一种复合排的焊接装置及方法与流程

本发明涉及焊接，具体为一种复合排的焊接装置及方法。

背景技术：

1、铝排铜排是由铝、铜两种金属材料制成的电导材质的组合，铝排铜排广泛应用于电力传输、电力配电、机床设备、变压器和电焊等领域，是理想的导电和传热设备。铝排铜排的作用1.传输电流：铝排铜排可用作传输机器工程中的大电流和高功率电路的导线，在高负荷和高温条件下表现出色；2.导热：铝排铜排是传热设备，可以在高功率电路中传输电流的同时，减少温度升高，保持电路的稳定性和安全性；3.省电：铝排铜排作为电力线材，在传输电流时可降低能耗和线路损失，从而节省能源；铝排铜排加工过程中对应的焊接部上均设置有开口，方便铝排铜排焊接的过程中两个焊接部进行相互卡合，同时焊接面能够相互贴合，通过超声波焊接设备利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合进行焊接固定，形成铜铝复合排进行使用。

2、铝排铜排在焊接的过程中焊接部的焊接面可能存在脏污和杂质，就容易产生气孔缺陷、焊接接头的夹杂缺陷以及虚焊，会降低铝排铜排之间的牢固性，很容易造成接头处断裂现象，影响使用寿命，为了减小铝排铜排上的油存在脏污和杂质需要在焊接前采用人工清理的方式进行擦拭清洁，然后在进行焊接，但人工清洁过程中费时费力，且效率低，会影响焊接的效率，同时清洁效果差，也会出现焊接质量差的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种复合排的焊接装置及方法，具备在铜排铝排焊接过程中，可自动对铜排焊接面进行杂质的刮除，以及铜排铝排焊接面的擦拭，从而提高铜排铝排焊接质量以及焊接效率的有益效果，解决了上述背景技术中所提到铝排铜排在焊接的过程中焊接部的焊接面可能存在脏污和杂质，就容易产生气孔缺陷、焊接接头的夹杂缺陷以及虚焊，会降低铝排铜排之间的牢固性，很容易造成接头处断裂现象，影响使用寿命，为了减小铝排铜排上的油存在脏污和杂质需要在焊接前采用人工清理的方式进行擦拭清洁，然后在进行焊接，但人工清洁过程中费时费力，且效率低，会影响焊接的效率，同时清洁效果差，也会出现焊接质量差的问题。

2、本发明提供如下技术方案：一种复合排的焊接装置，包括底座，所述底座上固定有用于焊接的超声波焊接器本体，所述底座上固定有放置座，所述放置座的一端设置有用于夹持铜排的第一机械夹爪，且所述放置座的另一端设置有用于夹持铝排的第二机械夹爪，所述底座的两侧固定有用于调节所述第一机械夹爪和所述第二机械夹爪位置的移动组件，所述超声波焊接器本体上设置有焊接头；

3、所述放置座上通过第一弹簧弹性连接有支撑板，所述支撑板的一端固定有刮板，且所述刮板的一侧固定有第一清洁板，所述支撑板的另一端固定有第一抵触块，所述支撑板上固定有支撑块。

4、作为本发明所述复合排的焊接装置的一种可选方案，其中：所述放置座的一侧设置有空腔，所述空腔内设置有压块，所述压块滑动连接在所述放置座上，且所述压块通过第二弹簧与所述放置座弹性连接。

5、作为本发明所述复合排的焊接装置的一种可选方案，其中：所述压块的一端固定有连接杆，所述连接杆滑动连接在所述放置座上，且所述放置座的一侧固定有第一伺服电缸，所述第一伺服电缸的伸缩端上固定有第二抵触楔块，所述第二抵触楔块与所述连接杆相抵触。

6、作为本发明所述复合排的焊接装置的一种可选方案，其中：所述空腔内设置有楔形锁紧块，所述楔形锁紧块通过第三弹簧与所述放置座弹性连接，所述楔形锁紧块上开设有用于卡合所述连接杆的限位卡槽，所述放置座上固定有导向杆，所述楔形锁紧块滑动连接在所述导向杆上。

7、作为本发明所述复合排的焊接装置的一种可选方案，其中：所述移动组件包括匚形板，所述匚形板固定在所述底座上，且所述匚形板固定有两个第一滑杆，所述第一滑杆上滑动连接有滑动块，所述匚形板的一侧固定有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与所述滑动块固定连接，所述滑动块上固定有第二伺服电缸，所述第二伺服电缸的伸缩端与所述第一机械夹爪固定连接。

8、作为本发明所述复合排的焊接装置的一种可选方案，其中：所述空腔内设置有安装块，所述安装块通过第四弹簧与所述放置座弹性连接，所述安装块上固定有两个第二滑杆，所述第二滑杆上滑动连接有第二清洁板，所述第二清洁板通过第五弹簧与所述安装块弹性连接。

9、作为本发明所述复合排的焊接装置的一种可选方案，其中：所述第二清洁板的一侧滑动连接在所述放置座上，且所述第二清洁板上固定有第一l形抵触块，所述安装块的一侧固定有第二l形抵触块。

10、作为本发明所述复合排的焊接装置的一种可选方案，其中：所述空腔内设置有第一翘板，所述第一翘板转动连接在所述放置座上，且所述第一翘板的一端通过第六弹簧与所述放置座弹性连接。

11、作为本发明所述复合排的焊接装置的一种可选方案，其中：所述压块的一侧固定有抵触条，所述抵触条的一侧设置有第二翘板，所述第二翘板转动连接在所述放置座上，所述第二翘板的一端与所述抵触条相抵触，且所述第二翘板的另一端与所述第一翘板相抵触。

12、本发明提供一种复合排的焊接方法，包括以下具体步骤：

13、步骤一、焊接工件的预处理，将铝排焊接部表面的氧化层和杂质采用打磨设备进行打磨处理，使铝排焊接部表面变得更加平整；

14、步骤二、焊接工件的上料，通过第一机械夹爪将铜排进行夹持固定，并将铜排焊接部的焊接面调整朝下，通过第二机械夹爪将打磨处理好的铝排进行夹持，并将焊接部的焊接面调整朝上，放置座上安装的其中一个移动组件带动第一机械夹爪上夹持固定的铜排水平移动，进行上料处理，同时另一个移动组件带动第二机械夹爪上夹持固定的铝排水平移动进行上料处理；

15、步骤三、铜排焊接面的杂质处理，铜排在送料水平移动过程中焊接部的焊接面与放置座上设置的刮板接触，随着铜排继续的移动，刮板对焊接面上存在的杂质进行刮除干净；

16、步骤四、铜排的限位，在铜排水平移动到放置座上时，第一伺服电缸的伸缩端带动第二抵触楔块水平移动，并与压块的一端固定的连接杆发生抵触，促使连接杆连同压块同步向下移动，从而使得压块抵在铜排的表面上，在对焊接部的焊接面杂质处理时进行限位，减少铜排在杂质清理时发生的变形；

17、步骤五、铜排、铝排焊接面的清洁，移动组件带动第二机械夹爪上夹持固定的铝排继续水平移动，铝排焊接部与支撑板上固定的第一抵触块发生抵触，促使刮板向下移动脱离铜排的焊接面，同时第一清洁板与处于水平移动状态的铜排的焊接面接触，从而对铜排的焊接面进行擦拭，同时铝排在移动的过程中焊接面与第二清洁板接触，能够对铝排的焊接面进行擦拭，随着铝排和第二清洁板继续移动时，铝排的焊接部与支撑块发生抵触使得支撑板向下移动，促使第一清洁板脱离铜排的焊接面，压块进行复位，向上移动过程中能够带动第二清洁板从铝排的焊接面脱离，当铜排的焊接部与铝排的焊接部相互卡合、两个焊接面相互贴合时，两个移动组件停止移动。

18、步骤六、铜排、铝排的焊接处理，超声波焊接器本体的升降结构调节焊接头的工作高度，使焊接头向下移动，抵止在铜排的焊接部上，超声波焊接器本体将高频振动波由焊接头传递到铜排焊接部与铝排焊接部表面上，在加压的情况下，铜排的焊接部与铝排的焊接部在支撑块上，两个焊接面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，促使铜排的焊接部与铝排的焊接部焊接在一起，形成复合排。

19、本发明具备以下有益效果：

20、1、该复合排的焊接装置中，通过设置的第一机械夹爪能够对焊接面朝下的铜排进行夹持固定，通过其中一个移动组件可对第一机械夹爪的工作位置进行水平调节，能够将铜排的焊接部水平移动到放置座上，铜排在移动的过程中能够与支撑板一端固定的刮板进行接触，通过刮板能够将铜排焊接面上的杂质进行刮除处理，可降低杂质对复合排焊接质量的影响，通过放置座一侧固定的第一伺服电缸通过调整伸缩端的移动距离，可带动第二抵触楔块水平移动，移动的过程中可实现与压块一端固定的连接杆发生抵触的目的，从而促使连接杆连同压块同步在放置座上向下滑动，使得压块的下表面能够抵在铜排的焊接部上对其进行限位，可避免铜排焊接面在杂质刮除过程中受力不均发生弯曲形变，可提高铜排焊接部的平整度以及焊接的质量，通过楔形锁紧块、第三弹簧、限位卡槽以及导向杆的配合，可实现对连接杆进行锁止的目的，提高压块位置的牢固性，避免压块对铜排焊接部进行杂质清除时竖直方向移动，使得连接杆与第二抵触楔块发生抵触，第二抵触楔块移动位置造成第一伺服电缸被动回缩，出现磨损影响第一伺服电缸的使用寿命。

21、2、该复合排的焊接装置，通过设置的第二机械夹爪可对焊接面朝上的铝排进行夹持固定，另一个移动组件带动第二机械夹爪上夹持固定的铝排水平移动时，铝排焊接部能够与支撑板上固定的第一抵触块发生抵触，促使支撑板以及支撑板上固定的刮板以及第一清洁板向下移动，可促使刮板脱离铜排焊接面上，使得第一清洁板与铜排焊接面进行接触，随着铜排的移动第一清洁板可对铜排焊接面进行擦拭清洁，从而能够提高焊接质量，同时铝排在水平移动过程中能够与第二清洁板接触，通过第二清洁板能够对铝排焊接面进行擦拭清洁，提高了铝排焊接面的焊接质量，当铝排继续移动时可推动第二清洁板以及安装块同步移动，铝排的焊接部在移动过程中能够与支撑块发生抵触，使得支撑块向下移动，可促使第一清洁板脱离铜排焊接面，使得铜排焊接部与铝排焊接部进行贴合。

22、3、该复合排的焊接装置中，第二清洁板在移动过程中，能够带动安装块一侧设置的第二l形抵触块同步移动，在移动的过程中能够与楔形锁紧块发生抵触，可促使连接杆从限位卡槽内脱离从而解除限位，使得压块自动向上移动进行复位，同时压块可带动抵触条同步移动，通过抵触条、第一翘板以及第二翘板的联动，可促使第二翘板将第二清洁板上固定的第一l形抵触块翘起，方便第二清洁板抬升从铝排焊接面上脱离，方便铜排的焊接部与铝排的焊接部相互卡合、两个焊接面相互贴合。