CN104139245A - 一种用于超高性能投影灯的电极组件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于超高性能投影灯的电极组件及其制造方法，电极组件由电极及钼片焊接而成，电极与钼片经激光焊接连接，电极的末端设有扁形的钨杆，将钼片经钼片夹具固定、电极末端设置的钨杆经钨杆治具固定，然后利用激光发生器产生的激光通过激光出射头输出，将电极与钼片焊接连接。与现有技术相比，本发明决了激光焊接不能焊接大功率电极的问题，通过控制激光能量稳定，钨杆表面打扁处理，增加了焊接的面积，又确保钼片不易被打穿，且产品焊接一致性好，质量得到保证。
Description
技术领域
本发明涉及一种电极组件及其制造方法，尤其是涉及一种用于超高性能投影灯的电极组件及其制造方法。
背景技术
超高性能投影灯焊接的强度问题一直是困扰照明电极生产企业的难题之一，现有技术采用上下钨电极放电焊接，即将粗钨杆与钼片压紧于两电极之间，并施以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。由于钨杆的直径较粗，造成电流不能均匀的流经两个接触面，这使得焊接后的产品质量很难得到保证，而且焊接强度的一致性很差，具体存在以下缺点：
(1)焊接钨杆直径为0.8mm以上使用电阻焊不能保证焊件完全熔化，导致焊接的强度很不稳定。
(2)电极表面由于放电产生不平，需要花费大量人工进行修磨工作。且无用电极废弃后会产生污染。
(3)经过后道的烧氢处理后，焊点会有脱落现象。
(4)焊接时，由于钨杆相对钼片来说极粗，而钼片材料极薄(0.02mm)，上下电极的挤压会造成产品的变形。
(5)焊接能量变化，导致产品发脆、过焊。
(6)产品手工焊接，单个产品焊接时间长，劳动效率低下。焊接尺寸要求高，使用简单夹治具不能保证焊接的质量。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高焊接质量、保证产品稳定性的用于超高性能投影灯的电极组件及其制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于超高性能投影灯的电极组件，该电极组件由电极及钼片焊接而成，所述的电极与所述的钼片经激光焊接连接，电极的末端设有扁形的钨杆。
所述的电极经扁形的钨杆焊接在钼片上。
所述的扁形的钨杆的宽度为0.8-2.5mm。
激光焊接的焊缝位于扁形的钨杆的中心线位置。
用于超高性能投影灯电极组件的制造方法，该方法将钼片经钼片夹具固定、电极末端设置的钨杆经钨杆治具固定，然后利用激光发生器产生的激光通过激光出射头输出，将电极与钼片焊接连接。
激光由激光发生器内的钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)产生1-8KW的连续单一波长光束。
激光的波长为1.06μm。
激光输出的焊接波形为梯形，脉冲宽度为1.5。
激光通过多道柔性光纤连接到激光出射头。
所述的激光发生器由外部冷却机组进行冷却处理，工作温度恒定在30℃。
与现有技术相比，激光焊接属于熔融焊接，以激光束为能源通过激光出射头，冲击在焊件接头上。激光束可由平面光学元件(如镜子)导引，随后再以反射聚焦元件或镜片将光束投射在焊缝上，激光焊接属非接触式焊接。由于钼片极薄，造成焊接时容易穿孔，这是本发明所解决的最关键的技术问题，也是本发明的优点所在：
(1)产品直径焊接的范围为0.8mm-2.5mm，解决了激光焊接不能焊接大功率电极的问题。
(2)控制激光能量稳定，钨杆表面打扁处理，增加了焊接的面积，又确保钼片不易被打穿，且产品焊接一致性好，质量得到保证。
(3)不需使用焊接电极，没有电极污染或受损的顾虑。且因不属于接触式焊接制程，产品的耗损及变形接可降至最低，最大程度的保证了产品的一致性。
(4)激光束易于聚焦、对准及受光学仪器所导引，可放置在离工件适当之距离，且可在工件周围的机具或障碍间再导引，能精确的对准焊件，这对于我们钨丝来说十分关键。
(5)设备带有CCD检测装置，保证产品的质量。
(6)设备自动化生产，效率大幅度提高。
(7)电脑控制，可以切换装置将激光束传送至多个出射头。
(8)由于焊接后两个物品已经相互熔融，且接触面变大，烧氢后的产品的强度变得更好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明安装的结构示意图。
图中，1为电极、2为钨杆、3为钼片、4为钼片夹具、5为钨杆治具、6为激光出射头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种用于超高性能投影灯的电极组件，其结构如图1所示，该电极组件由电极1及钼片3焊接而成，电极1的末端设有扁形的钨杆2，钨杆2的宽度为0.8-2.5mm，电极1经扁形的钨杆2与钼片3经激光焊接连接，激光焊接的焊缝位于扁形的钨杆2的中心线位置。
在制造时，将钼片3经钼片夹具4固定、电极1末端设置的钨杆2经钨杆治具5固定，然后利用激光发生器产生的激光通过激光出射头6输出，将电极与钼片3焊接连接。其中，激光由激光发生器内的钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)产生1-8KW的连续单一波长光束。激光的波长为1.06μm，焊接波形为梯形，脉冲宽度为1.5。在制造过程中，激光发生器由外部冷却机组进行冷却处理，工作温度恒定在30℃，激光通过多道柔性光纤连接到激光出射头。
激光出射的时间为1只/2秒。激光通过多到柔性光纤连接到激光出射头。钨杆电极下料机构自动认方向下料，在治具上固定后，与主设备装夹治具上的钼片进行配合，到达激光出射头下方进行焊接。焊接好的产品自动落料，节约了人工。产品的焊接强度大于8磅，弯折力大于5磅，长度公差可以控制在+/-0.3mm，直径公差控制在+/-0.01mm。设备同时配有检控机构，保证产品的质量，稳定。
由于钨杆在焊接前焊接面打扁，便于焊接，同时配有精密的夹治具，以保证焊接位置在钨杆(直径为0.8mm以上)的中心；设备配有精准的光纤，以满足我们电极出射头配有气体保护，保证焊接的电极不发生氧化；电极产品高速全自动生产，极大提高了劳动生产率，还确保钨杆与薄钼片的有效焊接，同时没有气孔及脆化现象。
本发明采用了目前使用十分广泛的激光技术代替传统的电极电阻焊接技术，并对焊接的粗钨杆做了打扁处理，无论是在设备生产的效率上，产品的加工工艺上，还是质量的稳定性上，是对于我们现有技术的一种提升。
Claims (10)
1.一种用于超高性能投影灯的电极组件，该电极组件由电极及钼片焊接而成，其特征在于，所述的电极与所述的钼片经激光焊接连接，电极的末端设有扁形的钨杆。
2.根据权利要求1所述的一种用于超高性能投影灯的电极组件，其特征在于，所述的电极经扁形的钨杆焊接在钼片上。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于超高性能投影灯的电极组件，其特征在于，所述的扁形的钨杆的宽度为0.8-2.5mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于超高性能投影灯的电极组件，其特征在于，激光焊接的焊缝位于扁形的钨杆的中心线位置。
5.根据权利要求1-4中任一项所述用于超高性能投影灯电极组件的制造方法，其特征在于，该方法将钼片经钼片夹具固定、电极末端设置的钨杆经钨杆治具固定，然后利用激光发生器产生的激光通过激光出射头输出，将电极与钼片焊接连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于超高性能投影灯的电极组件的制造方法，其特征在于，激光由激光发生器内的钕(ND)为激发元素的钇铝石榴石晶棒(Nd:YAG)产生1-8KW的连续单一波长光束。
7.根据权利要求5所述的一种用于超高性能投影灯的电极组件的制造方法，其特征在于，激光的波长为1.06μm。
8.根据权利要求5所述的一种用于超高性能投影灯的电极组件的制造方法，其特征在于，激光输出的焊接波形为梯形，脉冲宽度为1.5。
9.根据权利要求5所述的一种用于超高性能投影灯的电极组件的制造方法，其特征在于，激光通过多道柔性光纤连接到激光出射头。
10.根据权利要求5所述的一种用于超高性能投影灯的电极组件的制造方法，其特征在于，所述的激光发生器由外部冷却机组进行冷却处理，工作温度恒定在30℃。
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