一种用于陶瓷座部分焊接的辅助装置及焊接方法

专利名称：一种用于陶瓷座部分焊接的辅助装置及焊接方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202011245319.2

专利申请（专利权）人：贵州振华群英电器有限公司(国营第八九一厂)
权利人地址：贵州省贵阳市乌当区新添大道北段258号

专利发明（设计）人：吴良周,朱正伟,何云山,杨帆,姚茂吉,张良飞

专利摘要：本发明公开了一种用于陶瓷座部分焊接的辅助装置及焊接方法，该辅助装置包括上模(7)、对位销(8)、下模(9)、第一定位钉(10)以及第二定位钉(11)。本发明公开的辅助装置实现了封接环、陶瓷座、以及接线柱之间精准对接，对陶瓷座部分各零件位置均能唯一确定，使陶瓷座部分进行焊接时不因人为过失而导致陶瓷座部分各零件出现位置滑动。

主权利要求：
1.一种用于陶瓷座部分焊接的辅助装置，其特征在于，
该辅助装置包括：
上模(7)，包括第一配合孔(14)、第二配合孔(15)、第一让位孔(16)和第二让位孔(17)；
对位销(8)，包括第一连接段(18)、第二连接段(19)和第三连接段(20)；
下模(9)，包括第三配合孔(21),第四配合孔(22)，第二圆形定位沉孔(23)和第三让位孔(24)；
第一定位钉(10)，包括第四连接段(25)，第五连接段(26)；
第二定位钉(11)，包括第六连接段(27)，第七连接段(28)；
所述第六连接段(27)垂直压入所述第二配合孔(15)中形成过盈配合；所述第一连接段(18)垂直压入所述第三配合孔(21)中形成过盈配合，所述第四连接段(25)垂直压入所述第四配合孔(22)中形成过盈配合；所述上模(7)通过所述第一配合孔(14)与所述对位销(8)的第三连接段(20)形成间隙配合；
该辅助装置还包括定位块(6)，所述上模(7)包括用于与所述定位块(6)形成间隙配合的方形定位型腔(13)；所述定位块(6)包括两个第一圆形定位沉孔(12)，所述两个第一圆形定位沉孔(12)以所述定位块(6)中心轴线为基准，对称分布，对称度≤0.02mm；
通过该辅助装置将封接环(1)、陶瓷座(3)、接线柱(5)焊接在一起。
2.根据权利要求1所述的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置，其特征在于：所述定位块(6)与所述方形定位型腔(13)形成0.04～0.06mm的间隙配合。
3.根据权利要求1所述的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置，其特征在于：所述上模(7)包括两个第一配合孔(14)、四个第二配合孔(15)和两个第一让位孔(16)，所述两个第一配合孔(14)、所述四个第二配合孔(15)和所述两个第一让位孔(16)均以所述方形定位型腔(13)的中心轴线为基准，对称分布，对称度≤0.02mm。
4.根据权利要求1所述的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置，其特征在于：所述下模(9)包括四个第三配合孔(21)和四个第四配合孔(22)，所述四个第三配合孔(21)和所述四个第四配合孔(22)均以所述第二圆形定位沉孔(23)的中心轴线为基准，对称分布，对称度≤0.02mm。
5.根据权利要求1所述的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置，其特征在于：所述第一配合孔(14)与所述对位销(8)的第三连接段(20)形成0.02～0.04mm的间隙配合。
6.根据权利要求1所述的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置，其特征在于：所述第一连接段(18)与所述第三连接段(20)的同轴度需控制在≤φ0.02mm。
7.根据权利要求1所述的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置，其特征在于：所述第一连接段(18)和所述第三连接段(20)之间通过第二连接段(19)连接，所述第二连接段(19)横截面的宽大于所述第一连接段(18)横截面的宽和所述第三连接段(20)横截面的宽。
8.根据权利要求1所述的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置，其特征在于：所述第四连接段(25)与所述第五连接段(26)的同轴度需控制在≤φ0.02mm。
9.根据权利要求1所述的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置，其特征在于：所述第六连接段(27)与所述第七连接段(28)的同轴度需控制在≤φ0.02mm。
10.一种陶瓷座部分焊接方法，其特征在于，
该方法利用权利要求1‑9任意一项所述的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置对待焊接陶瓷座部分封接环(1)、陶瓷座(3)、接线柱(5)的位置进行固定，并在各零件的连接处放置焊料后再将用于陶瓷座部分焊接的辅助装置放置于烧结设备中进行高温焊接。 说明书 : 一种用于陶瓷座部分焊接的辅助装置及焊接方法技术领域[0001] 本发明涉及一种焊接辅助装置，尤其是涉及一种用于陶瓷座部分焊接的辅助装置及焊接方法。背景技术[0002] 在接触器和一些电子元器件中，经常涉及到利用焊料将封接环1、陶瓷座3、接线柱5焊接在一起组成的陶瓷座部分，如图1所示。焊接后的技术要求为：[0003] 1.接线柱之间的间距控制在(L±0.1)mm；[0004] 2.封接环端面到接线柱端面的相对高度控制在(H±0.02)mm；[0005] 3.封接环与陶瓷座之间的同轴度控制在φ0.1mm；[0006] 4.接线柱与陶瓷座内孔之间的同轴度控制在φ0.1mm。[0007] 只有达到上述四点要求，才能装配出合格的产品。目前采用的焊接方式是：固定封接环1、陶瓷座3、接线柱5中一个部件，然后进行人工焊接，各部件之间的对接由人工调整，人工调整和焊接过程中易出现较大误差，导致焊接出来的陶瓷座部分无法满足上述四点要求，产品合格率低，无法保证产品的装配进度要求。发明内容[0008] 为了解决现有技术中所存在的问题，本发明专利的目的在于提供一种对封接环、陶瓷座、以及接线柱之间实现精准定位，保证陶瓷座部分各零件的位置精度达要求的焊接辅助装置。[0009] 为实现本发明的目的，在此提供的用于陶瓷座部分焊接的辅助装置包括：[0010] 上模，包括第一配合孔、第二配合孔、第一让位孔和第二让位孔；[0011] 对位销，包括第一连接段、第二连接段和第三连接段；[0012] 下模，包括第三配合孔,第四配合孔，第二圆形定位沉孔和第三让位孔；[0013] 第一定位钉，包括第四连接段，第五连接段；[0014] 第二定位钉，包括第六连接段，第七连接段；[0015] 所述第六连接段垂直压入所述第二配合孔中形成过盈配合；所述第一连接段垂直压入所述第三配合孔中形成过盈配合；所述第四连接段垂直压入所述第四配合孔中形成过盈配合；所述上模通过所述第一配合孔与所述对位销的第三连接段形成间隙配合。[0016] 本发明提供的辅助装置中的上模、对位销、下模、第一定位钉和第二定位钉对封接环、陶瓷座的位置进行固定，并在各零件的连接处放置焊料后再将辅助装置放置于烧结设备中进行高温焊接。该辅助装置对封接环、陶瓷座的位置进行固定，解决了现有的人工调整和焊接过程中易出现较大误差的问题。[0017] 进一步的，该辅助装置还包括定位块，所述上模包括用于与所述定位块形成间隙配合的方形定位型腔。通过定位块可以实现对接线柱的进一步定位，更进一步地保证了该辅助装置的精准定位性。[0018] 进一步的，所述定位块包括两个第一圆形定位沉孔。通过第一圆形定位沉孔能够对陶瓷座部分的接线柱进行更精准的定位。[0019] 进一步的，所述两个第一圆形定位沉孔以所述定位块中心轴线为基准，对称分布，对称度≤0.02mm。[0020] 进一步的，所述定位块与所述方形定位型腔形成0.04～0.06mm的间隙配合，使定位块能灵活的压入与取出。[0021] 进一步的，所述上摸包括两个第一配合孔和四个第二配合孔，所述两个第一配合孔和所述四个第二配合孔均以所述方形定位型腔的中心轴线为基准，对称分布，对称度≤0.02mm。[0022] 进一步的，所述下模包括四个第三配合孔和四个第四配合孔，所述四个第三配合孔和所述四个第四配合孔均以所述第二圆形定位沉孔的中心轴线为基准，对称分布，对称度≤0.02mm。[0023] 进一步的，所述第一配合孔与所述对位销的第三连接段形成0.02～0.04mm的间隙配合；使上模能灵活的合模与开模。[0024] 进一步的，所述第一连接段与第三连接段的同轴度需控制在≤φ0.02mm。[0025] 进一步的，所述第一连接段和所述第三连接段之间通过第二连接段连接，所述第二连接段横截面的宽大于所述第一连接段横截面的宽和所述第三连接段横截面的宽。第二连接段横截面的宽大于所述第一连接段横截面的宽和所述第三连接段横截面的宽，实现了对上模的限位作用。[0026] 进一步的，所述第四连接段(25)与第五连接段(26)的同轴度需控制在≤φ0.02mm。[0027] 进一步的，所述第六连接段(27)与第七连接段(28)的同轴度需控制在≤φ0.02mm。[0028] 本发明在此的第二个目的在于提供一种陶瓷座部分焊接方法，该方法利用本发明提供的辅助装置对待焊接陶瓷座部分进行固定，并在各零件的连接处放置焊料后再将用于陶瓷座部分焊接的辅助装置放置于烧结设备中进行高温焊接。[0029] 本发明专利的有益效果是：本发明专利提供的焊接辅助装置利用定位块、上模、对位销、下模、第一定位钉、第二定位钉对封接环、陶瓷座和接线柱的位置进行固定，解决了现有的人工调整和焊接过程中易出现较大误差的问题。[0030] 利用本发明专利焊接成型的陶瓷座部分满足上述四点要求：即接线柱之间的间距控制在(L±0.1)mm；封接环端面到接线柱端面的相对高度控制在(H±0.02)mm；封接环与陶瓷座之间的同轴度控制在φ0.1mm；接线柱与陶瓷座内孔之间的同轴度控制在φ0.1mm，产品合格率高，保证了产品的装配进度要求。附图说明[0031] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：[0032] 图1为本发明专利所记载的陶瓷座部分的主视图；[0033] 图2为本发明专利所记载的陶瓷座部分的俯视图；[0034] 图3为本发明专利所记载的焊接辅助装置的结构示意图；[0035] 图4为本发明专利所记载的焊接辅助装置的结构爆炸示意图；[0036] 图5为本发明专利所记载的由上模和第二定位钉所构成的上模部分的主视图；[0037] 图6为本发明专利所记载的由上模和第二定位钉所构成的上模部分的俯视图；[0038] 图7为本发明专利所记载的由下模、对位销和第一定位钉所构成的下模部分的主视图；[0039] 图8为本发明专利所记载的由下模、对位销和第一定位钉所构成的下模部分的俯视图；[0040] 图9为本发明专利所记载的定位块结构示意图；[0041] 图10为本发明专利所记载的定位块结构俯视图；[0042] 图11为本发明专利所记载的上模结构示意图；[0043] 图12为本发明专利所记载的对位销结构示意图；[0044] 图13为本发明专利所记载的下模结构示意图；[0045] 图14为本发明专利所记载的下模结构俯视图；[0046] 图15为本发明专利所记载的第一定位钉结构示意图；[0047] 图16为本发明专利所记载的第二定位钉结构示意图；[0048] 图17为本发明专利所记载的陶瓷座的结构示意图；[0049] 图18为本发明专利所记载的陶瓷座的俯视图；[0050] 图19为本发明专利所记载的陶瓷座部分各零件装入焊接辅助装置的顺序示意图；[0051] 图20待焊接陶瓷座部分与本发明专利所提供的焊接装置装件后的总装配图；[0052] 图中：1‑封接环，2‑第一焊料，3‑陶瓷座，4‑第二焊料，5‑接线柱，6‑定位块，7‑上模，8‑对位销，9‑下模，10‑第一对位钉，11‑第二定位钉，12‑第一圆形定位沉孔，13‑方形定位型腔，14‑第一配合孔，15‑第二配合孔，16‑第一让位孔，17‑第二让位孔，18‑第一连接段,19‑第二连接段，20‑第三连接段，21‑第三配合孔，22‑第四配合孔，23‑第二圆形定位沉孔，24‑第三让位孔，25‑第四连接段，26‑第五连接段，27‑第六连接段，28‑第七连接段，29‑陶瓷座内孔；[0053] 图1中，D1代表封接环外径；D2代表陶瓷座外径；D3代表陶瓷座内孔直径(如图18所示的内孔29)；D4代表接线柱的小端直径；其中A、B是标注形位公差的基准。具体实施方式[0054] 现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本发明将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。[0055] 参照图3‑图20所示，本发明提供的辅助装置包括：[0056] 上模7，包括第一配合孔14、第二配合孔15、第一让位孔16和第二让位孔17，第一配合孔14、第二配合孔15、第一让位孔16和第二让位孔17的数量根据情况设定，可以设置为一个第一配合孔14、二个第二配合孔15、一个第一让位孔16和一个第二让位孔，也可以设置为两个第一配合孔14、二个第二配合孔15、一个第一让位孔16和一个第二让位孔，本文在此设置两个第一配合孔14、四个第二配合孔15、两个第一让位孔16和一个第二让位孔17；第一让位孔16、第二让位孔17用于让对位销8的第三连接段20，使上模7能够合模到规定的位置，合模后，第三连接段20置于两让位孔中；[0057] 对位销8，包括第一连接段18、第二连接段19和第三连接段20，第一连接段18和第三连接段20通过第二连接段19连接；[0058] 下模9，包括第三配合孔21、第四配合孔22、第二圆形定位沉孔23和第三让位孔24，第三配合孔21、第四配合孔22的数量根据情况设定，可以设置为一个第三配合孔21、一个第四配合孔22，也可以设置为两个第三配合孔21、一个第四配合孔22，本文在此设置四个第三配合孔21和四个第四配合孔22；[0059] 第一定位钉10，包括第四连接段25和第五连接段26；[0060] 第二定位钉11，包括第六连接段27和第七连接段28。[0061] 第二定位钉11中的第六连接段27垂直压入上模7的第二配合孔15内形成过盈配合并组成上模部分；对位销8的第一连接段18垂直压入下模9的第三配合孔21中形成过盈配合，第一定位钉10的第四连接段垂直压入下模9的第四配合孔形成过盈配合，且由对位销8、第一定位钉10与下模9共同构成下模部分。上模部分由上模7的第一配合孔14与下模部分的对位销8的第三连接段20形成间隙配合，从而保证上模部分与下模部分的位置唯一确定，并使上模部分与下模部分能顺利的实现合模与开模。[0062] 使用时，首先将如图1‑2所示的陶瓷座部分的封接环1装入下模部分的下模9的第二圆形定位沉孔23中定位；其实将第一焊料2放在封接环1的端面上，然后把如图17、图18所示的陶瓷座3放在第一焊料2的上面，此时陶瓷座3由四个第一定位钉10对其外形进行定位；而后把上模部分装入，此时上模部分由上模7的第一配合孔14与下模部分的对位销8的第三连接段20形成间隙配合，实现上模部分与下模部分的合模，并由上模部分的第二定位钉11实现对如图18所示的陶瓷座3的扁平面的限位；在陶瓷座3的陶瓷座内孔29孔口端面上放上第二焊料4，并把两接线柱5分别穿过陶瓷座内孔29与第二焊料4接触，装件顺序如图19所示。经上述步骤，完成了陶瓷座部分各零件的准确定位，然后放入烧结装置中进行高温焊接即可完成陶瓷座部分的焊接。[0063] 为了更好地对陶瓷座部分进行精准定位，本文提供的辅助装置在上述结构的基础上还包括定位块6，在上模7上开设有用于与定位块6形成间隙配合的方形定位型腔13。定位块6用于对陶瓷座部分的接线柱5进行有效地的定位，将两接线柱5分别穿过陶瓷座内孔29与第二焊料4接触后，把定位块6装入上模部分的上模7的方形定位型腔13中，使定位块6压紧接线柱5的大端面，从而实现对接线柱5的定位，装配完成后的结构如图20所示。[0064] 本文在此为了与接线柱5进行匹配，使接线柱5能够更好地定位，在定位块6上开设与接线柱5数量相等的第一圆形定位沉孔12，如与附图1中所示的陶瓷座部分相匹配的，设置两个第一圆形定位沉孔12，此时当把定位块6装入方形定位型腔13中时，两接线柱5的大端面分别装入定位块6的两个第一圆形定位沉孔12中并压紧，更进一步地实现了对接线柱5的定位。[0065] 本文在此设置两个第一圆形定位沉孔12时，两个第一圆形定位沉孔12以定位块6中心轴线为基准，对称分布，对称度≤0.02mm。以保证施加于两接线柱5的压力相等。[0066] 本文中定位块6与方形定位型腔13形成0.04～0.06mm的间隙配合；当然也可以形成其它尺寸的间隙配合，保证定位块能够灵活的压入与取出方形定位型腔13即可。[0067] 本文为了更为精准的对陶瓷座部分进行精准定位，在此将上模上的两个第一配合孔14和四个第二配合孔15，下模上的四个第三配合孔21和四个第四配合孔22按照以下方式设置：[0068] 上模7上的两个第一配合孔14和四个第二配合孔15均以方形定位型腔13的中心轴线为基准，对称分布，对称度≤0.02mm。[0069] 下模9上的四个第三配合孔21和四个第四配合孔22均以第二圆形定位沉孔23的中心轴线为基准，对称分布，对称度≤0.02mm。[0070] 本文中，第一配合孔14与对位销8的第三连接段20形成0.02～0.04mm的间隙配合；当然也可以形成其它尺寸的间隙配合，保证上模7能够灵活的合模与开模即可。[0071] 本文中，第一连接段18与第三连接段20的同轴度需控制在≤φ0.02mm；第四连接段25与第五连接段26的同轴度需控制在≤φ0.02mm；第六连接段27与第七连接段28的同轴度需控制在≤φ0.02mm。更进一步地保证定位的精准度，当然也可以设置其它同轴度。[0072] 本文中，第二连接段19横截面的宽大于第一连接段18横截面的宽和第三连接段20横截面的宽；也可以是第一连接段18横截面的宽、第二连接段19横截面的宽以及第三连接段20横截面的宽相等。[0073] 本文所提供的辅助装置的上模部分与下模部分合模、并放入定位块后，陶瓷座部分各零件位置均能唯一确定，使陶瓷座部分进行焊接时不因人为过失而导致陶瓷座部分各零件出现位置滑动，焊接成型后的产品满足能够接线柱之间的间距控制在(L±0.1)mm；封接环端面到接线柱端面的相对高度控制在(H±0.02)mm；封接环与陶瓷座之间的同轴度控制在φ0.1mm；接线柱与陶瓷座内孔之间的同轴度控制在φ0.1mm，产品合格率高，保证了产品的装配进度要求。[0074] 以上实施例仅用以说明本发明专利技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明专利的技术方案所做的修改或等同替换，只要不脱离本发明专利的技术方案的精神和范围，均涵盖在本发明专利的权利要求范围内。

专利地区：贵州

专利申请日期：2020-11-10

专利公开日期：2024-06-18

专利公告号：CN114453699B