一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，包括步驟一：制備銅芯件；步驟二：沾助焊劑；步驟三：浸錫；步驟四：檢驗；步驟五：壓鑄成型。本發(fā)明所述銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，通過工藝制造的端極柱所能承受的扭力≥35N·M，可以滿足使用要求。該工藝制造的銅芯型端極柱處不會局部發(fā)熱較多，消除蓄電池使用安全隱患，端極柱使用壽命長，延長蓄電池使用壽命，實施效果好。
【專利說明】一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種鉛酸蓄電池零部件的制造工藝，尤其是一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝。

【背景技術(shù)】
[0003]閥控式鉛酸蓄電池由電池塑殼、正負極板、隔板、電解液及端極柱等主要零部件組成，正、負極板分別通過匯流排焊接形成回路，單體蓄電池之間通過過橋極柱進行連接，而蓄電池通過端極柱與外界連接，形成回路并達到蓄電池充放電使用的目的。蓄電池的端極柱起到連接蓄電池內(nèi)外橋梁的作用，對電池性能起到至關(guān)重要的作用。
[0004]蓄電池額定容量較低時，端極柱以銅片接線端子并通過焊錫形式與蓄電池內(nèi)部端極柱焊接形成，隨著蓄電池容量的增加，其使用過程的電流也相應增大，通過焊錫絲進行焊接的方式不能滿足要求。因此，人們設計一種銅芯型端極柱，即端極柱底部為鉛材料，用于蓄電池內(nèi)部與匯流排進行連接；而端極柱上端為銅芯，用于蓄電池與外界進行連接。該類端極柱的生產(chǎn)工藝是:先生產(chǎn)銅芯件，然后再在銅芯極柱表面鑄鉛合金。此種銅芯型端極柱存在普遍存在的問題:銅芯型端極柱在與外界連接的時候，使用的扭力過大或使用過程電流過大時，會導致銅芯件與鉛合金之間出現(xiàn)轉(zhuǎn)動現(xiàn)象。當蓄電池端極柱的銅芯件與鉛合金之間出現(xiàn)轉(zhuǎn)動后，蓄電池在充放電使用過程時，轉(zhuǎn)動的端極柱會發(fā)熱較多、導致電池局部溫度過高，直接給蓄電池的使用帶來安全隱患，端極柱轉(zhuǎn)動也無法進行修復，直接導致電池報廢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種銅芯型端極柱的制造工藝，通過該制造工藝生產(chǎn)的銅芯型端極柱可以保證銅芯件與鉛合金結(jié)合牢固，同時確保該端極柱符合使用要求。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，包括以下步驟:
步驟一:制備銅芯件
根據(jù)設計圖紙要求，制備銅芯件；
步驟二:沾助焊劑
在銅芯件與鉛合金結(jié)合處沾助焊劑，其沾助焊劑高度在銅芯件與鉛合金結(jié)合處高度的1/3?3/4，時間:liT8S，以助焊劑不在銅芯件上流下為宜；
步驟三:浸錫
將沾有助焊劑的銅芯件豎直放入錫鍋內(nèi)，其插入錫鍋的高度低于沾助焊劑高度lmnT4mm，錫液溫度240°C?420°C，輕微晃動銅芯件并持續(xù)5s?20s ； 步驟四:檢驗
對沾助焊劑、浸錫后的銅芯件進行逐一檢查，確保每一個銅芯件外觀符合要求；
步驟五:壓鑄成型
對檢驗合格的銅芯件放入模具內(nèi)，將鉛液加熱至420°C飛50°C后在壓鑄機內(nèi)進行壓鑄成型，并對壓鑄成型后的端極柱的外觀毛刺進行修剪。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進，所述步驟二中助焊劑呈弱酸性，沾助焊劑的時間在
3s?4s。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進，所述步驟三中，錫液溫度應控制在300°C ?380°C，浸錫的時間為:12s?18s。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進，所述步驟三中，浸錫的深度應低于沾助焊劑高度2mm?3mmο
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進，所述銅芯件外徑為20mm，銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度11mm，沾鑄焊劑高度為7mm，沾助焊劑時間控制為4s，沾完助焊劑后溫度為300°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間12s，浸錫高度為5_，并輕輕晃動銅芯件，經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為470°C。
[0011]作為上述技術(shù)方案的改進，所述銅芯件外徑為20mm，銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度11mm，沾鑄焊劑高度為8mm，沾助焊劑時間控制為3s，沾完助焊劑后溫度為340°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間16s，浸錫高度為6_，并輕輕晃動銅芯件，經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為490°C。
[0012]作為上述技術(shù)方案的改進，所述銅芯件外徑為22_，銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度11mm，沾鑄焊劑高度為9mm，沾助焊劑時間控制為4s，沾完助焊劑后溫度為340°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間18s，浸錫高度為6_，并輕輕晃動銅芯件，經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為510°C。
[0013]作為上述技術(shù)方案的改進，所述銅芯件外徑為18mm，銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度11mm，沾鑄焊劑高度為9mm，沾助焊劑時間控制為3iT4s，沾完助焊劑后溫度為3000C?380°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間12?18s，浸錫高度為7_，并輕輕晃動銅芯件，經(jīng)檢驗助焊齊U、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為460°c?520°C。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的實施效果如下:
本發(fā)明所述銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，通過該工藝制造的端極柱所能承受的扭力^ 35Ν.Μ，可以滿足使用要求。該工藝制造的銅芯型端極柱處不會局部發(fā)熱較多，消除蓄電池使用安全隱患，端極柱使用壽命長，延長蓄電池使用壽命，實施效果好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述銅芯型蓄電池端極柱結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合具體的實施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0017]如圖1所示，為本發(fā)明所述銅芯型蓄電池端極柱結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明所述端極柱，包括:銅芯件底座I及銅芯件2，銅芯件2設置在銅芯件底座I上，銅芯件2上端設置有盲孔4，盲孔4內(nèi)設置有內(nèi)螺紋，盲孔4用來與外界電路連接，在銅芯件2的下端外表面設置有鉛合金3，利用壓鑄工藝將銅芯件2、鉛合金3與銅芯件底座I壓鑄成型，銅芯件底座I與蓄電池內(nèi)部的匯流排連接在一起并形成回路。
[0018]本發(fā)明所述銅芯型蓄電池端極柱，其制造工藝如下:
步驟一:制備銅芯件
根據(jù)設計圖紙要求，制備銅芯件2 ；
步驟二:沾助焊劑
在銅芯件2待與鉛合金3結(jié)合處沾助焊劑，其沾助焊劑高度在銅芯件2與鉛合金3結(jié)合處高度的1/3?3/4，時間:liT8S，以助焊劑不在銅芯件2上流下為宜；
步驟三:浸錫
將沾有助焊劑的銅芯件2豎直放入錫鍋內(nèi)，其插入錫鍋的高度低于沾助焊劑高度lmnT4mm，錫液溫度240°C?420°C，輕微晃動銅芯件2并持續(xù)5s?20s ；
步驟四:檢驗
對沾助焊劑、浸錫后的銅芯件2進行逐一檢查，確保每一個銅芯件2的外觀符合要求； 步驟五:壓鑄成型
對檢驗合格的銅芯件2放入模具內(nèi)，將鉛液加熱至420°C飛50°C后在壓鑄機內(nèi)進行壓鑄成型，并對壓鑄成型后的端極柱的外觀毛刺進行修剪。
[0019]本發(fā)明所述的銅芯件2，必須符合設計圖紙的相關(guān)技術(shù)要求，可以采用機械加工成型，確保加工精度。
[0020]本發(fā)明步驟二中，采用的助焊劑為市場購置的普通呈弱酸性助焊劑，助焊劑的作用是去除銅芯件2表面的氧化層，使其表面達到必要的清潔度，并防止表面再次快速氧化，沾助焊劑的時間在3iT4S為宜，時間過短表面氧化層未去除干凈，時間過長去除氧化層后會對銅芯件2表面有腐蝕現(xiàn)象。
[0021]本發(fā)明步驟三中的錫采用精錫，并采用專用電加熱爐進行加熱，使錫熔化成錫液。
[0022]本發(fā)明步驟三中，錫液溫度應控制在300°C ^380°C，沾助焊劑后的銅芯件2溫度較低，控制浸錫的時間比較重要，時間:12iTl8S，浸錫的同時輕輕晃動銅芯件2。錫液溫度過高或過低，直接影響錫液在銅芯件2上的掛壁能力，且影響其浸錫時間。
[0023]本發(fā)明步驟三中，浸錫的深度應低于沾助焊劑高度2mnT3mm，這樣輕微晃動時不會讓錫液不會超出助焊劑高度。
[0024]通過上述工藝生產(chǎn)制造的銅芯型端極柱的扭力> 35N.M，銅芯型端極柱可以滿足使用要求。
[0025]下面結(jié)合具體實施對本發(fā)明具體工藝進行說明:
實施例1:銅芯件外徑為20mm，銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度11mm，沾鑄焊劑高度為7mm，沾助焊劑時間控制為4s，沾完助焊劑后溫度為300°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間12s，浸錫高度為5_，并輕輕晃動銅芯件。經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為470°C。銅芯型端極柱壓鑄成型修剪其表面的毛刺，用標準的扭力扳手測量其扭力> 35N.M即可。
[0026]實施例2:銅芯件外徑為20mm，銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度11mm，沾鑄焊劑高度為8_，沾助焊劑時間控制為3s，沾完助焊劑后溫度為340°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間16s，浸錫高度為6_，并輕輕晃動銅芯件。經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為490°C。銅芯型端極柱壓鑄成型修剪其表面的毛刺，用標準的扭力扳手測量其扭力> 35N.M即可。
[0027]實施例3:銅芯件外徑為22_，銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度11_，沾鑄焊劑高度為9_，沾助焊劑時間控制為4s，沾完助焊劑后溫度為340°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間18s，浸錫高度為6_，并輕輕晃動銅芯件。經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為510°C。銅芯型端極柱壓鑄成型修剪其表面的毛刺，用標準的扭力扳手測量其扭力> 35N.M即可。
[0028]實施例4:銅芯件外徑為18mm，銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度11mm，沾鑄焊劑高度為9mm，沾助焊劑時間控制為3iT4S，沾完助焊劑后溫度為300°C ?380°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間12?18s，浸錫高度為7_，并輕輕晃動銅芯件。經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為460°C飛20°C。銅芯型端極柱壓鑄成型修剪其表面的毛刺，用標準的扭力扳手測量其扭力> 35N.M即為可。
[0029]為驗證通過本發(fā)明工藝生產(chǎn)的銅芯型端極柱符合要求進行如下對比試驗檢測: 實驗一:通過本發(fā)明工藝生產(chǎn)的銅芯型端極柱與普通工藝制造的銅芯型端極柱分別組裝成電池各10只，用同樣方法對比測量其扭力，本發(fā)明工藝生產(chǎn)制造的銅芯型端極柱扭力均在45Ν.Μ以上，普通工藝生產(chǎn)的銅芯型端極柱扭力30Ν.Μ以下，最大的扭力為29Ν.Μ時銅芯件出現(xiàn)轉(zhuǎn)動現(xiàn)象。通過實踐驗證蓄電池實際使用過程中端極柱扭力達到35Ν.M時可以保證使用要求，說明通過本發(fā)明工藝生產(chǎn)制造的銅芯型端極柱滿足可以滿足技術(shù)要求。
[0030]實驗二:用本發(fā)明工藝生產(chǎn)制造的銅芯型端極柱與普通工藝生產(chǎn)的銅芯型端極柱各10只，將銅芯型端極柱的鉛部位插入鉛液溫度420°c飛50°C鉛鍋，緩慢搖動銅芯型端極柱使銅芯件上的鉛合金熔化成鉛液。試驗發(fā)現(xiàn)采用本發(fā)明工藝制造的銅芯型端極柱鉛合金熔化后，銅芯件表面有一層錫，同時還有部分鉛合金，而采用普通工藝制造的銅芯型端極柱表面會只有少許鉛合金，說明該工藝制造的銅芯件與鉛合金結(jié)合力比較好。
[0031]實驗三:用本發(fā)明工藝生產(chǎn)制造的銅芯型端極柱與普通生產(chǎn)制造的銅芯型端極柱各取5只進行人工解剖，盡力將銅芯件上的鉛合金剝落，試驗完畢后發(fā)現(xiàn)本發(fā)明工藝生產(chǎn)制造的銅芯型端極柱不能完整剝落銅芯件上的鉛合金，而普通工藝制造的銅芯件上的鉛合金可以剝落下來，試驗說明該工藝生產(chǎn)制造的銅芯型端極柱中銅芯件與鉛合金結(jié)合非常牢固。
[0032]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，其特征是，包括以下步驟: 步驟一:制備銅芯件 根據(jù)設計圖紙要求，制備銅芯件； 步驟二:沾助焊劑 在銅芯件待與鉛合金結(jié)合處沾助焊劑，其沾助焊劑高度在銅芯件與鉛合金結(jié)合處高度的1/3?3/4，時間:liT8S，以助焊劑不在銅芯件上流下為宜； 步驟三:浸錫 將沾有助焊劑的銅芯件豎直放入錫鍋內(nèi)，其插入錫鍋的高度低于沾助焊劑高度lmnT4mm，錫液溫度240°C?420°C，輕微晃動銅芯件并持續(xù)5s?20s ； 步驟四:檢驗 對沾助焊劑、浸錫后的銅芯件進行逐一檢查，確保每一個銅芯件的外觀符合要求； 步驟五:壓鑄成型 對檢驗合格的銅芯件放入模具內(nèi)，將鉛液加熱至420°C飛50°C后在壓鑄機內(nèi)進行壓鑄成型，并對壓鑄成型后的端極柱的外觀毛刺進行修剪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，其特征是，所述步驟二中助焊劑呈弱酸性，沾助焊劑的時間在3iT4S。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，其特征是，所述步驟三中，錫液溫度應控制在300°C?380°C，浸錫的時間為:12s?18s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，其特征是，所述步驟三中，浸錫的深度應低于沾助焊劑高度2mnT3mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一所述的一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，其特征是，所述銅芯件外徑為20mm,銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度I Imm,沾鑄焊劑高度為7mm,沾助焊劑時間控制為4s，沾完助焊劑后溫度為300°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間12s，浸錫高度為5mm，并輕輕晃動銅芯件，經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為470°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一所述的一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，其特征是，所述銅芯件外徑為20mm,銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度I Imm,沾鑄焊劑高度為8mm,沾助焊劑時間控制為3s，沾完助焊劑后溫度為340°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間16s，浸錫高度為6_，并輕輕晃動銅芯件，經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為490°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一所述的一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，其特征是，所述銅芯件外徑為22mm,銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度I Imm,沾鑄焊劑高度為9mm,沾助焊劑時間控制為4s，沾完助焊劑后溫度為340°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間18s，浸錫高度為6_，并輕輕晃動銅芯件，經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為510°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求廣4中任一所述的一種銅芯型蓄電池端極柱制造工藝，其特征是，所述銅芯件外徑為18mm,銅芯件與鉛合金結(jié)合部位高度I Imm,沾鑄焊劑高度為9mm,沾助焊劑時間控制為3iT4S，沾完助焊劑后溫度為300°C ?380°C的錫鍋內(nèi)浸錫，時間12?18s，浸錫高度為7_，并輕輕晃動銅芯件，經(jīng)檢驗助焊劑、錫均到位后，并修剪銅芯件表面的毛刺，將銅 芯件放至壓鑄機上進行壓鑄，壓鑄機內(nèi)鉛合金溫度為460°C飛20°C。
【文檔編號】H01M2/30GK104332583SQ201410442247
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】舒紅群, 趙文超, 潘志剛, 向九五, 趙谷龍 申請人:安徽超威電源有限公司