一种塑壳断路器静组件焊接定位装置及焊接方法与流程

1.本发明涉及一种塑壳断路器静组件焊接定位装置及焊接方法，属于电工行业触头组件的焊接技术领域。


背景技术：

2.塑壳断路器是将触头组件、灭弧室、脱扣器和操作机构等都装在一个塑料外壳内的开关装置。触头组件作为断路器内部核心的电接触零部件，触头组件的焊接质量很大程度上决定着开关的使用寿命，因此触头组件的焊接尺寸显得尤为重要，通常焊接这类触头组件时使用工装夹具进行定位辅助进行焊接，传统的引弧角及触点定位装置采，分单次两次焊接先焊接定位触点，再焊接定位引弧角，焊接时无论是先焊接银触点再焊接引弧角或先焊接引弧角再焊接银触点会有焊料溢出，引弧角与银触点接触面焊接后总是存在焊接缝隙，焊接尺寸，位置度，对称度等尺寸调节困难，静触头组件工作时存着引弧角脱焊的质量隐患，焊接后产品质量位置度，对称度一致性差，不利于产品的大批量生产。目前现有技术中还没有成熟的方案可供借鉴，因此有必要进行改进设计。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种塑壳断路器静组件焊接定位装置及焊接方法。
4.一种塑壳断路器静组件焊接定位装置，包括引弧角定位机构、触点定位夹具和上电极机构，所述引弧角定位机构包括第一定位底座和电触头支架，所述第一定位底座顶面为与电触头支架形状匹配的仿形面，所述第一定位底座一侧连接有滑槽，所述滑槽上滑动连接有引弧角定位气缸，所述滑动块上固定有用于定位引弧角的引弧角定位块；所述触点定位夹具包括与第一定位底座相对设置的第二定位底座，所述第二定位底座上滑动设有第一滑动块，所述第一滑动块上设有安装板，所述安装板上可调节设有安装块，所述安装块上可调节设有用于定位触点的定位片，通过引弧角定位机构和触点定位夹具对电触头支架、触点和引弧角三种不同材质零件进行高质量的辅助定位焊接，实现三种零件的一次焊接成形，焊接加热效率高，定位精度高，支架、引弧角及触点等零件的位置度、对称度、中心距等尺寸公差范围值≤0.1mm，满足于焊接尺寸要求，同时也满足焊接后银触点与引弧角之间有无明显缝隙，且该引弧角的内侧与触点的外侧贴紧配合，提高产品质量和焊接效率。
5.优选的，所述安装板包括横向设置的第一调节槽和设于安装块两侧的调节螺栓，所述调节螺栓分布于安装块的上下两端与安装块外壁抵接，通过调节螺栓控制安装块在安装板y方向上的位置。
6.优选的，所述安装块上设有纵向设置的第二调节槽，所述定位片通过第二调节槽与安装块滑动连接，通过第二调节槽调节定位片在安装块x方向上的位置。
7.进一步的，所述定位片上设有限位槽，所述第二调节槽上设有固定孔，所述定位片通过螺栓穿过限位槽与固定孔固定在安装块上的位置。
8.优选的，所述定位片端部设有用于定位触点的定位槽，用于确定触点的位置，便于焊接。
9.进一步的，所述引弧角定位块包括一个呈倾斜设置的定位面，所述定位面顶部设有呈竖直设置的卡接壁，便于安装电触头支架，贴合电触头支架的角度。
10.优选的，所述上电极机构包括上电极，所述上电极外套设有陶瓷定位夹，所述陶瓷定位夹一侧连接有陶瓷接头，所述陶瓷接头底部连接有陶瓷棒，用于对零部件进行高温焊接。
11.进一步的，所述上电极底部设有固定块，所述陶瓷棒穿过固定块延伸至上电极底部，固定块用于限制陶瓷棒的位置。
12.优选的，所述陶瓷接头和陶瓷定位夹之间抵接有套设于陶瓷接头外部的弹簧，定位夹能够在陶瓷接头上移动，通过弹簧帮助增加定位夹与陶瓷棒之间连接的紧固度，避免随意滑动。
13.本发明还提供一种塑壳断路器静组件焊接方法，使用上述任一定位装置进行焊接，包括以下步骤：
14.(1)焊接前材料准备：
15.a)对电触头支架进行酸洗，去除电触头支架表面的杂质和氧化膜，酸洗后进行磁力抛光震动研磨，去除表面毛刺后，进行清洗、烘干；
16.b)对引弧角进行震动、研磨、去毛刺、清洗后，滚镀铜≥6微米以上；
17.c)银触点使用agc、触点焊接面已采用特殊工艺覆上与触点长宽规格一致即6mmx7mm，厚度为0.08～0.1mm的焊料，引弧角焊接使用ag15cup膏状焊料；
18.(2)进行焊接前定位：
19.a)将电触头支架放置于定位底座上，启动设备按钮；
20.b)引弧角定位气缸从右向左移动到位使引弧角定位块位于电触头支架上方，人工放入引弧角零件；
21.c)手动移动触点定位夹具，使其紧贴于引弧角零件后，再放入触点；
22.d)再次启动按钮使上电极机构向下运行，使上电极机构中的陶瓷棒与触点和引弧角零件压紧；
23.f)人工移动触点定位夹具向后移动，使得触点定位夹具远离焊接磁场区域；
24.(3)进行焊接：
25.a)启动焊接电源，在设置好的焊接电流、焊接时间等焊接参数下，对工件进行加热，完成静触头组件的焊接；
26.b)焊接完成后，引弧角定位气缸从左向右移动，取出焊接好的静触头组件，再重复上述步骤即可。
27.本发明的有益效果如下：通过引弧角定位机构和触点定位夹具对电触头支架、触点和引弧角三种不同材质零件进行高质量的辅助定位焊接，实现三种零件的一次焊接成形，焊接加热效率高，定位精度高，支架、引弧角及触点等零件的位置度、对称度、中心距等尺寸公差范围值≤0.1mm，满足于焊接尺寸要求，同时也满足焊接后银触点与引弧角之间有无明显缝隙，且该引弧角的内侧与触点的外侧贴紧配合，提高产品质量和焊接效率。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
29.图1是本发明的结构示意图；
30.图2是去除上电极机构的结构示意图；
31.图3是图2中a处的结构示意图；
32.图4是去除三种零件后的结构示意图；
33.图5是上电极机构的结构示意图；
34.图中，1、引弧角定位机构；11、第一定位底座；111、支撑柱；12、电触头支架；121、仿形面；13、滑槽；14、引弧角定位气缸；15、引弧角定位块；151、定位面；152、卡接壁；2、触点定位夹具；21、第二定位底座；22、第一滑动块；23、安装板；231、第一调节槽；232、调节螺栓；24、安装块；241、第二调节槽；242、固定孔；25、定位片；251、限位槽；252、定位槽；3、上电极机构；31、上电极；311、固定块；32、陶瓷定位夹；33、陶瓷接头；34、陶瓷棒；35、弹簧；4、触点；5、引弧角。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
36.需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
37.本发明所提到的方向和位置用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「顶部」、「底部」、「侧面」等，仅是参考附图的方向或位置。因此，使用的方向和位置用语是用以说明及理解本发明，而非对本发明保护范围的限制。
38.如图1-5所示，为本发明一种塑壳断路器静组件焊接定位装置的实施例，包括引弧角定位机构1、触点定位夹具2和上电极机构3，引弧角定位机构1包括第一定位底座11和电触头支架12，第一定位底座11顶面为与电触头支架12形状匹配的仿形面121，第一定位底座11一侧连接有滑槽13，滑槽13上滑动连接有引弧角定位气缸14，滑动块上固定有用于定位引弧角5的引弧角定位块15；触点定位夹具2包括与第一定位底座11相对设置的第二定位底座21，第二定位底座21上滑动设有第一滑动块22，第一滑动块22上设有安装板23，安装板23上可调节设有安装块24，安装块24上可调节设有用于定位触点4的定位片25，通过引弧角定位机构1和触点定位夹具2对电触头支架12、触点4和引弧角5三种不同材质零件进行高质量的辅助定位焊接，实现三种零件的一次焊接成形，焊接加热效率高，定位精度高，电触头支架12、引弧角5及触点4等零件的位置度、对称度、中心距等尺寸公差范围值≤0.1mm，满足于焊接尺寸要求，同时也满足焊接后银触点4与引弧角5之间有无明显缝隙，且该引弧角5的内侧与触点4的外侧贴紧配合，提高产品质量和焊接效率。
39.在第一定位底座11上还设有用于支撑电触头支架12的支撑柱111，支撑柱111的顶
部呈方形，与电触头支架12底面抵接，支撑柱111能够根据不同型号的电触头支架12在第一定位底座11上下滑动，便于更好的贴合。第一定位底座11上的仿形面121呈阶梯状，这样设置也是符合电触头支架12的形状。
40.安装板23包括横向设置的第一调节槽231和设于安装块24两侧的调节螺栓232，调节螺栓232分布于安装块24的上下两端与安装块24外壁抵接，通过调节螺栓232控制安装块24在安装板23y方向上的位置。
41.安装块24上设有纵向设置的第二调节槽241，定位片25通过第二调节槽241与安装块24滑动连接，通过第二调节槽241调节定位片25在安装块24x方向上的位置。
42.定位片25上设有限位槽251，第二调节槽241上设有固定孔242，定位片25通过螺栓穿过限位槽251与固定孔242固定在安装块24上的位置。
43.定位片25端部设有用于定位触点4的定位槽252，用于确定触点4的位置，便于焊接，定位槽252，定位槽252所在的端部与定位片25顶面之间设有阶梯槽，使得定位槽252的厚度更易与触点4匹配进行定位。
44.引弧角定位块15包括一个呈倾斜设置的定位面151，定位面151顶部设有呈竖直设置的卡接壁152，便于安装电触头支架12，贴合电触头支架12的角度。
45.上电极机构3包括上电极31，上电极31外套设有陶瓷定位夹32，陶瓷定位夹32一侧连接有陶瓷接头33，陶瓷接头33底部连接有陶瓷棒34，用于对零部件进行高温焊接。
46.上电极31底部设有固定块311，陶瓷棒34穿过固定块311延伸至上电极31底部，固定块311用于限制陶瓷棒34的位置。
47.陶瓷接头33和陶瓷定位夹32之间抵接有套设于陶瓷接头33外部的弹簧35，定位夹能够在陶瓷接头33上移动，通过弹簧35帮助增加定位夹与陶瓷棒34之间连接的紧固度，避免随意滑动。
48.本发明还提供一种塑壳断路器静组件焊接方法，使用上述任一定位装置进行焊接，包括以下步骤：
49.(1)焊接前材料准备：
50.a)对电触头支架12进行酸洗，去除电触头支架12表面的杂质和氧化膜，酸洗后进行磁力抛光震动研磨，去除表面毛刺后，进行清洗、烘干；
51.b)对引弧角5进行震动、研磨、去毛刺、清洗后，滚镀铜≥6微米以上；
52.c)银触点4使用agc、触点焊接面已采用特殊工艺覆上与触点长宽规格一致即6mmx7mm，厚度为0.08～0.1mm的焊料，引弧角5焊接使用ag15cup膏状焊料；
53.(2)进行焊接前定位：
54.a)将电触头支架12放置于第一定位底座11上，启动设备按钮；
55.b)引弧角定位气缸14从右向左移动到位使引弧角定位块15位于电触头支架12上方，人工放入引弧角零件5；
56.c)手动移动触点定位夹具2，使其紧贴于引弧角零件5后，再放入触点4；
57.d)再次启动按钮使上电极机构3向下运行，使上电极机构3中的陶瓷棒34与触点4和引弧角5零件压紧；
58.f)人工移动触点定位夹具2向后移动，使得触点定位夹具2远离焊接磁场区域；
59.(3)进行焊接：
60.a)启动焊接电源，在设置好的焊接电流、焊接时间等焊接参数下，对工件进行加热，完成静触头组件的焊接；
61.b)焊接完成后，引弧角定位气缸14从左向右移动，取出焊接好的静触头组件，再重复上述步骤即可。
62.本方法能够将单重零部件进行精密焊接，避免传统方法可能产生的零部件偏移和脱落，提高了焊接效率和焊接质量，加强了产品质量，节省成本。
63.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
64.虽然已经参考若干具体实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的具体实施例。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等效布置。

技术特征：
1.一种塑壳断路器静组件焊接定位装置，其特征在于：包括引弧角定位机构、触点定位夹具和上电极机构，所述引弧角定位机构包括第一定位底座和电触头支架，所述第一定位底座顶面为与电触头支架形状匹配的仿形面，所述第一定位底座一侧连接有滑槽，所述滑槽上滑动连接有引弧角定位气缸，所述滑动块上固定有用于定位引弧角的引弧角定位块；所述触点定位夹具包括与第一定位底座相对设置的第二定位底座，所述第二定位底座上滑动设有第一滑动块，所述第一滑动块上设有安装板，所述安装板上可调节设有安装块，所述安装块上可调节设有用于定位触点的定位片。2.如权利要求1所述的塑壳断路器静组件焊接定位装置，其特征在于：所述安装板包括横向设置的第一调节槽和设于安装块两侧的调节螺栓，所述调节螺栓分布于安装块的上下两端与安装块外壁抵接。3.如权利要求1所述的塑壳断路器静组件焊接定位装置，其特征在于：所述安装块上设有纵向设置的第二调节槽，所述定位片通过第二调节槽与安装块滑动连接。4.如权利要求3所述的塑壳断路器静组件焊接定位装置，其特征在于：所述定位片上设有限位槽，所述第二调节槽上设有固定孔，所述定位片通过螺栓穿过限位槽与固定孔固定在安装块上的位置。5.如权利要求1或4所述的塑壳断路器静组件焊接定位装置，其特征在于：所述定位片端部设有用于定位触点的定位槽。6.如权利要求1所述的塑壳断路器静组件焊接定位装置，其特征在于：所述引弧角定位块包括一个呈倾斜设置的定位面，所述定位面顶部设有呈竖直设置的卡接壁。7.如权利要求1所述的塑壳断路器静组件焊接定位装置，其特征在于：所述上电极机构包括上电极，所述上电极外套设有陶瓷定位夹，所述陶瓷定位夹一侧连接有陶瓷接头，所述陶瓷接头底部连接有陶瓷棒。8.如权利要求7所述的塑壳断路器静组件焊接定位装置，其特征在于：所述上电极底部设有固定块，所述陶瓷棒穿过固定块延伸至上电极底部。9.如权利要求7所述的塑壳断路器静组件焊接定位装置，其特征在于：所述陶瓷接头和陶瓷定位夹之间抵接有套设于陶瓷接头外部的弹簧。10.一种塑壳断路器静组件焊接方法，其特征在于：使用上述权利要求1-8任一定位装置进行焊接，包括以下步骤：(1)焊接前材料准备：a)对电触头支架进行酸洗，去除电触头支架表面的杂质和氧化膜，酸洗后进行磁力抛光震动研磨，去除表面毛刺后，进行清洗、烘干；b)对引弧角进行震动、研磨、去毛刺、清洗后，滚镀铜≥6微米以上；c)银触点使用agc、触点焊接面已采用特殊工艺覆上与触点长宽规格一致即6mmx7mm，厚度为0.08～0.1mm的焊料，引弧角焊接使用ag15cup膏状焊料；(2)进行焊接前定位：a)将电触头支架放置于第一定位底座上，启动设备按钮；b)引弧角定位气缸从右向左移动到位使引弧角定位块位于电触头支架上方，人工放入引弧角零件；c)手动移动触点定位夹具，使其定位槽底面紧贴于引弧角零件后，再放入触点；
d)再次启动按钮使上电极机构向下运行，使上电极机构中的陶瓷棒与触点和引弧角零件压紧；f)人工移动触点定位夹具向后移动，使得触点定位夹具远离焊接磁场区域；(3)进行焊接：a)启动焊接电源，在设置好的焊接电流、焊接时间等焊接参数下，对工件进行加热，完成静触头组件的焊接；b)焊接完成后，引弧角定位气缸从左向右移动，取出焊接好的静触头组件，再重复上述步骤即可。

技术总结
一种塑壳断路器静组件焊接定位装置及焊接方法，包括引弧角定位机构、触点定位夹具和上电极机构，引弧角定位机构包括第一定位底座和电触头支架，第一定位底座顶面为与电触头支架形状匹配的仿形面，第一定位底座一侧连接有滑槽，滑槽上滑动连接有引弧角定位气缸，滑动块上固定有用于定位引弧角的引弧角定位块；触点定位夹具包括与第一定位底座相对设置的第二定位底座，第二定位底座上滑动设有第一滑动块，第一滑动块上设有安装板，安装板上可调节设有安装块，安装块上可调节设有用于定位触点的定位片，通过引弧角定位机构和触点定位夹具对电触头支架、触点和引弧角三种不同材质零件进行高质量的辅助定位焊接，实现三种零件的一次焊接成形。次焊接成形。次焊接成形。


技术研发人员：李祥 申志刚 李晓飞 向坤玲 王新民 姚永锋 吴若彤 王茜茜 石艳梅
受保护的技术使用者：浙江福达合金材料科技有限公司
技术研发日：2023.06.02
技术公布日：2023/10/8