一种基于异质金属的双电流超声复合焊接方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于异质金属的双电流超声复合焊接系统与方法，涉及复合焊接技术领域。逆变电阻焊电源模块根据电流控制信号向待焊异质金属板输出预设电流幅值的两路直流电流；两路直流电流流经待焊异质金属板时产生电阻热超声波焊电源模块根据超声波控制信号输出预设振幅和频率的超声振动；超声振动作用在所述待焊异质金属板上；控制器分别与逆变电阻焊电源模块和超声波焊电源模块连接，用于：发出电流控制信号，和/或，超声波控制信号；电流控制信号和超声波控制信号按设定的相位关系发出；待焊异质金属板在电阻热和所述超声振动的作用下发生固相连接，形成异质金属的有效连接。本发明专利技术提高了异质金属超声波焊接接头的力学性能。学性能。学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于异质金属的双电流超声复合焊接方法及系统


[0001]本专利技术涉及复合焊接
，特别是涉及一种基于异质金属的双电流超声复合焊接方法及系统。

技术介绍

[0002]在新能源汽车领域，异质金属(如Cu/Al、Fe/Al)的连接受到了广泛关注。超声波金属焊接作为一种优质的固相连接技术，具有焊接时间短、界面温度低以及能耗低等优点，一定程度上改善了异质金属物理性能差异大以及焊接界面金属间化合物生成过快导致接头力学性能恶化的现状，可以应用于异质金属的连接。但是在温度和大应变速率塑性变形作用下，冶金系异质金属超声波焊接界面极易形成较厚的金属间化合物从而导致接头力学性能恶化；而较短的超声振动时间又不足以使界面产生连接所需的塑性应变及冶金结合，极大制约了超声波焊接在异质金属焊接相关领域的进一步应用。
[0003]为了改善焊接工艺，将电流引入异质金属超声波焊接过程中。中国专利CN101966624A公开的《一种超声能
‑
电阻热精密复合的焊接方法及装置》，在有色金属超声波焊接时，电阻焊输出电流，流经被焊金属并产生电阻热，促进界面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于异质金属的双电流超声复合焊接系统，其特征在于，包括：逆变电阻焊电源模块，用于根据电流控制信号向待焊异质金属板输出预设电流幅值的两路直流电流；所述两路直流电流流经待焊异质金属板时产生电阻热；超声波焊电源模块，用于根据超声波控制信号输出预设振幅和频率的超声振动；所述超声振动作用在所述待焊异质金属板上；控制器，分别与所述逆变电阻焊电源模块和所述超声波焊电源模块连接，用于：发出所述电流控制信号，和/或，所述超声波控制信号；所述电流控制信号和所述超声波控制信号按设定的相位关系发出；所述待焊异质金属板在所述电阻热和所述超声振动的作用下发生固相连接，形成异质金属的有效连接。2.根据权利要求1所述的基于异质金属的双电流超声复合焊接系统，其特征在于，所述逆变电阻焊电源模块包括：第一逆变电阻焊电源，用于根据所述电流控制信号输出第一直流电流；所述第一逆变电阻焊电源连接所述待焊异质金属板中的第一金属；第二逆变电阻焊电源，用于根据所述电流控制信号输出第二直流电流；所述第二逆变电阻焊电源连接所述待焊异质金属板中的第二金属；第一直流电流大于第二直流电流；两路直流电流包括第一直流电流和第二直流电流；第一金属的弹性模量和熔点大于第二金属的弹性模量和熔点。3.根据权利要求1所述的基于异质金属的双电流超声复合焊接系统，其特征在于，所述超声波焊电源模块包括：超声波焊电源，用于根据所述超声波控制信号生成预设振幅和频率的振动信号；换能器，与所述超声波焊电源连接，用于将所述振动信号转换为超声振动；变幅杆，与所述换能器连接，用于传导所述超声振动；工具头，与所述变幅杆连接，用于将所述超声振动作用在所述待焊异质金属板上。4.根据权利要求2所述的基于异质金属的双电流超声复合焊接系统，其特征在于，所述第一逆变电阻焊电源与所述第一金属及工具头组成第一电流回路；流过第一直流电流；所述第二逆变电阻焊电源与所述第二金属及底座组成第二电流回路；流过第二直流电流；所述第一直流电流与所述第二直流电流方向相反，所述第一金属与所述第二金属在电流和磁场的相互作用下相互排斥。5.根据权利要求2所述的基于异质金属的双电流超声复合焊接系统，其特征在于，所述第一逆变电阻焊电源与所述第一金属及工具头组成第一电流回路；流过第一直流电流；所述第二逆变电阻焊电源与所述第二金属及底座组成第二电流回路；流过第二直流电流；所述第一直流电流与所述第二直流电流方向相同，所述第一金属与所述第二金属在电流和磁场的相互作用下相互吸引。6.一种基于异质金属的双电流超声复合焊接方法，其特征在于，包括：
发出电流控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳健，曾广胜，曹攀，周华霆，刘龙，
申请(专利权)人：长沙学院，
类型：发明
国别省市：