用于通過焊接相同寬度的兩個焊點加工節點的方法技術

本發明專利技術涉及一種用于在超聲波焊接裝置的可調整高度和寬度的壓縮室里面通過焊接不同材料的包括至少一單根導線的第一多股線與包括至少一單根導線的第二多股線（148）加工節點的方法，壓縮室的寬度通過至少一側面滑塊（134）調整并且壓縮室的高度通過超聲波焊接裝置的超聲探頭（116）與對應電極之間的距離變化調整，其中至少一第一多股線以比至少一第二多股線（148）更高的單位能量、更高的壓力或者更大的超聲波振蕩振幅焊接。為了實現可重復的焊接結果，尤其可重復地加工節點（146）的幾何形狀和抗拉強度和殼強度而建議，將至少一第一多股線襯入到壓縮室里面，然后焊接其單根導線成部分節點（146），其中所述壓縮室這樣調整到寬度B上，使部分節點（146）完全遮蓋被超聲探頭（116）或者這個超聲探頭段限制的壓縮室底部，接著打開壓縮室，將至少一第二多股線（148）放到壓縮室里面的部分節點（146）上面，然后在關閉壓縮室以后焊接至少一第二多股線（148）與部分節點（146），其中壓縮室的寬度等于寬度B。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種用于在超聲波焊接裝置的可調整高度和寬度的壓縮室里面通過焊接不同材料的包括至少一單根導線的第一多股線與包括至少一單根導線的第二多股線加工節點的方法，壓縮室的寬度通過至少一側面滑塊調整并且壓縮室高度通過超聲波焊接裝置的超聲探頭與對應電極之間的距離變化調整，其中至少一第一多股線以比至少一第二多股線更高的單位能量或者更高的壓力或者更大的超聲波振蕩振幅焊接。
技術介紹
為了加工節點、即過渡節點或終端節點在常見的應用中原則上由相同的材料組制成多股線，因為否則不能實現可重復的焊接結果。如果將由鋁或鋁材料的單根導線或者芯線制成的多股線相互焊接或者與實心的載體焊接，則顯示出缺陷，導入的焊接能量導致，鋁在圓周上流動，在超聲探頭表面或者在壓縮室的側面邊界上形成合金，在壓縮室中焊接多股線。為了盡管其鋁線材也相互間且與銅制的載體焊接，按照DE 10 2007 026 707 B3選擇特殊的壓縮室形狀，它由具有敞開的梯形的幾何形狀的超聲探頭焊接面限制。為了使鋁和/或銅制的涂漆的線材利用超聲波連接，DE102 29 565 B4設有一個包裹端部，它尤其由銅材料制成，在其中加入線材，然后利用超聲波作用焊接。按照DE 10 2005 048 368 B3的用于在電導體之間建立焊連接的方法的特征在于，第一自身剛性的電導體逐漸地與第二電導體如多股線焊接。由此得到的優點是，與第一電導體要連接的第二導體的總橫截面可以大于多股線的橫截面，它們通常可以通過要使用的超聲波焊接裝置焊接。由DE10 2011 014 801 Al給出一種用于焊接多股線的方法，在該方法中首先將細的第一導體焊接成第一節點，然后將這個節點與粗的第二導體焊接成總節點。
技術實現思路
本專利技術的目的是，這樣改進上述形式的方法，使由第一種材料制成的多股線與第二種材料的多股線可以這樣焊接成節點，使得可以實現可重復的焊接結果，尤其可重復地實現要建立的節點的幾何形狀和抗拉強度和殼強度，第二種材料與第一種材料具有明顯不同的焊接特性。明顯不同的焊接特性意味著，用于實現符合規定的焊接的單位能量、最佳的焊接壓力和/或最佳的振幅相互間顯著不同，如同由圖6和7給出的那樣。為了實現這個目的，本專利技術主要規定，將至少一第一多股線襯入到壓縮室里面，然后焊接其單根導線成部分節點，其中所述壓縮室在寬度B上這樣調整，使部分節點完全遮蓋被超聲探頭或者這個超聲探頭段限制的壓縮室底部，接著打開壓縮室，將至少一第二多股線放到壓縮室里面的部分節點上面，然后在關閉壓縮室以后焊接至少一第二多股線與部分節點成總節點，其中在焊接總節點時壓縮室的寬度等于寬度B。按照本專利技術這樣實現由單根導線組成的不同材料的多股線的兩級焊接，在壓縮室里面首先由第一多股線或許多第一多股線焊接部分節點，對于部分節點例如與另一由其它材料組成的第二多股線相比需要更多的焊接能量。附加地這樣調整壓縮室，使用于加工節點所需的第一多股線或者所需的許多第一多股線完全遮蓋壓縮室底部，由此在焊接以后提供部分節點，它遮蓋底部。在此由超聲探頭或者超聲探頭段形成底部。在焊接部分節點以后打開壓縮室，不改變壓縮室的寬度調整。但是未改變的寬度調整不排除，在結束第一焊接步驟以后可以使側面滑塊壓力卸載，由此在襯入至少一第二多股線時按照寬度提供更大的壓縮室供使用。但是這不是強制的特征。而是壓縮室寬度可以在打開壓縮室時保持不變。換言之，如果需要可以減小頂壓力，或者說使側面滑塊無壓力，用于尤其能夠無問題地抬起砧板，用于打開壓縮室。然后將第二多股線或者許多第二多股線放入到打開的壓縮室里面的部分節點上，然后在關閉壓縮室以后對應于必需的焊接能量對于第二多股線或者許多第二多股線導入焊接能量，用于使第二多股線或許多第二多股線的單根導線在所需的圓周上相互間并且與部分節點焊接。在這個第二焊接工藝步驟中對應于按照本專利技術的理論壓縮室具有寬度B，在第一焊接工藝步驟中壓縮室已經調整到這個寬度。尤其規定，將壓縮室的寬度調整到要加工的節點的寬度并且在焊接期間保持不變。在觀察這些措施時已經令人驚奇地證實，在節點的例如強度或幾何形狀方面可以實現恒定的焊接結果。與不是以給定的要焊接的多股線順序逐漸襯入的方法相比也以顯著的程度不發生芯線變形或者芯線中斷。根據按照本專利技術的理論可以調整在部分節點與第二多股線或許多第二多股線之間的連接面，由此以所期望的范圍提供連接面供使用，該連接面考慮不同的材料和其焊接參數。由此尤其可以加大焊接寬度。優選至少一第一多股線由銅或銅合金制成和/或至少一第二多股線由鋁或鋁合金制成。其它特征由從屬權利要求給出。【附圖說明】本專利技術的其它細節、優點和特征不僅由權利要求、由權利要求給出的特征(單獨和/或組合地)給出，而且也由下面的由附圖給出的優選實施例的說明給出。附圖示出: 圖1超聲波焊接裝置的原理圖， 圖2至5用于焊接節點的方法流程原理圖， 圖6在多股線中輸入能量與要加工的節點橫截面以及多股線材料的關系的曲線圖和圖7用于焊接必需的壓力與要加工的節點橫截面和多股線材料的關系的曲線圖。【具體實施方式】在圖1純原理地示出超聲波焊接裝置，通過它對應于按照本專利技術的理論焊接多股線成過渡節點或者最終節點，它們由具有明顯不同焊接特性的材料組成。明顯不同的焊接特性原則上意味著，要焊接的材料在單位能量、壓力或超聲波振蕩的焊接振幅方面以大于25%相區別。在此單位能量是每平方毫米要焊接的多股線要導入的能量，用于實現符合規定的焊接結果。在此壓力是表面壓力，它在超聲探頭、即其限制壓縮室的表面的方向上作用于要焊接的多股線或者要焊接的許多多股線。換言之，用于焊接第二材料所需的壓力至少以25%小于用于焊接第一材料的壓力，其中要焊接的材料的相同橫截面以壓縮室的相同寬度為基礎。在焊接第二材料時振蕩振幅至少10%小于在焊接第一材料時的振蕩振幅，其中以要焊接的第一或第二材料的相同橫截面為基礎。所述布置包括超聲波焊接裝置110，它以習慣的方式包括變流器112、必要時的升壓器114以及超聲探頭116，它們總體上稱為振蕩器。對超聲探頭116或超聲探頭段附設多體的對應電極118、也稱為砧板，以及側面滑塊134。與此相關的結構在DE 37 19 083 Cl中廣泛地描述，請詳細參考其公開內容。超聲探頭116或其表面、對應電極118以及滑塊120限制壓縮室122，在其中襯入要焊接的由單根導線或芯線組成的第一和第二多股線并且焊接。變流器112通過導線123與激勵器124連接，激勵器本身通過導線126導引到計算機128，通過它控制焊接過程并且可以在其中輸入焊接參數或者調出存儲的值。對此請參照早就公知的技術。通過相應的超聲波焊接裝置和包括壓縮室122的超聲波焊接裝置按照本專利技術使第一和第二多股線焊接成最終節點或過渡節點。利用圖2至5解釋焊接時的方法過程，在其中對于相同的部件使用相同的附圖標記。圖2至5示出壓縮室122與限制壓縮室的部件的局部。壓縮室122在底部由超聲探頭116的表面130限制，它起到焊接面的作用。壓縮室122在側面通過在雙箭頭132方向上可調整的側面滑塊134和對置地由所謂的滑移板136限制，滑移板形成對應電極118的一部分。滑移板136容納橫梁138，它可以對應于雙箭頭140調整并且在壓縮或焊接加入到壓縮室122本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于在超聲波焊接裝置（110）的可調整高度和寬度的壓縮室（122）里面通過焊接不同材料的包括至少一單根導線的第一多股線（144）與包括至少一單根導線的第二多股線（148）加工節點的方法，壓縮室的寬度通過至少一側面滑塊（134）調整并且壓縮室的高度通過超聲波焊接裝置的超聲探頭（116）與對應電極（118）之間的距離變化調整，其中至少一第一多股線以比至少一第二多股線更高的單位能量、更高的壓力或者更大的超聲波振蕩振幅焊接，其特征在于，將至少一第一多股線（144）襯入到壓縮室（122）里面，然后焊接其單根導線成部分節點（146），其中所述壓縮室在寬度B上這樣調整，使部分節點完全遮蓋被超聲探頭（116）或者這個超聲探頭段限制的壓縮室底部，接著打開壓縮室，將至少一第二多股線（148）放到壓縮室里面的部分節點上面，然后在關閉壓縮室以后焊接至少一第二多股線與部分節點，其中在焊接時壓縮室的寬度等于寬度B。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：S呂爾，H施特羅貝爾，T哈尼卡，
申請(專利權)人：申克索諾系統有限責任公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE