[其他]起動機電樞的噴涂重熔電阻釬焊工藝

在審

• 申請號: 101986000002511
• 申請日: 1986-09-02
• 公開（公告）號: CN86102511B
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發明（設計）人: 秦宗彥
• 申請（專利權）人: 上海汽車電機廠
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司
• 代理人: 虞國基;李小洪

本發明是起動機電樞電阻釬焊新工藝。用于汽車、拖拉機的起動電機電樞焊接。采用粉末狀釬料噴涂在工件焊接面上，加熱使釬料重熔后達到電阻釬焊的目的。本發明避免了箔狀釬焊的缺點和電樞使用過程中的甩錫現象。焊接性能好，省工省料，節約能耗，有利于自動化。

本發明涉及用浸入熔融焊料的方式進行金屬釬焊方法，特別適用于汽車、拖拉機上起動用的直流電機電樞焊接。

目前國內外大都采用銅片夾持電樞繞組與換向器、浸錫焊接工藝。這種浸錫焊接工藝的缺點是用銅、錫料多、耗電能大，易產生焊接砂眼，加工性能差，污染周圍環境，產品質量不能滿足使用要求。經浸錫焊的電樞當持續起動時間過長時，電樞就會發生甩錫現象（錫的熔點在231℃左右，電樞制動時，電流最大，有時瞬時電流可達1千安培，溫升達400℃左右，此時錫達熔化狀態，而轉子尚高速旋轉，產生甩錫），造成起動困難，甚至燒毀電樞。

據國外資料報導，西德、日本采用箔帶狀釬料電阻釬焊工藝，箔帶狀釬料電阻釬焊要將釬料加工成箔帶后再用專用機械擺片，焊后要清理工件。電樞的釬焊間隙僅0.06～0.1毫米，且要求絕緣良好，只有釬料制成箔帶狀才能實現電阻釬焊。由于釬料表面張力小，流動性強，難以成形，用一般的方法難以加工成箔帶狀，需要一套特殊的專用設備。日本通常采用這一方法把含Ag15%Cu80%、P5%的釬料，經加工成箔帶狀后再擺片焊接。箔帶狀釬料電阻釬焊，除了存在上述工藝上的缺點外，釬焊時還易逃片，難以保證產品質量。

本發明的目的是創造一種新的涂布釬料的方法，釬料不需事前經過復雜的加工制造過程，且與被焊金屬之間又有一定的結合能力，不需要專用的擺片機械，從而克服上述箔帶狀釬料電阻釬焊工藝所存在的缺點。

為此，對釬料的制作和化學成分進行了研究，發現采用R207釬料，其成份為Ag5%，Sn10%，P5%，其余為銅，能很好滿足使用要求，經試驗也可以用高磷銅粉或中溫釬料。先將釬料制成150～200目粉末狀，用O₂-C₂H₂噴槍將粉末狀釬料低溫溶化噴涂于工件焊接面上，噴涂厚度為0.05～0.1毫米，使粉末釬料在壓力作用下，均勻完整地充填、涂布在釬焊金屬表面上。然后將工件加熱至750℃～1100℃，使粉末釬料重熔，釬料對工件的結合由噴涂時的物理狀轉變為化學狀。（即粉末釬料的復蓋的物理狀態，經過重熔電阻釬焊后使釬料和焊接面產生原子間的結合的化學狀態）。

對工件加熱采用的熱源可以用O₂-C₂H₂火焰、煤氣，也可用電加熱或高頻感應加熱，均可達到使粉末釬料重熔的目的。

本釬焊工藝具有良好的經濟效果，不但釬料的含銀量從15%下降至5%，而且采用本工藝焊一只起動電機電樞可節省人民幣一元以上，按焊接十萬臺電樞計算，可節省錫2.2噸、銅6.15噸、電33000千瓦·小時，原材料和能源節約幅度很大。

采用本發明加工的電樞質量高，電樞釬焊接頭強度為250.06957兆帕;釬焊接頭電阻率近似于0.00266歐姆·平方毫米/米，和錫的電阻率基本相同。以本工藝釬焊的電樞過載能力提高很大，已有技術中，為了防止甩錫，額定起動時間為0.2分鐘，采用本發明后持續起動可達3分鐘，提高起動時間15倍，可保證蓄電瓶放電終了電樞也不損壞。

本發明的最佳實施例：將R207釬料用1＃或2＃氧-乙炔槍，氧氣壓力控制在49帕～59帕乙炔氣壓控制在2.94帕～4.90帕，將釬料低溫熔化噴涂在欲焊接表面上。而電樞線平放在框形架上排列，並用專用輸送裝置進行傳動，實現連續自動噴涂，噴涂厚度0.05～0.1毫米。噴涂好后緊接著完成電樞制作工藝：電樞一次成型、串拼頭（轉子線的串入鐵芯和轉子線彎頭拼合）、換向器入軸。完成后利用夾具固定上下排線，采用上海一西雅基焊機，焊接電流視不同截面而不同，ST60電樞截面為2.65×5.6×20毫米（長），其電流控制在6500A;焊接電壓也視不同截面而異，ST60電樞焊接電壓控制在2.4V;焊接時間為0.36秒/件;焊接壓力0.20帕，同時應開通冷卻水，通過焊機加熱重熔進行電阻釬焊，逐一焊接，直至結束，最后進行檢驗。