一种继电器接触簧片组件的焊接结构的制作方法

本发明涉及一种继电器接触簧片组件的焊接结构，具体涉及到一种焊接定位夹具和一种专用电极的使用，属于机电生产工艺装备技术领域。

技术背景

接触簧片组件是继电器中非常重要的组件，在很多小型、精密密封继电器中直接采用纯银接点与铍青铜簧片相铆接作为电流接触面再与锌白铜带焊接提供一定的接触压力，并与座板接线柱焊接，而在接触簧片与焊接包角之间通常是采用点焊相接，如图1所示。该组件中零件之间的相对位置尺寸直接关系到整个产品的性能参数,焊接包角与接触簧片交接处的焊接质量直接影响整个产品的动作可靠性，所以，该组件的焊接过程中对焊机工作的稳定性、对电极的结构和材料、对焊接定位夹具的结构和定位精度、以及对工人随机处理焊接过程中的问题的能力等的要求都比较高。

其主要问题集中在产品不转换、接点不通的情况，经过多次对故障产品进行解剖分析，均发现簧片组件中焊接包角与动簧片交接处有不同程度的断裂现象，经过多方面的检验、论证、分析，确定组件中焊接包角与接触簧片交接处在点焊过程中过烧、造成焊点周边晶界弱化，是导致簧片在产品工作中出现断裂，使产品不转换、接点不通的直接因素。经过多次试验、分析，确认该组件在点焊过程中焊接夹具的定位方式，上、下电极的材料以及其与焊接包角、接触簧片接触面的导流、导热质量不佳等因素，是造成焊接角与簧片交接处在点焊过程中产生过烧，造成焊点周边晶界弱化的主要原因。

原有焊接定位方式如图2所示，不足之处有四点：

1.组件焊完后焊接包角与接触簧片侧面的平行度不好；

2.簧片组件在定位夹具中是采用簧片在，上焊接包角在下的安装方式，由于下电极端面面积是上电极端面积的2～3倍，焊接包角厚度是簧片厚度的2～3倍，导致焊接过程中簧片与电极产生的热量比焊接包角处产生的热量较集中；

3.上电极、下电极的焊料均为钨铜合金，电极与焊接包角、接触簧片接触面的接触电阻较大，散热状况较差；

4.点焊后的簧片组件表面有烧伤的现象，且簧片表面烧伤现象比焊接包角表面严重。

技术实现要素：

本发明所要解决的是：焊接包角与接触簧片侧面的平行度不好；焊接过程中簧片与电极产生的热量比焊接包角处产生的热量较集中；电极与焊接包角、接触簧片接触面的接触电阻较大，散热状况较差；点焊后的簧片组件表面有烧伤的现象技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种继电器接触簧片组件的焊接结构，包括簧片组件4、定位夹具5、调节螺钉7、绝缘片10、上电极组件11和下电极组件12；所述定位夹具5中设有一簧片组件限位槽4.1；

所述簧片组件4在定位夹具5中采用簧片在下、焊接包角在上的结构。

所述上电极组件11包括上电极头11.1、上电极接头11.2、焊机接头13和焊料14。

所述上电极头11.1为银铜合金。

所述焊机接头13为紫铜。

所述下电极组件12包括下电极头12.1、焊机接头13和焊料14。

所述下电极头12.1为银铜合金。

所述焊料14为银铜。

采用上述技术方案的有益效果:

1、本发明焊完后产品簧片组件的各项位置尺寸要求满足了工艺技术的要求,大大减小了批生产组件的位置尺寸的公差范围,克服了过去焊接包角与接触簧片平行度不好的缺陷；

2、本发明焊件与电极头的粘连情况较采用其他材料的电极得到了大大改善(改进前需用外力将焊件与电极头脱开,改进后无需再用外力将焊件与电极脱开,即焊件与电极自然脱开)；

3、本发明点焊完后簧片组件中簧片与电极头接触的表面没有泛白、烧伤的现象，焊件焊缝没有飞溅溢出,焊接凸点熔化充分,焊核无硬脆现象；

4、本发明焊后的簧片组件装入产品中后,对整台产品进行小批量验证分析,产品各项技术参数均满足工艺技术的要求,对产品进行机械时效、振动、冲击等破坏性试验，没有出现产品失效或簧片断裂的情况。

5、本发明定位精准，变换主焊接面，增加电极与簧片的接触面积，增强电极的导热导电性的焊接定位系统，满足产品批量生产的需求，同时降低工人劳动强度，提高劳动效率。

附图说明

图1系现有技术中接触簧片与焊接包角的点焊示意图；

图中：1-接触簧片、2-焊接包角、3-座板接线柱、a-接点区域、b-焊接区域。

图2系现有技术中焊接定位方式的示意图；

图3系图2的俯视图；

图中：4-簧片组件、5-定位夹具、6-挡板、7-调节螺钉、8-上电极、9-下电极。

图4系本发明的结构示意图；

图5系图4的俯视图；

图中：4-簧片组件、4.1-簧片组件限位槽4.1、5-定位夹具、7-调节螺钉、10-绝缘片、11-上电极组件、12-下电极组件。

图6系本发明中上电极组件的结构示意图；

图中：11.1-上电极头、11.2-上电极接头、13-焊机接头、14-焊料。

图7系本发明中下电极组件的结构示意图；

图8系图7的俯视图；

图中：12.1-下电极头、13-焊机接头、14-焊料。

具体实施方式

如图4、5所示，一种继电器接触簧片组件的焊接结构，包括簧片组件4、定位夹具5、调节螺钉7、绝缘片10、上电极组件11和下电极组件12；

所述定位夹具5中设有一簧片组件限位槽4.1，其能确保组件焊完后焊接包角与接触簧片侧面的平行度和它们的两侧边缘齐平；

所述簧片组件4在定位夹具5中采用簧片在下、焊接包角在上的结构，增加下电极端面与簧片表面的导流、导热面积，使其是上电极端面与积焊接包角导流面积的3～4倍，如此，将焊接热量较集中在焊接包角上，减小簧片与电极之间产生的热量，增加它们之间的散热效果，能避免簧片在焊接过程中产生过烧的现象。

所述上电极组件11包括上电极头11.1、上电极接头11.2、焊机接头13和焊料14。

所述下电极组件12包括下电极头12.1、焊机接头13和焊料14。

所述上电极头11.1和下电极头12.1均为银铜合金；由于银铜合金较其他电极材料（钨铜合金、铬锆铜合金、铍钴铜合金等）有更好的热塑性、导电性、导热性，一方面能减小焊件在上下电极压力下的变形量，又够减小电极与簧片、焊接角之间的接触电阻，使焊接能量最大限度地集中在簧片与焊接角的焊接凸点上，使焊接凸点充分熔化，确保焊接核心质量，另一方面又能够将电极与簧片、焊接包角接触面产生的热量迅速的带走，最大限度地减小簧片、焊接包角与上下极接触面烧伤的可能性。

如图6、7和8所示，本发明将上、下电极做成组合电极，既能够证电极有以上的焊接优越性，又能够保电极与焊机机头连接时的稳定性、可靠性。

本发明的焊接夹具改变了原有夹具的装夹定方法，保证了簧片组件的各项位置尺寸的要求；改变了传统的薄片与厚片的焊接方法(薄片作为主焊接面),将厚片作为主焊接面；突破了用钨铜合金、铬锆铜合金、铍钴铜合金等作为电极材料焊接锌白铜与铍青铜组件的传统焊接方法,即用银铜合金作为电极头焊接锌白铜与铍青铜簧片组件；解决了长期以来的焊接该簧片组件与电极的粘连、焊缝区温度过高、飞溅突出等问题,大大降低了簧片组件在焊接过程中被电极灼伤、晶界组织发生变化的现象；达到了节能降耗的目的，提高了经济效率。