單相串激電機碳刷導線與插片的電阻焊
何萬鎰 趙蓉英（成都科技大學610065）
程敦禮 鄭華明（成都電動工具廠）
1引 言
在國外一些電動工具中，碳刷導線是用電阻焊的方法直接焊在插片上的。我國的電動工具，則是用錫焊把碳刷導線焊在插片上。無論在工藝性、可靠性、經(jīng)濟性和內(nèi)在質(zhì)量上，電阻焊的產(chǎn)品均優(yōu)于錫焊產(chǎn)品。
圖1是makito.6105 6mm電鉆用電阻焊方法焊接的碳刷導線與插片的組件示意圖
圖2是我國的一些電動工具廠家用錫焊方法焊接的碳刷導線與插片的組件示意圖。在圖1中可以清楚地看到，插片的背部沒有一個突出的錫砣后的示意圖。由于插片背部沒有錫砣，內(nèi)在質(zhì)量好，同時在總裝時也方便省事。
2采用jn-1-5型線圈插片數(shù)控阻焊機實現(xiàn)電阻焊
要實現(xiàn)碳刷導線與插片的電阻焊連接，必須要有能實現(xiàn)這種電阻焊的焊機。另外必須把原來適用于錫焊的插片，改成適用電阻焊的插片，也就足對插片的形狀和尺寸進行改進。本文主要介紹在所研制的jn-1-5型線圈插片數(shù)控阻焊機上實現(xiàn)碳刷導線（多股細銅絲）與引出插片（常用銅合金）的電租焊連接。
圖4是jn-i-5型線圈插片數(shù)控阻焊機的焊接架的示意圖。從焊接架的外形結(jié)構(gòu)可以看出它相似于點焊機。兩條輸出線（軟焊臂），一條接焊頭夾頭，另一條接紫銅焊座（相當于靜止的下焊頭）。為了使輸出線與焊頭夾頭的連接點、焊頭夾頭及焊頭在焊接時不要溫升過高而影響焊機使用，在焊頭夾頭上通有焊機自帶的冷卻水。同理，在焊座上也通有冷卻水。在焊座上通水冷卻還有防止工人操作時不注意觸碰焊座（焊座溫度過高）而發(fā)生燙傷事故。在焊座上裝有一個導電發(fā)熱體。焊接時把插片放在導電發(fā)熱體上，碳刷導線放在插片上。板動焊接架手把使焊頭壓緊碳刷導線，然后觸發(fā)焊機開關，使其輸出焊接電流。在is內(nèi)，碳刷導線被焊接在插片上。除碳刷導線與插片熔焊在一起外，導線的多股細銅絲之間，也在焊點上互相熔焊在一起。
在jn-1-5型線圈插片數(shù)控阻焊機的焊座上安裝一個導電發(fā)熱體，加裝導電發(fā)熱體后，焊接時的交流電流流過的路徑是，從粗大的焊頭夾頭至細小的焊頭，由焊頭一碳刷導線一插片一導電發(fā)熱體一焊座。或者從相反的方向流過，強大的焊接電流流過這一路徑時，最初在兩個元件和兩個部位產(chǎn)生高溫。兩個元件是，焊頭和導電發(fā)熱體。兩個部位是，焊頭與碳刷導線之間，插片與導電發(fā)熱體之間。比較而言，碳刷導線與插片的溫度較低。但是兩個低溫元件夾在兩個高溫元件之間，不僅不能將自身的熱量傳遞出去，而且還要接受兩個高溫元件傳來的熱。銅及銅合金的電阻系數(shù)比很多金屬小，怛它們的電阻溫度系數(shù)卻并不比很多金屬小。隨著溫度的上升，不僅其自身的電阻要上升，同時它們之間的接觸電阻也要上升。在稍后的焊接時間里，隨著焊頭與導電發(fā)熱體的繼續(xù)升溫，碳刷與插片也迅速升溫，特別是它們的接觸面升溫更快。由于一般的銅合金的熔化溫度略低于紫銅，首先是插片接觸導線的一面熔化。緊跟著多股細銅絲熔化。插片與導線被焊在一起。
在這一過程中，焊頭和導電發(fā)熱體不熔化在一起是由于這兩個元件的熔化溫度遠大于銅和銅合金的熔化溫度。另外一個重要原因是焊頭要向冷的夾頭傳熱，導電發(fā)熱體要向冷的焊座傳熱+這就抑制了焊頭與導電發(fā)熱體向更高溫度上升的速度。正因為如此，取下導電發(fā)熱體，把插片直接放在紫銅焊座上進行這一焊接，要把碳刷、導線焊在插片上是非常困難的。除車間電源線在焊機工作時壓降在30v以上，使焊機不能發(fā)揮出****功率的威力外，其最重要的原因就是沒有導電發(fā)熱體后，插片直接接觸冷的焊座，要把熱量傳遞給焊座而不容升到高溫。把不用導電發(fā)熱體的焊好的碳刷導線與插片拿來檢查，發(fā)現(xiàn)百分之80～90的插片有裂紋，且裂紋口較大，根本不能成為產(chǎn)品。插片在焊點周圍產(chǎn)生裂紋的原因就是冷的焊座。焊接時插片接觸焊座的一面，由于焊應的散熱，在整個焊接過程中溫度升不上去。插片與碳刷導線接觸的一面雖然溫度上去了，互相焊 |
