降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及汽車電線束中鋁芯電瓶線的銅鋁端子的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的汽車電線束都是采用銅導(dǎo)線作為能量和信號傳輸?shù)妮d體，銅作為一種在很多行業(yè)都大量應(yīng)用的有色金屬，在全球的資源越來越少，價格也在迅猛增長，這嚴(yán)重制約了汽車行業(yè)的低成本競爭。因而，銅導(dǎo)線和與銅導(dǎo)線相連的銅端子也面臨能源緊缺和原材料價格上漲的情況，限制了銅導(dǎo)線線束的發(fā)展和銅端子的應(yīng)用。由于鋁及其合金比重輕，只有銅的三分之一重量(鋁為2.7t/m3，銅為8.89t/m3)，導(dǎo)電率為銅的60%，對于目前高漲的銅價而鋁的市價卻只有銅的20%左右，鋁電瓶線在汽車上逐漸得到推廣應(yīng)用。在鋁電瓶線的應(yīng)用中銅鋁端子是解決銅鋁結(jié)合電偶腐蝕的關(guān)鍵，然而鋁比較容易氧化，在鋁線及銅鋁端子的鋁端表面存在一層導(dǎo)電性不良的氧化膜。目前銅鋁端子鋁端內(nèi)部光滑圓孔結(jié)構(gòu)與鋁線壓接時往往出現(xiàn)壓接電阻偏高的現(xiàn)象，同時銅鋁端子摩擦焊接采用的是平面焊接，銅鋁端子的結(jié)合部位斷裂強度也有待進一步提高，這些問題是限制鋁及鋁合金電瓶線推廣的重要因素之一。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，能夠在減輕重量、降低成本、防止電偶腐蝕的同時有效降低汽車鋁芯電瓶線的端子壓接電阻，銅鋁摩擦焊接后銅鋁結(jié)合強度得到增強，提高了鋁芯電瓶線的應(yīng)用安全和穩(wěn)定性。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:一種降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，包括與電瓶線銅接線柱壓接的銅端和與鋁線壓接的鋁端，所述銅端上設(shè)有銅壓接孔，鋁端上設(shè)有鋁壓接孔，所述鋁端上設(shè)有凹槽，銅端上設(shè)有與凹槽相匹配的凸起，鋁端和銅端通過摩擦焊接進行連接。
[0005]所述凸起為去頂錐型的凸起，凹槽為去頂錐型的凹槽。
[0006]所述凹槽的直徑為銅端截面直徑的二分之一，凹槽的斜度為45度，凹槽的深度為凹槽的直徑的二分之一；凸起的形狀與凹槽相匹配。
[0007]所述鋁壓接孔通過四方雙壓接技術(shù)與鋁線相壓接。
[0008]所述鋁壓接孔內(nèi)為牙型螺紋結(jié)構(gòu)，鋁壓接孔的螺距為2mm。
[0009]所述鋁壓接孔內(nèi)為齒型結(jié)構(gòu)，齒型結(jié)構(gòu)的齒之間相互平行;齒型結(jié)構(gòu)的齒的傾斜內(nèi)角度為30度，齒型結(jié)構(gòu)的齒的高度為1.5 mm。
[0010]所述鋁端和銅端摩擦焊接時的轉(zhuǎn)速為200r.min—1、摩擦壓力為290MPa、摩擦?xí)r間為7 S、頂鍛壓力為420MPa。
[0011]本實用新型的有益效果:結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，應(yīng)用范圍廣泛，能夠有效地推廣鋁電瓶線的應(yīng)用；牙型螺紋結(jié)構(gòu)或內(nèi)齒型結(jié)構(gòu)的鋁壓接孔采用四方雙壓接技術(shù)與鋁線壓接，采用該結(jié)構(gòu)的銅鋁端子鋁線壓接電阻成倍降低，銅鋁結(jié)合面的斷裂強度提升63%，增強了汽車鋁電瓶線的使用安全性。
【附圖說明】

[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
[0014]圖2為本實用新型實施例1的剖視圖。
[0015]圖3為本實用新型實施例1的左視圖。
[0016]圖4為本實用新型圖2中A的局部放大圖。
[0017]圖5為本實用新型實施例2的剖視圖。
[0018]圖6為本實用新型實施例2的左視圖。
[0019]圖7為本實用新型圖5中B的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]實施例1
[0022]如圖1、圖2、圖3和圖4所示，一種降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，包括與電瓶線銅接線柱壓接的銅端I和與鋁線壓接的鋁端2。銅端I 一端為扁平的，銅端I上設(shè)有銅壓接孔102，銅壓接孔102位于銅端I端部的中部，銅壓接孔102用于與電瓶線銅接線柱相連接。鋁端2為圓柱體，鋁端2上設(shè)有鋁壓接孔202，鋁壓接孔202設(shè)置在鋁端2的中心，用于與鋁線相連接。鋁端2上設(shè)有凹槽201，銅端I上設(shè)有與凹槽201相匹配的凸起101，鋁端2和銅端I通過摩擦焊接進行連接。鋁端2和銅端I摩擦焊接時的轉(zhuǎn)速為200r.min—/摩擦壓力為290MPa、摩擦?xí)r間為7 s、頂鍛壓力為420MPa。
[0023]進一步地，鋁端2與銅端I連接處為去尖端的錐形。凸起101為去頂錐型的凸起，凹槽201為去頂錐型的凹槽。凹槽201的直徑為所在處銅端I截面直徑的二分之一，凹槽201的斜度為45度，凹槽201的深度為凹槽201的直徑的二分之一。凸起101的形狀與凹槽201相匹配，實現(xiàn)與鋁端2上凹槽201的連接。
[0024]進一步地，鋁壓接孔202通過四方雙壓接技術(shù)與鋁線相壓接，即鋁線通過四方雙壓接技術(shù)壓接在銅鋁端子的鋁端壓接孔內(nèi)。如圖3和圖4所示，鋁壓接孔202內(nèi)為牙型螺紋結(jié)構(gòu)的壓接孔，牙型螺紋分布在鋁壓接孔202的內(nèi)壁上，鋁壓接孔202的螺距為2 mm。牙型螺紋結(jié)構(gòu)保證了壓接時刺破鋁線表面的氧化膜，使鋁壓接孔202與鋁線導(dǎo)通。
[0025]本實用新型銅端和鋁端采用摩擦焊接技術(shù)結(jié)合在一起，鋁線通過四方雙壓接技術(shù)壓接在銅鋁端子的鋁壓接孔內(nèi)，按美國通用的USCAR標(biāo)準(zhǔn)測試壓接電阻為0.028毫歐，與銅鋁端子鋁壓接孔為光滑表面時的壓接電阻0.081毫歐相比成倍降低;銅鋁端子接口斷面為去頂錐型的凹槽和凸起相配合，與相同工藝條件下銅鋁端子接口斷面為平面的焊接接口斷裂強度提高了63%。
[0026]實施例2
[0027]如圖1、圖5、圖6和圖7所示，一種降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，包括與鋁線壓接的銅端I和與電瓶線銅接線柱壓接的鋁端2，所述銅端I上設(shè)有銅壓接孔102，鋁端2上設(shè)有鋁壓接孔202，所述鋁端2上設(shè)有凹槽201，銅端I上設(shè)有與凹槽201相匹配的凸起101，鋁端2和銅端I通過摩擦焊接進行連接。
[0028]進一步地，鋁壓接孔202通過四方雙壓接技術(shù)與鋁線相壓接，即鋁線通過四方雙壓接技術(shù)壓接在銅鋁端子的鋁端壓接孔內(nèi)。如圖6和圖7所示，鋁壓接孔202內(nèi)為齒型結(jié)構(gòu)的壓接孔，齒型結(jié)構(gòu)的齒之間相互平行，從而形成螺紋結(jié)構(gòu)。齒型結(jié)構(gòu)的齒的傾斜內(nèi)角度為30度，齒型結(jié)構(gòu)的齒的高度為1.5 _。齒型結(jié)構(gòu)保證了壓接時刺破鋁線表面的氧化膜，使鋁壓接孔202與鋁線導(dǎo)通。鋁壓接孔202通過四方雙壓接技術(shù)與鋁線相壓接的電阻為0.031毫歐與銅鋁端子鋁壓接孔為光滑表面時的壓接電阻0.081毫歐相比成倍降低。
[0029]其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
[0030]上述說明只是為了說明本專利的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的是在于讓本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員能夠了解本專利的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本專利的保護范圍。凡是根據(jù)本專利內(nèi)容的實質(zhì)所作出的等效的變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本專利的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，包括與電瓶線銅接線柱壓接的銅端(I)和與鋁線壓接的鋁端(2)，所述銅端(I)上設(shè)有銅壓接孔(102)，鋁端(2)上設(shè)有鋁壓接孔(202)，其特征在于:所述鋁端(2)上設(shè)有凹槽(201)，銅端(I)上設(shè)有與凹槽(201)相匹配的凸起(101)，鋁端(2)和銅端(I)通過摩擦焊接進行連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，其特征在于，所述凸起(101)為去頂錐型的凸起，凹槽(201)為去頂錐型的凹槽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，其特征在于，所述凹槽(201)的直徑為銅端(I)截面直徑的二分之一，凹槽(201)的斜度為45度，凹槽(201)的深度為凹槽(201)的直徑的二分之一；凸起(101)的形狀與凹槽(201)相匹配。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，其特征在于，所述鋁壓接孔(202)通過四方雙壓接技術(shù)與鋁線相壓接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，其特征在于，所述鋁壓接孔(202)內(nèi)為牙型螺紋結(jié)構(gòu)，鋁壓接孔(202)的螺距為2 mm。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，其特征在于，所述鋁壓接孔(202)內(nèi)為齒型結(jié)構(gòu)，齒型結(jié)構(gòu)的齒之間相互平行;齒型結(jié)構(gòu)的齒的傾斜內(nèi)角度為30度，齒型結(jié)構(gòu)的齒的高度為1.5 _。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，其特征在于，所述鋁端(2 )和銅端(I)摩擦焊接時的轉(zhuǎn)速為200r.min—1、摩擦壓力為290MPa、摩擦?xí)r間為7 S、頂鍛壓力為420MPa。
【專利摘要】本實用新型公開了一種降低汽車鋁芯電瓶線壓接電阻與銅鋁結(jié)合增強的銅鋁端子，包括與電瓶線銅接線柱壓接的銅端和與鋁線壓接的鋁端，所述銅端上設(shè)有銅壓接孔，鋁端上設(shè)有鋁壓接孔，所述鋁端上設(shè)有凹槽，銅端上設(shè)有與凹槽相匹配的凸起，鋁端和銅端通過摩擦焊接進行連接。本實用新型的有益效果：結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，應(yīng)用范圍廣泛，能夠有效地推廣鋁電瓶線的應(yīng)用；牙型螺紋結(jié)構(gòu)或內(nèi)齒型結(jié)構(gòu)的鋁壓接孔采用四方雙壓接技術(shù)與鋁線壓接，采用該結(jié)構(gòu)的銅鋁端子鋁線壓接電阻成倍降低，銅鋁結(jié)合面的斷裂強度提升63%，增強了汽車鋁電瓶線的使用安全性。
【IPC分類】H01R11/05, H01R11/01, H01R4/20, H01R4/62
【公開號】CN205385118
【申請?zhí)枴緾N201620126270
【發(fā)明人】趙平堂, 覃洪, 張獻(xiàn)軍, 丁元淇, 趙凡琪, 李厚琨, 張紅兵, 王永超, 袁立靖
【申請人】河南天海電器有限公司
【公開日】2016年7月13日
【申請日】2016年2月18日