一种精密微型刀具焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种精密微型刀具焊接方法，包括以下步骤：对微型刀具的焊接处进行加热处理；对微型刀具的焊接处冷却处理；对微型刀具的焊接处进行回热处理；对微型刀具的焊接处冷却处理。本发明专利技术由于在进行了加热处理及冷却处理的步骤后，又执行了回热处理的步骤，通过缓慢降温起到类似回火的作用，使得焊接处的内应力可以更好的释放，进一步的减小了焊接处的变形，且孔内焊膏填充更致密，减少了气孔现象，很有效的提高了精密微型刀具焊接处的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微型钻头加工领域，更具体的说，涉及一种用于印刷电路板行业的精密微型刀具的焊接方法。
技术介绍
加工印刷电路板的精密微型刀具的刀具部分的材质与柄部的材质常常是不同的， 需要焊接固定。以微型钻头为例，其钻身构件通常使用以高硬度碳化钨为主要成分的硬质 合金材质，由于碳化钨材料越来越贵，要节约成本就要尽量减少硬质合金；而钻柄构件主要 起夹持定位所用，故钻柄构件选用较廉价的不锈钢圆柱棒料。因此，需采用焊接的方式，将 钻身构件和钻柄构件形成一体。钻身构件和钻柄构件的焊接形式有两种，一种是直接焊接，一种是嵌合焊接。直 接焊接的不锈钢材质的钻柄构件的圆柱端面为平面，直接与硬质合金的钻身构件焊接在一 起；嵌合焊接的不锈钢材质的钻柄构件的圆柱端面有一嵌合孔，孔内可放焊膏，硬质合金的 钻身构件可插入钻柄构件的嵌合孔内，通过焊接的方法与硬质合金的钻身构件连接。下面 以钻柄构件的端面有嵌合孔的微型钻头的焊接为例进行说明。对微型钻头的不锈钢的钻柄 构件与硬质合金的钻身构件的常规的焊接方法是一次加热法，常包括以下步骤SOl 将焊膏和钻身构件的焊接部放入钻柄构件的嵌合孔内；S02:加热使钻身构件的嵌合孔内的焊膏融化，并在加热温度达到预先设置的最高 温度值后立即下降，以将钻柄构件与钻身构件焊接连接；S03 让焊好的微型钻头快速冷却，焊接完成。这种焊接方法的加热温度曲线如图1所示，其中线段1为加热曲线段，线段2为冷 却曲线段。由于工件焊完后冷却速度过快，其焊接位置处的内应力来不及充分释放，孔内气 泡来不及充分溢出，因此现有技术中焊接的微型刀具普遍存在着残余内应力过大、焊缝残 留气泡，焊接处的强度不够高的缺点。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能提高精密微型刀具焊 接处的强度的精密微型刀具焊接方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的，包括以下步骤A 对微型刀具的焊接处进行加热处理；B 对微型刀具的焊接处冷却处理；C 对微型刀具的焊接处进行回热处理；D 对微型刀具的焊接处冷却处理。所述的步骤D后还包括重新执行步骤C，直至回热处理达到预设的次数。所述的步骤C中的回热处理的最高加热温度低于步骤A中的加热处理的最高加热温度；每一次步骤D之后重新执行的步骤C中的回热处理的最高加热温度均低于前一次回 热处理的最高加热温度。这样的设计可以更好的释放焊接位置处的内应力。所述步骤A中的加热处理的过程包括加热子过程和恒温子过程；所述的加热子过 程在加热温度到达预设的温度后即进入恒温子过程，并在以预设的恒温时间段内结束恒温 子过程，执行步骤B ；同样的，所述步骤C中的加热处理的过程包括加热子过程和恒温子过 程；所述的加热子过程在加热温度到达预设的温度后即进入恒温子过程，并在以预设的恒 温时间段内结束恒温子过程，执行步骤D。所述的步骤C中的回热处理的恒温子过程的恒温时间段短于步骤A中的加热处理 的恒温子过程的恒温时间段；每一次步骤D之后重新执行的步骤C中的回热处理的恒温子 过程的恒温时间段均短于前一次回热处理的恒温子过程的恒温时间段。所述的步骤A中的进入恒温子过程的预设温度的可选择的范围为600 800度。所述的每一次步骤D之后重新执行的步骤C中的回热处理的开始进入加热子过程 的温度均低于前一次回热处理的开始进入加热子过程的温度。所述的步骤B和步骤D中，通过自然冷却处理的方式对微型刀具的焊接处进行冷 却处理。所述的步骤B和步骤D中冷却处理的时间段的长度可选择的范围为0. 5 5秒。 即每两次的加热间隔时间为0. 5 5秒。本专利技术由于在进行了加热处理及冷却处理的步骤后，又执行了回热处理的步骤， 通过缓慢降温起到类似回火的作用，使得焊接处的内应力可以更好的释放，进一步的减小 了焊接处的变形，且孔内焊膏填充更致密，减少了气孔现象，很有效的提高了精密微型刀具 焊接处的强度。附图说明图1是现有技术使用的加热曲线示意图；图2是本专利技术实施例使用的加热曲线示意图；图3是本专利技术实施例的焊接状态示意图。其中9、钻身构件，10、高频感应线圈，11、钻柄构件，12、红外线温度感应装置。 具体实施例方式下面结合附图和较佳的实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术所述的精密微型刀具的焊接方法包括以下几个步骤A 对微型刀具的焊接处进行加热处理；B 对微型刀具的焊接处冷却处理；C 对微型刀具的焊接处进行回热处理；D 对微型刀具的焊接处冷却处理。在需要的时候，可以多次执行步骤C、D进行多次回热。下面仍以钻柄构件的端面有嵌合孔的微型钻头的焊接为例进行说明，其焊接时的 状态如图3所示，所述的钻柄构件11的嵌合孔内涂有焊膏，钻身构件9放置在钻柄构件11的嵌合孔内，通过高频感应线圈10对焊接部位处进行加热，而同时，又通过红外线温度感 应装置12对焊接部位处的加热的温度进行实时的测量。 具体的焊接方法包括以下步骤Sll 将焊膏涂于钻柄构件11的嵌合孔内；S12 通过进给装置(图中未示出)将钻身构件9插入钻柄构件11的嵌合孔内；S13 对微型钻头的焊接处进行加热处理，通过控制装在钻柄构件11嵌合孔周围 的高频感应线圈10发热，促使焊膏熔化并达到预设的加热温度，将钻柄构件11与钻身构件 9焊接成为一体棒料；此即为加热处理过程中的加热子过程，其焊接处的温度曲线可参看 图2中的加热曲线段3;S14 通过红外线温度感应装置12对焊接处的温度进行实时监测，当温度到达预 设的温度后，即通知高频感应线圈10进行恒温加热，进入恒温子过程，控制高频感应线圈 10加热的温度，保持一段时间恒温，其焊接处的温度曲线可参看图2中的恒温曲线段4，其 波峰平坦；其中，对高频感应线圈10的控制可通过控制其电流大小实现；不锈钢的钻柄构 件与硬质合金的钻身构件之间的焊接温度可选择设置在600 800度之间，恒温子过程的 恒温保持时间可在1 3秒之间；S15 控制高频感应线圈10停止加热，对微型钻头的焊接处冷却处理，自然冷却 1 5秒；其焊接处的温度曲线可参看图2中的冷却曲线段5 ；S16:在冷却到一定的温度时，对微型钻头的焊接处进行回热处理，控制高频感应 线圈10再次进入加热子过程，短时间地加热焊接处约0. 5 1. 5秒，其焊接处的温度曲线 可参看图2中的回热曲线段6;S17 在到达预设的回热温度后，进入恒温子过程，控制高频感应线圈10加热的温 度，保持一段时间恒温，保持恒温200 400度；其焊接处的温度曲线可参看图2中的恒温 曲线段7，其波峰平坦；S18 再次控制高频感应线圈10停止加热，对微型钻头的焊接处冷却处理，让焊好 的工件自然缓慢冷却，其焊接处的温度曲线可参看图2中的冷却曲线段8 ；S19 可根据需要重复步骤S16 S18，直至回热处理达到预设的次数。其中，步骤S13中的加热处理的温度的加热恒温范围为600 800度，而步骤S16 中的回热处理的温度低于步骤S13中的加热处理的温度；而每一次步骤S18之后重新执行 的步骤S16中的回热处理的温度均低于前一次回热处理的回热温度。具体的温度可以根据 实际情况进行调整，这样的设计可以更好的释放焊接位置处的内应力。而所述的每一次步骤S18之后重新执行的步骤S16中的回热处理的开始进入加热 子过程的温度均低于前一次回热处理的开始进入加热子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种精密微型刀具焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：Ａ：对微型刀具的焊接处进行加热处理；Ｂ：对微型刀具的焊接处冷却处理；Ｃ：对微型刀具的焊接处进行回热处理；Ｄ：对微型刀具的焊接处冷却处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖真健，
申请(专利权)人：深圳市金洲精工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]