專利名稱:一種三復合鉚釘觸頭的制造方法
技術領域:
本發明屬于電觸頭的技術領域,特別是指一種由銀金屬氧化物釘頭、銅鉚釘基體和銀金屬氧化物釘腳組成的三復合鉚釘觸頭的制造方法。
背景技術:
電器開關內一些需要雙面接觸的觸點的最可靠的制作方法是制作整體材料的鉚釘來使用,如純銀材料的鉚釘觸頭,但是由于白銀屬于貴金屬材料,價格非常昂貴,且近年來有逐漸走高的趨勢,對生產廠家的成本壓力非常大。因此,這種純銀材料的鉚釘觸頭的缺點在于材料需求量大,成本極高,而且這種鉚釘觸頭的中間部分的貴金屬材料由于沒有進行電連接,使用純銀制作,全部沒有必要,造成貴金屬材料浪費,使得成本居高不下。近年來,人們逐漸采用三復合鉚釘來替代傳統的純銀材料的鉚釘觸頭,如銀金屬氧化物釘頭、銅鉚釘基體和銀金屬氧化物釘腳組成的三復合鉚釘觸頭,其生產工藝一般是采用冷鐓工藝制作,參見中國專利公開號為CN201204137Y,提供了一種加工機械,這種制造方法其結合強度受材料的限制性非常大,對于比例不協調的鉚釘尤其是厚度大而直徑小的銀合金部分,采用冷鐓機制作時由于變形量的不足會導致結合強度的不夠,存在隱患。另夕卜,由于銀金屬氧化物的自身固有缺陷(抗熔焊性差),導致在采用冷鐓機制作銀金屬氧化物三復合鉚釘時,其單純的機械變形結合力達不到使用要求,無法在高要求的場合中得到應用。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足,而提供一種結合強度高、連接穩定性好,且用料省的三復合鉚釘觸頭的制造方法。為實現上述目的,本發明的技術方案是該三復合鉚釘觸頭由銀金屬氧化物釘頭、銅鉚釘基體和銀金屬氧化物釘腳復合連接而成,包括以下工序將銀金屬氧化物釘頭、第一釬料、銅鉚釘基體、第二釬料、銀金屬氧化物釘腳依次相互壓緊且放置到設有鉚釘觸頭型腔的釬焊模具中,然后在爐中進行釬焊,最終得到三復合鉚釘。進一步設置是所述的銀金屬氧化物釘腳采用冷鐓機制作帶薄銀層的銀金屬氧化物覆銀鉚釘,利用沖裁工藝對帶薄銀層的銀金屬氧化物覆銀鉚釘進行環切,得到符合產品尺寸的帶薄銀層的銀金屬氧化物釘腳。進一步設置是所述的銀金屬氧化物釘腳的薄銀層的厚度在0. IOmm至0. 25mm。進一步設置是所述的銀金屬氧化物為AgCdO、AgZnO> AgSnO2In2O3^ AgSnO2AgCuCKAgFeO0進一步設置是所述的銀金屬氧化物釘頭與銀金屬氧化物釘腳的直徑比值為I. 5至2,厚度比值為0. 13至0. 3。進一步設置是該三復合鉚釘觸頭的厚度與直徑的比值大于I。進一步設置是所述第一釬料和第二釬料的材質為AgCuZn銀釬料或AgCuZnSn銀釬料,其面積占所需焊接面面積的80% 95%,厚度0.05mm至0. 10mm。進一步設置是所述的爐為非還原氣氛保護爐,爐中加熱溫度根據所選釬料的熔點而定在650°C至850°C,加熱時間在10分鐘至30分鐘,采用履帶傳送的方式進行爐中釬焊完成三復合鉚釘制作。本發明的優點是利用釬焊的方式進行釘頭、基體和釘腳的三復合連接,連接強度遠遠超過傳統的冷鐓的強度,且不受尺寸的限制,從而克服了傳統的三復合鉚釘觸頭在釘腳觸點厚度與直徑比大于I時,存在沖壓塌角及開裂等問題,具有結合強度高、連接穩定性好的優點。銀金屬氧化物釘腳采用帶薄銀層的銀金屬氧化物覆銀觸點,再釬焊連接,其中制打薄銀層的覆銀觸點因為銀層薄制打時受力較大且均勻,再加上釬焊時溫度較高使其銀與銀金屬氧化物之間相互擴散,所以結合強度遠遠超過傳統的冷鐓三復合連接的強度,且不受尺寸的限制。下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本發明做進一步介紹。
圖I本申請工藝流程 圖2本申請的銀金屬氧化物釘腳的環切示意 圖3本申請的釬焊模具裝配示意 圖2中,I沖模型芯,2帶薄銀層的銀金屬氧化物覆銀鉚釘,3型腔;圖3中,4釘頭,5釬料6釘腳,7壓板,8銅鉚釘基體,9模具。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明進行具體的描述,只用于對本發明進行進一步說明,不能理解為對本發明保護范圍的限定,該領域的技術工程師可根據上述發明的內容對本發明作出一些非本質的改進和調整。參見圖1-3 實施例I
(1)制作焊接釘頭使用的觸點,采用傳統復銀、熱軋、沖制后氧化工藝制作出有焊接銀層的AgCd012的觸頭,規格為4 4.8X0. 5mm,100粒;
(2)制作銅鉚釘基體,用冷鐓機制打,規格為F4.8x0. 55+2. 5x1. 6mm,100粒;
(3)制作三復合鉚釘,用冷鐓機制打材料為AgCd012/Cu/AgCd012,規格為F4. 8x1. 1/2. 5x4. I mm, 100 粒;
(4)制作焊接釘腳部分使用的觸點,規格為(^2.5X2.5mm,采用兩種方法制作對比方法1,采用傳統復銀、軋制、沖制后氧化工藝制作,完成后其形狀為喇叭口狀,焊接面呈圓弧面,不滿足客戶尺寸要求,但可進行焊接;方法2,采用冷鐓機制打Ag/AgCd012的鉚釘,規格為F4xO. 3(0. 1)+2. 5x2. 2mm,再制作有型腔,型芯落料的模具,將模具在2T壓力機上裝配,然后把鉚釘釘腳放入底模型腔內,開啟壓力機進行落料,所得觸點的成品率為83. 76% ;
(5)制作使用的釬料,釬料材質為B56AgCuZnSn,規格4>4mm5 =0. IOmm和2mm8=0. 10mm;
(6)制作釬焊模具,本實施例該釬焊模具為石墨舟模具,采用高密度石墨加工,內腔形狀與鉚釘類似,石墨壓板采用一般石墨板,厚度2_ ;
(7)爐中釬焊把制作好的釘頭銀金屬氧化物觸點、銅鉚釘基體、釘腳銀金屬氧化物觸點、釬料放入石墨舟模具內,在模具內的排列順序為從上到下釘頭銀金屬氧化物觸點、釬料、銅鉚釘基體、釬料、釘腳銀金屬氧化物觸點。將排列好的模具上放置一塊石墨壓板厚度2mm后,采用履帶傳送的方式進行爐中加熱,溫度在800°C、時間15分鐘、保護氣氛為氮氣,然后冷卻便可以取出模具,完成三復合鉚釘的釬焊;
(8)分析環切制作釘腳的三復合鉚釘
I)、外觀觀察釬料滲出均勻,無滲多、虛焊等缺陷,內部焊接金相無空洞,較長黑線,一
般鉚釘電觸頭產品的頭部與釘腳的同軸度應符合下表 直徑 Omm |2. 5-3. O |> 3. 0-6.0 |> 6. 0-7. 0 |> 7. 0-9.5爾由度 Omm K 0- 08 0. 120. 150. 20
測得釘頭部分、銅鉚釘、釘腳部分的同軸度都小于¢0. 07mm,符合要求。測量總尺寸符
合公差;
2)、采用壓扁法為先在電阻爐中加熱至417°C,時間為2-10分鐘,直到表面變成暗黑色,然后在平臺鉗機上壓扁至鉚釘頭徑的1/2處,再沿釘頭最大變形方向中心部垂直搓平、磨光,用工具顯微鏡測量總裂紋長度與最大長度之比應不超過1/5,測其釘頭壓扁后無裂紋、釘腳壓扁后比值如下表I。表I
稱I釘腳夾扁厚度(mm) I垂直搓平后總長(mm)|垂直搓平后開裂總長(mm)|總裂紋長度與最大長度之比 |標準
瓦接三復合(切環)鉚釘 _ 1.23 1.24^ 4.22 4.11o7T7 0. 124% 2.6%■ S 1/5 符合-
結果表明此工藝制作出的三復合鉚釘其外觀、尺寸、內部焊接金相、同軸度、結合強度都滿足要求。(9)對比分析
將分別用釘腳為沖制觸點焊接的三復合鉚釘、釘腳為鉚釘環切觸點焊接的三復合鉚釘、制打的三復合鉚釘,鉚接后成雙面觸點,將釘腳成為觸點鉚接端在平臺鉗機上壓扁,沿頭部最大變形方向中心垂直搓平、磨光,用工具顯微鏡測量其鉚接端釘頭總裂紋長度與最大長度,數據見下表2:
表權利要求
1.一種三復合鉚釘觸頭的制造方法,該三復合鉚釘觸頭由銀金屬氧化物釘頭、銅鉚釘基體和銀金屬氧化物釘腳復合連接而成,其特征在于包括以下工序將銀金屬氧化物釘頭、第一釬料、銅鉚釘基體、第二釬料、銀金屬氧化物釘腳依次相互壓緊且放置到設有鉚釘觸頭型腔的釬焊模具中,然后在爐中進行釬焊,最終得到三復合鉚釘。
2.根據權利要求I所述的一種三復合鉚釘觸頭的制造方法,其特征在于所述的銀金屬氧化物釘腳采用冷鐓機制作帶薄銀層的銀金屬氧化物覆銀鉚釘,利用沖裁工藝對帶薄銀層的銀金屬氧化物覆銀鉚釘進行環切,得到符合產品尺寸的帶薄銀層的銀金屬氧化物釘腳。
3.根據權利要求2所述的一種三復合鉚釘觸頭的制造方法,其特征在于所述的銀金屬氧化物釘腳的薄銀層的厚度在O. IOmm至O. 25mm。
4.根據權利要求I所述的一種三復合鉚釘觸頭的制造方法,其特征在于所述的銀金屬氧化物為 AgCdO、AgZnO> AgSnO2In2O3^ AgSnO2AgCuO> AgFeO。
5.根據權利要求I或2或4所述的一種三復合鉚釘觸頭的制造方法,其特征在于所述的銀金屬氧化物釘頭與銀金屬氧化物釘腳的直徑比值為I. 5至2,厚度比值為O. 13至O. 3。
6.根據權利要求5所述的一種三復合鉚釘觸頭的制造方法,其特征在于該三復合鉚釘觸頭的厚度與直徑的比值大于I。
7.根據權利要求6所述的一種三復合鉚釘觸頭的制造方法,其特征在于所述第一釬料和第二釬料的材質為AgCuZn銀釬料或AgCuZnSn銀釬料,其面積占所需焊接面面積的80% 95%,厚度 O. 05mm 至 O. 10mm。
8.根據權利要求7所述的一種三復合鉚釘觸頭的制造方法,其特征在于所述的爐為非還原氣氛保護爐,爐中加熱溫度根據所選釬料的熔點而定在650°C至850°C,加熱時間在10分鐘至30分鐘,采用履帶傳送的方式進行爐中釬焊完成三復合鉚釘制作。
全文摘要
本發明公開了一種三復合鉚釘觸頭的制造方法,該三復合鉚釘觸頭由銀金屬氧化物釘頭、銅鉚釘基體和銀金屬氧化物釘腳復合連接而成,其特征在于包括以下工序將銀金屬氧化物釘頭、第一釬料、銅鉚釘基體、第二釬料、銀金屬氧化物釘腳依次相互壓緊且放置到設有鉚釘觸頭型腔的釬焊模具中,然后在爐中進行釬焊,最終得到三復合鉚釘。本發明的具有結合強度高、連接穩定性好,且用料省的優點。
文檔編號B23K1/008GK102615369SQ201210091760
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月30日 優先權日2012年3月30日
發明者何斌, 李國偉, 林萬煥, 柏小平, 母仕華, 翁桅 申請人:福達合金材料股份有限公司