專利名稱：一種汽車燈具的燈體與燈鏡焊接方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車部件的制作方法及裝置，尤其是指一種汽車燈具的燈體與燈 鏡連接制作方法及裝置，屬于汽車部件制作技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
汽車燈具是汽車必不可少的一種部件，主要用于汽車運(yùn)行狀態(tài)的指示和汽車夜間 行進(jìn)時(shí)的照明，是汽車的一種主動(dòng)安全器件。汽車燈具的用量大，品種多是其主要的特點(diǎn)， 而且對(duì)于汽車來說，汽車燈具既是功能部件又是主要的裝飾亮點(diǎn)，所以形式多，變化也快。 為了適應(yīng)汽車燈具變化的需求，塑料以其重量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕、易加工等優(yōu)點(diǎn)廣泛用 于現(xiàn)在的汽車燈具上，汽車燈具已經(jīng)由已往的玻璃燈具多數(shù)改變?yōu)樗芰蠠艟?，塑料燈具?有變化容易，一致性強(qiáng)，批量生產(chǎn)制作方便，制作精度高等特點(diǎn)，已經(jīng)在汽車燈具行業(yè)普遍 應(yīng)用。但是，由于在汽車燈具內(nèi)需要安裝光源等部件，特別是要適應(yīng)新的發(fā)展需要，如安裝 LED光源、密封防水的要求；加上燈具的燈體與燈鏡的功能或形狀不一樣，所以一般汽車燈 具都是將燈具的燈體與燈鏡先分開制作，在組合形成一個(gè)燈腔，在燈腔內(nèi)安裝所需的光源 等燈具部件。為了保證燈具的使用效果和使用壽命，一般又需要將燈體與燈鏡之間密封連 接起來，使燈具體內(nèi)的燈腔形成密閉空腔，這就需要在將光源等燈具部件裝入燈具腔體內(nèi) 以后，將燈具燈體與燈鏡無縫連接到一起；目前燈具燈體與燈鏡無縫連接大體有幾種方法 粘接和焊接。一般來說，粘接工藝生產(chǎn)效率低并且膠粘劑都有一定的毒性，容易引起環(huán)境污 染和危害生產(chǎn)人員健康的不良后果，并且粘接的密封性和牢固性不及焊接。所以，焊接工藝 得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中，并不是所有的塑料材料都可以進(jìn)行焊接，能夠被摩擦焊接或超聲 波焊接的塑料均屬于熱塑性塑料，只有分子結(jié)構(gòu)相同或相近的熱塑性塑料才能進(jìn)行焊接， 在焊接面上是分子間的物理結(jié)合，所以母體材料越相近，焊接效果越好。現(xiàn)在汽車燈具所用 的焊接方式主要為摩擦焊接和超聲波焊接兩種方式，近來我國為了提高焊接水平，有的企 業(yè)專門引進(jìn)了有專利技術(shù)的美國摩擦焊接設(shè)備，主要就為了保證汽車燈具的焊接質(zhì)量。所述的摩擦焊接是利用在兩個(gè)待焊工件接觸面所產(chǎn)生的摩擦熱能來使塑料熔化。 熱能來自一定壓力下，一個(gè)工件在另一個(gè)工件表面以一定的位移或振幅往復(fù)的移動(dòng)。待達(dá) 到預(yù)期的可焊接程度，振動(dòng)就會(huì)停止，同時(shí)仍舊會(huì)有一定的壓力施加于兩個(gè)工件上，使剛剛 焊接好的部分冷卻、固化，從而形成緊密地結(jié)合。所述的超聲波焊接原理是通過超聲波發(fā)生器將50/60赫茲電流轉(zhuǎn)換成15、20、30 或40千赫茲電能。被轉(zhuǎn)換的高頻電能通過換能器再次被轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，隨 后機(jī)械運(yùn)動(dòng)通過一套可以改變振幅的調(diào)幅器裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動(dòng)能量傳 遞到待焊接工件的接合部，在該區(qū)域，振動(dòng)能量被通過摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能，將塑料熔化。然而在實(shí)際使用中我們發(fā)現(xiàn)，無論是摩擦焊或超聲波焊接對(duì)沒焊好的產(chǎn)品再焊一 次沒有任何作用，而沒焊好這種現(xiàn)象還是會(huì)有時(shí)出現(xiàn)的，所以現(xiàn)在為了保證產(chǎn)品的合格率， 還是需要對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)，但是即便檢測(cè)出不合格的產(chǎn)品，也不能再進(jìn)行補(bǔ)救的，只能作為廢品。另外，摩擦焊或超聲波焊接時(shí)，是靠振動(dòng)產(chǎn)生熱量，容易造成燈具內(nèi)部元器件 損壞。因此很有必要對(duì)此加以改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有汽車燈具燈體與燈鏡密封焊接所存在的不 足，提出一種非靠振動(dòng)產(chǎn)生熱能來進(jìn)行燈具的燈體與燈鏡密封焊接的方法及裝置；該方法 及裝置既能避免摩擦焊或超聲波焊接時(shí)靠振動(dòng)產(chǎn)生熱量的方法之缺陷，同時(shí)又能保證燈具 在一次焊接后如發(fā)現(xiàn)有焊接缺陷仍可以進(jìn)行補(bǔ)救，還可以避免因振動(dòng)造成燈具內(nèi)部元器件 損壞。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所提出的技術(shù)方案是一種汽車燈具的燈體與燈鏡焊接方 法，是利用電磁感應(yīng)原理工作和高頻感應(yīng)加熱技術(shù)，采用高頻誘導(dǎo)焊接，在汽車燈具的燈體 與燈鏡結(jié)合的接口面設(shè)置一誘導(dǎo)圈，并在汽車燈具外設(shè)置一高頻電磁發(fā)生裝置，通過高頻 電磁發(fā)生裝置所產(chǎn)生高頻電磁波穿透塑料制品以非接觸形式瞬間對(duì)埋植于塑料制品的感 應(yīng)物一誘導(dǎo)圈產(chǎn)生感應(yīng)加熱，使工件接口處迅速熔化，繼而填充于接口間空隙，并配備機(jī)械 裝置對(duì)汽車燈具的燈體與燈鏡施加壓力，使其在接口處熔化時(shí)能緊密融合起來，達(dá)到整個(gè) 接觸面的密封焊接。根據(jù)上述方法所提出的汽車燈具的燈體與燈鏡焊接裝置是一種汽車燈具的燈體 與燈鏡焊接裝置，至少包括一個(gè)高頻電磁波產(chǎn)生裝置和汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具； 高頻電磁波發(fā)生裝置套在汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具中間，并可產(chǎn)生高頻電磁波；高 頻電磁波可穿透汽車燈具的燈體與燈鏡塑料件進(jìn)入汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合面，作用于 安裝在汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合面之間的誘導(dǎo)圈上，使誘導(dǎo)圈發(fā)熱。在汽車燈具的燈體 與燈鏡焊接模具的上方或下方設(shè)有加壓裝置，加壓裝置在高頻電磁波產(chǎn)生裝置對(duì)汽車燈具 的燈體與燈鏡結(jié)合面之間的誘導(dǎo)圈加熱時(shí)，施加壓力在汽車燈具的燈體與燈鏡上，使汽車 燈具的燈體與燈鏡結(jié)合面保持一定的壓力接觸，保證汽車燈具的燈體與燈鏡在誘導(dǎo)圈發(fā)熱 時(shí)熔化誘導(dǎo)圈周邊的塑料，使燈體與燈鏡在一定壓力下熔焊在一起。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使用高頻誘導(dǎo)焊接工藝焊接的汽車燈具，其密封性能合格率 大幅提高，因其焊接的結(jié)合面有一鐵絲圈，沒焊好的產(chǎn)品可憑肉眼看出，且沒焊好的產(chǎn)品可 重復(fù)再焊一次進(jìn)行返工，而摩擦焊或超聲波焊接對(duì)沒焊好的產(chǎn)品再焊一次沒有任何作用。
圖1為本發(fā)明的原理示意圖； 圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的燈具結(jié)構(gòu)圖； 圖4為本發(fā)明圖3的I局部放大圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。附圖1給出了本發(fā)明的一個(gè)示意圖，通過附圖可以看出，本發(fā)明涉及一種汽車燈 具的燈體與燈鏡焊接方法，是利用電磁感應(yīng)原理工作和高頻感應(yīng)加熱技術(shù)，采用高頻誘導(dǎo)焊接，在汽車燈具14的燈體與燈鏡結(jié)合的接口面設(shè)置一誘導(dǎo)圈，并在汽車燈具外設(shè)置一高 頻電磁發(fā)生裝置10，通過高頻電磁發(fā)生裝置10所產(chǎn)生高頻電磁波穿透塑料制品以非接觸 形式瞬間對(duì)埋植于塑料制品的感應(yīng)物一誘導(dǎo)圈產(chǎn)生感應(yīng)加熱，使工件接口誘導(dǎo)圈周邊迅速 熔化，繼而填充于接口間空隙，并通過機(jī)械加壓裝置對(duì)汽車燈具的燈體與燈鏡施加壓力，使 其在接口面熔化時(shí)能緊密融合起來，達(dá)到整個(gè)接觸面的密封焊接。高頻電磁發(fā)生裝置10由 控制裝置15進(jìn)行控制，控制裝置15內(nèi)分別設(shè)有溫度控制器16、時(shí)間控制器17、機(jī)械加壓裝 置控制旋鈕19和電流調(diào)解旋鈕18 ；通過溫度控制器16對(duì)高頻電磁加熱的溫度進(jìn)行控制， 通過時(shí)間控制器17對(duì)高頻電磁加熱時(shí)間進(jìn)行控制，通過機(jī)械加壓裝置控制旋鈕19調(diào)節(jié)加 壓裝置13對(duì)焊接模具11的加壓壓力。根據(jù)上述方法所提出的汽車燈具的燈體與燈鏡焊接裝置是一種汽車燈具的燈體 與燈鏡焊接裝置，至少包括一個(gè)高頻電磁發(fā)生裝置10和汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具； 高頻電磁波產(chǎn)生裝置套在汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具中間，并可產(chǎn)生高頻電磁波；在 高頻電磁波可穿透汽車燈具的燈體與燈鏡塑料件進(jìn)入汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合面，作用 于安裝在汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合面之間的誘導(dǎo)圈上，使誘導(dǎo)圈發(fā)熱。在汽車燈具的燈 體與燈鏡焊接模具的上方或下方設(shè)有加壓裝置，加壓裝置在高頻電磁波產(chǎn)生裝置對(duì)汽車燈 具的燈體與燈鏡結(jié)合面之間的誘導(dǎo)圈加熱時(shí)，施加壓力在汽車燈具的燈體與燈鏡上，使汽 車燈具的燈體與燈鏡保持一定的壓力接觸，保證汽車燈具的燈體與燈鏡在誘導(dǎo)圈發(fā)熱時(shí)熔 化誘導(dǎo)圈周邊的塑料，使燈體與燈鏡在一定壓力下熔焊在一起。高頻誘導(dǎo)焊接工藝操作流程(如附圖2所示)
將誘導(dǎo)圈7放入燈體1槽內(nèi)一蓋上燈鏡2 —放入汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具11 — 開動(dòng)加壓裝置13 —加壓裝置13使得焊接模具11上、下壓合一啟動(dòng)加熱按鈕一輸出高頻感 應(yīng)加熱一控制時(shí)間結(jié)束一停止加熱一加壓裝置13壓合并控制限位一粘合并冷卻后一關(guān)斷 加壓裝置13 —焊接模具11松開一取出產(chǎn)品。實(shí)施例一
一種汽車LED汽車燈具的燈體與燈鏡焊接，燈具如附圖3和4所示，主要由燈體1、燈 鏡2、反射碗3、線路板組件4、LED燈管5、電子封裝膠6、誘導(dǎo)圈7、橡膠密封堵8、導(dǎo)線9組 成。采用高頻誘導(dǎo)焊接，在汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合的接口面設(shè)置一誘導(dǎo)圈7，并在汽 車燈具外設(shè)置一高頻電磁發(fā)生裝置10，將汽車燈具安裝在汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具 11內(nèi)，高頻電磁波產(chǎn)生裝置10套在汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具11中間，并可產(chǎn)生高頻 電磁波；在高頻電磁波可穿透汽車燈具的燈體與燈鏡塑料件進(jìn)入汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié) 合面，作用于安裝在汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合面之間的誘導(dǎo)圈7上，使誘導(dǎo)圈7發(fā)熱。通 過高頻電磁發(fā)生裝置10所產(chǎn)生高頻電磁波穿透塑料制品以非接觸形式瞬間對(duì)埋植于塑料 制品的感應(yīng)物一誘導(dǎo)圈7產(chǎn)生感應(yīng)加熱，使工件接口誘導(dǎo)圈周邊的塑料迅速熔化，繼而填 充于接口間空隙，并配備機(jī)械裝置對(duì)汽車燈具的燈體與燈鏡施加壓力，使其在接口面熔化 時(shí)能緊密融合起來，達(dá)到整面的密封焊接。在汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具11的上方或 下方設(shè)有加壓裝置13，加壓裝置13在高頻電磁發(fā)生裝置10對(duì)汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合 面之間的誘導(dǎo)圈7加熱時(shí)，施加壓力在汽車燈具的燈體與燈鏡上，使汽車燈具的燈體與燈 鏡保持一定的壓力接觸，保證汽車燈具的燈體與燈鏡在誘導(dǎo)圈7發(fā)熱融合周邊塑料時(shí)能與 燈體與燈鏡在一定壓力下熔焊在一起。所述的高頻誘導(dǎo)焊接的頻率為30-100KHZ，高頻輸出振蕩功率為20-28KW。所述的誘導(dǎo)圈7為可以感應(yīng)電磁波的金屬圈，金屬圈鑲嵌在汽車燈具 的燈體與燈鏡相接合的凹槽內(nèi)。所述的誘導(dǎo)圈7為不銹鋼金屬圈。
在高頻電磁波產(chǎn)生裝置內(nèi)設(shè)置加熱時(shí)間調(diào)節(jié)和加熱電流調(diào)節(jié)，保溫時(shí)間調(diào)節(jié)和保 溫電流調(diào)節(jié)，并配有過壓、過流、缺水、缺相等保護(hù)；以控制對(duì)燈具的焊接實(shí)施。所述的加壓 裝置為氣缸加壓或液壓缸加壓。
權(quán)利要求
1.一種汽車燈具的燈體與燈鏡焊接方法，其特征在于是利用電磁感應(yīng)原理工作和高 頻感應(yīng)加熱技術(shù)，采用高頻誘導(dǎo)焊接，在汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合的接口面設(shè)置一誘導(dǎo) 圈，并在待焊接的汽車燈具外設(shè)置一高頻電磁發(fā)生裝置，通過高頻電磁發(fā)生裝置所產(chǎn)生高 頻電磁波穿透塑料制品以非接觸形式瞬間對(duì)埋植于塑料制品的感應(yīng)物一誘導(dǎo)圈產(chǎn)生感應(yīng) 加熱，使工件接口誘導(dǎo)圈周邊的塑料迅速熔化，繼而填充于接口間空隙，并配備機(jī)械裝置對(duì) 汽車燈具的燈體與燈鏡施加壓力，使其在接口面熔化時(shí)能緊密融合起來，達(dá)到整面的密封 焊接。
2.如權(quán)利要求1所述的汽車燈具的燈體與燈鏡焊接方法，其特征在于高頻電磁發(fā)生 裝置由控制裝置進(jìn)行控制，控制裝置內(nèi)分別設(shè)有溫度控制器、時(shí)間控制器、機(jī)械加壓裝置控 制旋鈕和電流調(diào)解旋鈕；通過溫度控制器對(duì)高頻電磁加熱的溫度進(jìn)行控制，通過時(shí)間控制 器對(duì)高頻電磁加熱時(shí)間進(jìn)行控制，通過機(jī)械加壓裝置控制旋鈕調(diào)節(jié)加壓裝置對(duì)焊接模具的 加壓壓力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的汽車燈具的燈體與燈鏡焊接方法，其特征在于高頻誘導(dǎo) 焊接工藝操作流程是將誘導(dǎo)圈放入燈體槽內(nèi)一蓋上燈鏡一放入汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具一開動(dòng)加 壓裝置一加壓裝置使得焊接模具上、下壓合一啟動(dòng)加熱按鈕一輸出高頻感應(yīng)加熱一控制時(shí) 間結(jié)束一停止加熱一加壓裝置壓合并控制限位一粘合并冷卻后一關(guān)斷加壓裝置一焊接模 具松開一取出產(chǎn)品。
4.一種汽車燈具的燈體與燈鏡焊接裝置，其特征在于至少包括一個(gè)高頻電磁波產(chǎn)生 裝置和汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具；高頻電磁波發(fā)生裝置套在汽車燈具的燈體與燈鏡 焊接模具中間，并可產(chǎn)生高頻電磁波；高頻電磁波可穿透汽車燈具的燈體與燈鏡塑料件進(jìn) 入汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合面，作用于安裝在汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合面之間的誘導(dǎo) 圈上，使誘導(dǎo)圈發(fā)熱；在汽車燈具的燈體與燈鏡焊接模具的上方或下方設(shè)有加壓裝置，加壓裝置在高頻電磁 波產(chǎn)生裝置對(duì)汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合面之間的誘導(dǎo)圈加熱時(shí)，施加壓力在汽車燈具的 燈體與燈鏡上，使汽車燈具的燈體與燈鏡保持一定的壓力接觸，保證汽車燈具的燈體與燈 鏡在誘導(dǎo)圈發(fā)熱熔化周邊塑料時(shí)，使燈體與燈鏡在一定壓力下熔焊在一起。
5.如權(quán)利要求4所述的汽車燈具的燈體與燈鏡焊接裝置，其特征在于所述的高頻誘導(dǎo)焊接的頻率為30-100KHZ，高頻輸出振蕩功率為2048KW。
6.如權(quán)利要求3所述的汽車燈具的燈體與燈鏡焊接裝置，其特征在于所述的誘導(dǎo)圈 為可以感應(yīng)電磁波的金屬圈，金屬圈鑲嵌在汽車燈具的燈體與燈鏡相接合的凹槽內(nèi)。
7.如權(quán)利要求3-6所述的汽車燈具的燈體與燈鏡焊接裝置，其特征在于所述的誘導(dǎo) 圈7為不銹鋼金屬圈。
8.如權(quán)利要求3-6所述的汽車燈具的燈體與燈鏡焊接裝置，其特征在于在高頻電磁 波產(chǎn)生裝置內(nèi)設(shè)置加熱時(shí)間調(diào)節(jié)和加熱電流調(diào)節(jié)，保溫時(shí)間調(diào)節(jié)和保溫電流調(diào)節(jié)，并配有 過壓、過流、缺水、缺相等保護(hù)；以控制對(duì)燈具的焊接實(shí)施。
9.如權(quán)利要求3-6所述的汽車燈具的燈體與燈鏡焊接裝置，其特征在于所述的加壓 裝置為氣缸加壓或液壓缸加壓。
全文摘要
一種汽車燈具的燈體與燈鏡焊接方法及裝置，利用電磁感應(yīng)原理工作和高頻感應(yīng)加熱技術(shù)，采用高頻誘導(dǎo)焊接，在汽車燈具的燈體與燈鏡結(jié)合的接口面設(shè)置一誘導(dǎo)圈，并在汽車燈具外設(shè)置一高頻電磁發(fā)生裝置，通過高頻電磁發(fā)生裝置所產(chǎn)生高頻電磁波穿透塑料制品以非接觸形式瞬間對(duì)埋植于塑料制品的感應(yīng)物—誘導(dǎo)圈產(chǎn)生感應(yīng)加熱，使工件接口誘導(dǎo)圈周邊塑料迅速熔化，繼而填充于接口間空隙，并配備機(jī)械裝置對(duì)汽車燈具的燈體與燈鏡施加壓力，使其在接口面熔化時(shí)能緊密融合起來，達(dá)到整面的密封焊接。
文檔編號(hào)B23K37/00GK102059444SQ20101060467
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者唐多利, 陳 峰 申請(qǐng)人:株洲中車紐蘭博科技實(shí)業(yè)有限公司