[發明專利]一種激光焊接螺柱的方法

在審

• 申請號: 202011375525.5
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112872585A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 謝煒
• 申請（專利權）人: 上海凌沛精密五金有限公司
• 主分類號: B23K26/21
• 分類號: B23K26/21;B23P15/00
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 余文祥

本發明供了一種激光焊接螺柱的方法，屬于螺柱焊接技術領域。它包括以下步驟：步驟一：對帶有螺柱花齒帽的螺柱進行重新設計并改良，并在料片上沖出圓孔；步驟二：將螺柱置于料片的圓孔內，并通過治具將螺柱及料片進行固定；步驟三：在螺柱與料片的連接處進行激光焊接，并形成若干焊點。螺柱經過重新設計并改良后，配合帶有圓孔的料片，在達到同樣焊接牢固度的前提下，焊接能量需求大大降低，這將有利于大幅提高激光出光頻率，從而大幅提高焊接效率并降低能耗，螺柱用料大幅減少，能明顯節約成本，在螺柱用量較多的產品上尤其明顯。

技術領域

本發明屬于螺柱焊接技術領域，涉及一種激光焊接螺柱的方法。

背景技術

精密螺柱焊接一般都采用激光焊接，現有技術中的螺柱激光焊接工藝一般都為疊焊，即將螺柱置于料片底部，螺柱花齒帽緊貼螺柱底部，焊接時激光能量穿透料片后，將料片與螺母熔接在一起如圖9所示；或將螺柱穿過料片上圓孔，螺柱花齒帽緊貼材料面上方，焊接時激光能量穿透螺柱花齒帽后，將螺柱與料片熔接在一起如圖10所示；

但上述兩種疊焊方法存在以下缺點：1、這兩種疊焊方式因為需要穿透上層材料，因此焊接時單點能量需求較大，對激光主機負荷也較大，因而激光出光頻率就會比較低，當有大量螺柱需要焊接時，生產效率將非常低；2、正因為焊接能量大，疊焊方式焊點位置發熱大，熱影響范圍也較大，因此疊焊方式螺柱外徑需要做的比較大，一般為螺柱圓柱部分外徑的兩倍，從而導致螺柱材料成本和車削加工成本較高；3、疊焊方式的構造無法避免，因螺柱花齒帽本身具有一定厚度以及相較于螺柱更大的面積，無論在料片上方還是下方，都可能對精密產品的結構設計帶來困擾。例如精密消費電子產品里的螺柱激光焊接，就因為產品的不斷輕薄化，對螺柱體積小型化有著越來越高的要求；4、因為熔接位置在兩層材料中間，因此是否虛焊目視無法判斷，只有做破壞性試驗才能判斷是否虛焊。

為了克服現有技術的不足，人們經過不斷探索，提出了各種各樣的解決方案，如中國專利公開了一種導電的螺柱焊接[申請號：200910166783.X]，具體而言是涉及用于焊接第一工件與接合元件的方法，其中接合元件和第一工件都至少部分由金屬組成，在焊接過程中所述接合元件相對于所述第一工件旋轉，并且同時沿軸向被壓靠到第一工件上以形成機械接觸，其中產生摩擦熱。本發明的目的是提供一種焊接接合元件與材料的方法，其能使接合元件和工件之間形成工藝可靠的、牢固結合的連接，當工件由復合材料組成或者具有低硬度時，這一點通過接合元件與第一工件機械接觸期間在工件和接合元件之間產生電流來實現，在所述接合元件朝向所述第一工件運動的同時至少一個電流脈沖被引入。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種激光焊接螺柱的方法。

為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案：

一種激光焊接螺柱的方法，包括以下步驟：

步驟一：對帶有螺柱花齒帽的螺柱進行重新設計并改良，并在料片上沖出圓孔；

步驟二：將螺柱置于料片的圓孔內，并通過治具將螺柱及料片進行固定；

步驟三：在螺柱與料片的連接處進行激光焊接，并形成若干焊點。

在上述的一種激光焊接螺柱的方法中，步驟一包括以下步驟：

步驟A：設計時取消螺柱的螺柱花齒帽；

步驟B：將螺柱的焊接端加工成圓柱形。

在上述的一種激光焊接螺柱的方法中，步驟二包括以下步驟：

步驟a：先通過治具將螺柱的高度進行固定，再將料片上的圓孔套在螺柱的焊接端上；

步驟b：通過治具將料片及螺柱壓緊。

在上述的一種激光焊接螺柱的方法中，在步驟一中：圓孔的孔徑比螺柱與圓孔連接處的外徑大0.05mm-0.1mm。