任一权利要求所述装置的金属件绝氧连接方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)前处理:将第一片金属件进行脱脂和清洗，烘干后置于工作台上； 2)涂胶处理:控制工作台上的第一片金属件处于喷涂胶水出口的正下方，启动活塞装置在第一片金属件表面均匀喷涂一层厌氧胶； 3)下料:将第二片金属件置于下料通道中，并将顶部密封；控制工作台横向移动，使得上表面具有厌氧胶的第一片金属件处于落料阀正下方，对准后开启落料阀，使得金属件从送料筒中出口处落下； 4)加载:控制工作台横向移动，使得两片金属件处于压头下方，启动上模具下移至金属件表面，对金属件加载10?20MPa压力，加载时间为2?3小时，当加载压力稳定时向工作箱内充入氮气以排除工作箱内的空气，以便厌氧胶充分固化。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征是，所述的步骤I)中: 脱脂，采用NaOH碱溶液，将第一片金属件浸没其中保持3?5min。 清洗，以第一片金属件表面PH达到7为准，清洗时间为2?4min。 烘干，采用工作温度为100?120°C的烘箱，保温时间为3?5min。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征是，所述的金属件为铁、铜、镁、铝、镁其中之一或其组合。
【专利摘要】一种无氧环境下的金属件自动连接装置及方法，包括：设置于无氧腔内的工作台、涂胶模块、下料模块和加载模块，其中：工作台与纵横位移装置相连，涂胶模块、下料模块和加载模块正对工作台；所述的涂胶模块、下料模块和加载模块均为多个平行的子单元组成，每个子单元对应工作台上的一个操作工位。通过本发明粘结金属件牢固耐用，在高温(250℃)和水环境下连接强度均表现良好；粘接位置精确，操作简捷高效；本发明能够实现标准批量化实现金属件的粘结，流水线生产稳定性高。
【IPC分类】F16B11-00
【公开号】CN104879358
【申请号】CN201510304424
【发明人】胡成亮, 张新和, 赵震
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月4日