專利名稱：一種火花塞復(fù)合電極頭制作方法及復(fù)合電極頭帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種火花塞部件的制作方法及產(chǎn)品，具體說是涉及一種火花塞電極頭制作方法及產(chǎn)品；所述的方法及產(chǎn)品能實現(xiàn)大批量生產(chǎn)，精確制出火花塞復(fù)合電極頭。
背景技術(shù)：
火花塞電極頭是火花塞最為重要的部分，其功能主要就是用于點火，把高壓導(dǎo)線送來的脈沖高壓電放電，擊穿火花塞兩電極間空氣，產(chǎn)生電火花以此引燃?xì)飧變?nèi)的混合氣體，使發(fā)動機運轉(zhuǎn)起來，因此要求火花塞電極頭必須具備優(yōu)良的使用性能，尤其是應(yīng)該具備優(yōu)越的耐壓耐溫，防燒損性能。目前的火花塞電極頭一般都采用貴金屬制作，但由于貴金屬十分昂貴，所以近來改為部分采用貴金屬，只是電極頭的點火尖端部分采用貴金屬，其它部分則仍然采用普通材料，這樣可以節(jié)約大量的貴金屬，可以由于電極頭采用兩種材料制作，故將涉及到兩種材料如何復(fù)合到一起的問題；目前主要是采用焊接的方式將貴金屬焊到普通材料上，而且越來越多的是采用將貴金屬先切成小塊，然后再將小塊的貴金屬焊接到普通材料制作的電極上；現(xiàn)在最為先進的是采用熔焊的方式，即將貴金屬切成小塊，然后放入到電極中，再通過熔焊的方式將貴金屬熔接在電極的端頭，形成復(fù)合電極頭。可是采用這種熔焊的方式，由于是在現(xiàn)場流水線上焊接，而且是兩種不同材料之間的焊接，所以難度很大，難以保證質(zhì)量，所以現(xiàn)在推出一種在線外先將貴金屬焊接在一個基材之上，然后再將基材焊接到與之材料相同的電極上，這樣就大大降低了難度，可是如何制作復(fù)合電極頭一直是困擾火花塞廠家的問題，目前是先將貴金屬切成小塊，再焊接到基材上，這樣很難掌握，因此很有必要對現(xiàn)在復(fù)合電極頭的制作方式進行改進。通過國內(nèi)專利文獻檢索，沒有發(fā)現(xiàn)有關(guān)火花塞耐壓性能在線檢測的相關(guān)專利，只是發(fā)現(xiàn)有關(guān)于火花塞在線檢測方面的專利，主要有以下幾個:
1、專利號為CN98218749.1，發(fā)明名稱為“火花塞電極頭結(jié)構(gòu)”的發(fā)明專利，該專利公開了一種火花塞電極頭結(jié)構(gòu)，其主要是在主體一端設(shè)一絕緣樞座，而其另一端則接設(shè)一點火部，該點火部具有一陽電極頭與一陰電極頭，其特征在于:陽電極頭或陰電極頭端面設(shè)環(huán)凹槽，使陽電極頭或陰電極頭頂面以環(huán)凹槽為界，而分別形成內(nèi)、外電極頭。2、專利號為CN200880114999.5，發(fā)明名稱為“用于焊接火花塞中電極頭的方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種將火花塞的貴金屬頭焊接到電極上的方法。在所述焊接方法中，在依據(jù)激光焊接時間的激光束的功率波形中，所述激光束的功率波形的中心部分的功率小于其兩端部分的功率。另外，依據(jù)激光焊接時間的激光束的功率波形是梯形波形，包括:上升部分，其中激光束的功率逐漸增加；功率保持部分，其中所述上升部分后的激光束功率保持恒定；以及下降部分，其中所述功率保持部分后的激光束功率逐漸減小。另外，依據(jù)激光焊接時間的激光束的功率波形是三角形波形，包括:上升部分，其中激光束的功率逐漸增加；以及下降部分，其中所述上升部分后的激光束功率逐漸減小。因此，能將電極頭牢固地附著到中心電極或接地電極上。上述兩個專利，第一個雖提到火花塞的電極頭，但是并沒有說如何制作復(fù)合電極頭的問題；第二個專利雖然提到電極頭的焊接問題，但仍只是普通電極頭的焊接技術(shù)。因此對于火花塞復(fù)合電極頭如何制作的問題，仍沒有解決，需要進一步加以改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，針對上述目前火花塞復(fù)合電極頭制作難度大，不容易掌握的缺點，提供一種制作更加方便、高效的火花塞復(fù)合電極頭的制作方法及產(chǎn)品。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)實施方案實現(xiàn)的，一種火花塞復(fù)合電極頭的制作方法，先將電極頭基材制成長條狀的基礎(chǔ)材料條，并將貴金屬材料也制成與電極頭基材寬度相配的長條狀貴金屬材料帶，再將貴金屬材料帶復(fù)合到基礎(chǔ)材料條上，并通過焊接將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體，形成長條形電極頭復(fù)合材料條；然后將電極頭復(fù)合材料條置于剪切設(shè)備下，按照電極頭需要的長度剪切成電極頭塊。進一步地,所述的電極頭基材做成長條狀的基礎(chǔ)材料條是指將電極頭基材做成一個上小下大的“凸”字型的型材，而且以上表面為貴金屬與基材的結(jié)合面，貴金屬材料是以帶狀復(fù)合在“凸”字型型材的上表面上，形成復(fù)合電極頭帶材。進一步地，所述的“凸”字型的型材的底面為向外凸“V”形或者弧形。進一步地，所述的電極頭基材做成長條狀的基礎(chǔ)材料條是指將電極頭基材做成圓形的電極頭基材帶材，貴金屬材料也做成比電極頭基材直徑小的圓形貴金屬材料帶材，再將圓形貴金屬材料帶材復(fù)合到圓形的電極頭基材帶材上，形成復(fù)合電極頭帶材。進一步地，所述的將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體是采用電阻焊，擴散互溶，激光焊，氬弧焊或仿激光焊將貴金屬材料帶材與基礎(chǔ)材料條焊接在一起構(gòu)成復(fù)合電極頭線材；具體實施例可以有以下幾種:
A、在不同截面形狀的基材盤圓線材上覆蓋不同截面形狀的貴金屬盤圓線材，連續(xù)電阻焊接(滾焊)；然后，通過熱擴散互溶處理和退火處理，加強接合強度去除應(yīng)力。最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀；
B、在方法A中電阻焊后，或熱擴散互溶后，為保證接合強度，在兩側(cè)焊縫處補以激光焊或氬弧焊或仿激光焊；最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀；
C、在不同截面形狀的基材盤圓線材上，用激光焊或氬弧焊，熔焊貴金屬；最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀；
整形好的復(fù)合金屬線材，用軋切方法裁剪至所需長度；最后對斷口變形進行整形處理，至成品復(fù)合貴金屬電極頭。進一步地，所述的焊接是從貴金屬材料帶頂部或貴金屬與基材的結(jié)合面的側(cè)面進行焊接的。一種按照上述電極頭制作方法制作的復(fù)合電極頭帶，由兩種不同帶狀的材料組合形成復(fù)合電極頭帶，兩種材料按照上下順序疊合在一起，且下面為基礎(chǔ)材料帶，上層為貴金屬材料帶；貴金屬材料帶通過焊接與基礎(chǔ)材料帶連接為一體。進一步地，所述的基礎(chǔ)材料帶為上小下大的“凸”字型或方形的型材，而且以上表面為貴金屬與基材的結(jié)合面，貴金屬材料是以帶狀復(fù)合在“凸”字型或方形型材的上表面上，形成復(fù)合電極頭帶材。進一步地，所述的“凸”字型或方形的型材的底面為向外凸的“V”形或者弧形。
進一步地，所述的基礎(chǔ)材料帶為圓形的電極頭基材帶材，貴金屬材料也為比電極頭基材直徑小的圓形貴金屬材料帶材，圓形貴金屬材料帶材復(fù)合在圓形的電極頭基材帶材上，形成復(fù)合電極頭帶材。進一步地，所述的貴金屬材料帶通過焊接與基礎(chǔ)材料帶連接為一體是采用電阻焊，擴散互溶，激光焊，氬弧焊，仿激光焊將貴金屬材料帶材與基礎(chǔ)材料條焊接在一起構(gòu)成復(fù)合電極頭線材。進一步地，所述的焊接是從貴金屬材料帶頂部或貴金屬與基材的結(jié)合面的側(cè)面進行焊接的。本發(fā)明的優(yōu)點在于，將以往的單個貴金屬片在線上焊接在基礎(chǔ)材料上的方式改為先制作成符合電極頭帶，再切成符合電極頭要求的單個復(fù)合電極頭，再將復(fù)合電極頭焊接至IJ電極上，這樣有利于批量制作好復(fù)合電極頭，而且制作質(zhì)量穩(wěn)定，使得電極頭焊接在電極上效果更好。


圖1為本發(fā)明的一個實施例結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明的一個實施例剪切示意 圖3為本發(fā)明的另一個實施例結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明的另一個實施例結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明的一個焊接實例示意 圖6為本發(fā)明的另一個焊接實例示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖和實施例度本發(fā)明做進一步的描述。附圖1-2給出了本發(fā)明的一個實施例，通過附圖可以看出本發(fā)明涉及一種火花塞復(fù)合電極頭的制作方法，先將電極頭基材制成長條狀的基礎(chǔ)材料條，并將貴金屬材料也制成與電極頭基材寬度相配的長條狀貴金屬材料帶，再將貴金屬材料帶復(fù)合到基礎(chǔ)材料條上，并通過焊接將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體，形成長條形電極頭復(fù)合材料條；然后將電極頭復(fù)合材料條置于剪切設(shè)備下，按照電極頭需要的長度剪切成電極頭塊。進一步地,所述的電極頭基材做成長條狀的基礎(chǔ)材料條是指將電極頭基材做成一個上小下大的“凸”字型或方形的型材，而且以上表面為貴金屬與基材的結(jié)合面，貴金屬材料是以帶狀復(fù)合在“凸”字型或方形型材的上表面上，形成復(fù)合電極頭帶材。進一步地，所述的“凸”字型或方形的型材的底面為向外凸的“V”形或者弧形。進一步地，所述的電極頭基材做成長條狀的基礎(chǔ)材料條是指將電極頭基材做成圓形的電極頭基材帶材，貴金屬材料也做成比電極頭基材直徑小的圓形貴金屬材料帶材，再將圓形貴金屬材料帶材復(fù)合到圓形的電極頭基材帶材上，形成復(fù)合電極頭帶材。進一步地，所述的將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體是采用電阻焊，擴散互溶，激光焊，氬弧焊或仿激光焊將貴金屬材料帶材與基礎(chǔ)材料條焊接在一起構(gòu)成復(fù)合電極頭線材；具體實施例可以有以下幾種:
A、在不同截面形狀的基材盤圓線材上覆蓋不同截面形狀的貴金屬盤圓線材，連續(xù)電阻焊接(滾焊)；然后，通過熱擴散互溶處理和退火處理，加強接合強度去除應(yīng)力。最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀；
B、在方法A中電阻焊后，或熱擴散互溶后，為保證接合強度，在兩側(cè)焊縫處補以激光焊或氬弧焊或仿激光焊；最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀；
C、在不同截面形狀的基材盤圓線材上，用激光焊或氬弧焊，熔焊貴金屬；最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀；
整形好的復(fù)合金屬線材，用軋切方法裁剪至所需長度；最后對斷口變形進行整形處理，至成品復(fù)合貴金屬電極頭。進一步地，所述的焊接是從貴金屬材料帶頂部或貴金屬與基材的結(jié)合面的側(cè)面進行焊接的。一種按照上述電極頭制作方法制作的復(fù)合電極頭帶，由兩種不同帶狀的材料組合形成復(fù)合電極頭帶，兩種材料按照上下順序疊合在一起，且下面為基礎(chǔ)材料帶，上層為貴金屬材料帶；貴金屬材料帶通過焊接與基礎(chǔ)材料帶連接為一體。進一步地,所述的電極頭基材做成長條狀的基礎(chǔ)材料條是指將電極頭基材做成一個上小下大的“凸”字型或方形的型材，而且以上表面為貴金屬與基材的結(jié)合面，貴金屬材料是以帶狀復(fù)合在“凸”字型或方形型材的上表面上，形成復(fù)合電極頭帶材。進一步地，所述的“凸”字型或方形的型材的底面為“V”形或者弧形。進一步地，所述的電極頭基材做成長條狀的基礎(chǔ)材料條是指將電極頭基材做成圓形的電極頭基材帶材，貴金屬材料也做成比電極頭基材直徑小的圓形貴金屬材料帶材，再將圓形貴金屬材料帶材復(fù)合到圓形的電極頭基材帶材上，形成復(fù)合電極頭帶材。進一步地，所述的將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體是采用電阻焊，擴散互溶，激光焊，氬弧焊，仿激光焊將貴金屬材料帶材與基礎(chǔ)材料條焊接在一起構(gòu)成復(fù)合電極頭線材。進一步地，所述的焊接是從貴金屬材料帶頂部或貴金屬與基材的結(jié)合面的側(cè)面進行焊接的。實施例一
一種火花塞復(fù)合電極頭的制作方法，先將電極頭基材I做成長條狀的基礎(chǔ)材料條，并將貴金屬材料也做成與電極頭基材寬度相配的長條狀貴金屬材料帶2，再將貴金屬材料帶2貼到基礎(chǔ)材料條I上，通過焊接3將貴金屬材料帶2與基礎(chǔ)材料條I焊接成一體，形成長條形電極頭復(fù)合材料條；再將電極頭復(fù)合材料條置于剪切設(shè)備4下，按照電極頭需要的長度剪切成電極頭塊5。所述的電極頭基材I為上小下大的“凸”字型的長條型材或卷材，而且以上表面為貴金屬與基材的結(jié)合面；所述的“凸”字型的型材的底面為“V”形或者弧形。具體制作方法是以側(cè)電極或中心電極材料(鎳基合金，鐵基合金，不銹鋼等)為電極頭復(fù)合材料條的基材，在基材上表面(放電端)復(fù)合貴金屬材料(銥合金，鉬合金等)；先在不同截面形狀的基材盤圓線材(見附圖1)上覆蓋不同截面形狀的貴金屬盤圓線材，連續(xù)電阻焊接(滾焊)；然后，通過熱擴散互溶處理和退火處理，加強接合強度去除應(yīng)力。最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀。整形好的復(fù)合金屬線材，用軋切方法裁剪至所需長度(見附圖2);最后對斷口變形進行整形處理，至成品復(fù)合貴金屬電極頭。實施例二 如附圖3所示，一種火花塞復(fù)合電極頭的制作方法，先將電極頭基材201做成長條狀的基礎(chǔ)材料條,并將貴金屬材料202也做成與電極頭基材寬度相配的長條狀貴金屬材料帶，再將貴金屬材料帶貼到基礎(chǔ)材料條上，通過焊接203將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體，形成長條形電極頭復(fù)合材料條；再將電極頭復(fù)合材料條置于剪切設(shè)備下，按照電極頭需要的長度剪切成電極頭塊。具體制作方法是以側(cè)電極或中心電極材料(鎳基合金，鐵基合金，不銹鋼等)為電極頭復(fù)合材料條的基材，在基材上表面(放電端)復(fù)合貴金屬材料(銥合金，鉬合金等)；先在不同截面形狀的基材盤圓線材(見附圖3)上覆蓋不同截面形狀的貴金屬盤圓線材，連續(xù)電阻焊接(滾焊)或熱擴散互溶后，為保證接合強度，在兩側(cè)焊縫處補以激光焊或氬弧焊或仿激光焊。最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀。整形好的復(fù)合金屬線材，用軋切方法裁剪至所需長度；最后對斷口變形進行整形處理，至成品復(fù)合貴金屬電極頭。實施例三
一種火花塞復(fù)合電極頭的制作方法，先將電極頭基材301做成方形長條狀的基礎(chǔ)材料條，并將貴金屬材料302也做成與電極頭基材寬度相配的方形長條狀貴金屬材料帶，再將貴金屬材料帶貼到基礎(chǔ)材料條上，通過焊接303將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體，形成長條形電極頭復(fù)合材料條；再將電極頭復(fù)合材料條置于剪切設(shè)備下，按照電極頭需要的長度剪切成電極頭塊。通過熱擴散互溶處理和退火處理，加強接合強度去除應(yīng)力。最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀。具體制作方法是以側(cè)電極或中心電極材料(鎳基合金，鐵基合金，不銹鋼等)為電極頭復(fù)合材料條的基材，在基材上表面(放電端)復(fù)合貴金屬材料(銥合金，鉬合金等)；先在不同截面形狀的基材盤圓線材(見附圖4)上覆蓋不同截面形狀的貴金屬盤圓線材，再直接用激光焊或氬弧焊，熔焊貴金屬，使得貴金屬覆蓋在基材上表面；最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀；整形好的復(fù)合金屬線材，用軋切方法裁剪至所需長度；最后對斷口變形進行整形處理，至成品復(fù)合貴金屬電極頭。在應(yīng)用中，可以按照附圖5或者附圖6的方式進行焊接，采取熔焊將復(fù)合電極頭5焊接在電極6上。
權(quán)利要求
1.一種火花塞復(fù)合電極頭的制作方法，其特征在于，先將電極頭基材制成長條狀的基礎(chǔ)材料條，并將貴金屬材料也制成與電極頭基材寬度相配的長條狀貴金屬材料帶，再將貴金屬材料帶復(fù)合到基礎(chǔ)材料條上，并通過焊接將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體，形成長條形電極頭復(fù)合材料條；然后將電極頭復(fù)合材料條置于剪切設(shè)備下，按照電極頭需要的長度剪切成電極頭塊。
2.按權(quán)利要求1所述的火花 塞復(fù)合電極頭的制作方法，其特征在于，所述的電極頭基材制成長條狀的基礎(chǔ)材料條是指將電極頭基材做成一個上小下大的“凸”字型或方形的型材，而且以上表面為貴金屬與基材的結(jié)合面，貴金屬材料是以帶狀復(fù)合在“凸”字型或方形型材的上表面上，形成復(fù)合電極頭帶材。
3.按權(quán)利要求2所述的火花塞復(fù)合電極頭的制作方法，其特征在于，所述的“凸”字型的型材的底面為向外凸的“ V ”形或者弧形。
4.按權(quán)利要求1所述的火花塞復(fù)合電極頭的制作方法，其特征在于，所述的電極頭基材制成長條狀的基礎(chǔ)材料條是指將電極頭基材制成圓形的電極頭基材帶材，貴金屬材料也做成比電極頭基材直徑小的圓形貴金屬材料帶材，再將圓形貴金屬材料帶材復(fù)合到圓形的電極頭基材帶材上，形成復(fù)合電極頭帶材。
5.按權(quán)利要求4所述的火花塞復(fù)合電極頭的制作方法，其特征在于，所述的將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體是采用電阻焊，擴散互溶，激光焊，氬弧焊或仿激光焊將貴金屬材料帶材與基礎(chǔ)材料條焊接在一起構(gòu)成復(fù)合電極頭線材；具體實施例可以有以下幾種: A、在不同截面形狀的基材盤圓線材上覆蓋不同截面形狀的貴金屬盤圓線材，連續(xù)電阻焊接，；然后通過熱擴散互溶處理和退火處理，加強接合強度去除應(yīng)力；最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀； B、在方法A中電阻焊后，或熱擴散互溶后，為保證接合強度，在兩側(cè)焊縫處補以激光焊或氬弧焊或仿激光焊；最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀； C、在不同截面形狀的基材盤圓線材上，用激光焊或氬弧焊，熔焊貴金屬；最后通過軋制或拉拔方法把復(fù)合線材整形至所需形狀； 整形好的復(fù)合金屬線材，用軋切方法裁剪至所需長度；最后對斷口變形進行整形處理，至成品復(fù)合貴金屬電極頭。
6.一種按照權(quán)利要求1所述火花塞復(fù)合電極頭的制作方法制作的復(fù)合電極頭帶，其特征在于，復(fù)合電極頭帶由兩種不同帶狀的材料組合形成復(fù)合電極頭帶，兩種材料按照上下順序疊合在一起，且下面為基礎(chǔ)材料帶，上層為貴金屬材料帶；貴金屬材料帶通過焊接與基礎(chǔ)材料帶連接為一體。
7.按權(quán)利要求6所述的復(fù)合電極頭帶，其特征在于，所述的基礎(chǔ)材料帶為上小下大的“凸”字型或方形的型材，而且以上表面為貴金屬與基材的結(jié)合面，貴金屬材料是以帶狀復(fù)合在“凸”字型或方形型材的上表面上，形成復(fù)合電極頭帶材。
8.按權(quán)利要求7所述的復(fù)合電極頭帶，其特征在于，所述的“凸”字型或方形的型材的底面為向外凸的“ V ”形或者弧形。
9.按權(quán)利要求6所述的復(fù)合電極頭帶，其特征在于，所述的基礎(chǔ)材料帶為圓形的電極頭基材帶材，貴金屬材料也為比電極頭基材直徑小的圓形貴金屬材料帶材，圓形貴金屬材料帶材復(fù)合在圓形的電極頭基材帶材上，形成復(fù)合電極頭帶材。
10.按權(quán)利要求6所述的復(fù)合電極頭帶，其特征在于，所述的貴金屬材料帶通過焊接與基礎(chǔ)材料帶連接為一體是采用電阻焊，擴散互溶，激光焊，氬弧焊，仿激光焊將貴金屬材料帶材與基礎(chǔ)材料條焊接在一起構(gòu)成復(fù)合電極頭線材。
全文摘要
一種火花塞復(fù)合電極頭的制作方法及復(fù)合電極頭帶，先將電極頭基材制成長條狀的基礎(chǔ)材料條，并將貴金屬材料也制成與電極頭基材寬度相配的長條狀貴金屬材料帶，再將貴金屬材料帶復(fù)合到基礎(chǔ)材料條上，并通過焊接將貴金屬材料帶與基礎(chǔ)材料條焊接成一體，形成長條形電極頭復(fù)合材料條；然后將電極頭復(fù)合材料條置于剪切設(shè)備下，按照電極頭需要的長度剪切成電極頭塊。
文檔編號H01T13/39GK103094842SQ201310018748
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者松下新男, 陳光云, 陳件明, 李旭東, 陳小雙 申請人:株洲湘火炬火花塞有限責(zé)任公司, 株式會社Soma