将加速度计传感器中的镍强度凸耳与青铜连接销和黄铜接触环焊接的方法技术

本发明专利技术包括一种将加速度计传感器中的镍强度凸耳（1）与青铜连接销（2）和黄铜接触环（3）焊接的方法，强度凸耳（1）夹在连接销（2）和接触环（3）之间，在强度凸耳（1）同时压靠连接销（2）和接触环（3）的情况下电实现所述焊接。在焊接之前，强度凸耳（1）至少在分别面向连接销（2）和接触环（3）的表面的两个部分（7）中的每一个上经受该强度凸耳（1）的外表面的变形，该表面变形在所述部分的每一个上形成旨在分别与连接销（2）和接触环（3）局部接触的凹凸体（4）。

Method for welding nickel strength lug with bronze connector pin and brass contact ring in accelerometer sensor

The present invention includes a nickel lug strength accelerometer in the sensor (1) is connected with the pin (2) bronze and brass contact ring (3) welding method, strength lugs (1) clip in the connecting pin (2) and a contact ring (3), on the strength of lugs (1) at the same time, the pressure on the connecting pin (2) and a contact ring (3) under the condition of the electric welding. Before welding, the strength of the lug (1) at least for respectively connecting pin (2) and a contact ring (3) of two parts of the surface (7) on each of the lugs are subjected to the strength (1) deformation of the outer surface, the surface deformation on the part of every a form to respectively connected with the pin (2) and (3) asperity contact ring local contact (4).

【技术实现步骤摘要】
将加速度计传感器中的镍强度凸耳与青铜连接销和黄铜接触环焊接的方法
本专利技术涉及一种将加速度计传感器中的镍强度凸耳（lug）与青铜连接销和黄铜接触环焊接的方法。在强度凸耳夹在连接销和接触环之间的情况下实现该焊接。在强度凸耳同时压靠连接销和接触环的情况下电实现该焊接。
技术介绍
如图1中所示，在传统方式中该类型的加速度计传感器8包括被组装的头部9，该被组装的头部9形成了传感器8的主体。被组装的头部9包括筒体，该筒体包括接收固定元件的中心孔10，该固定元件旨在抵靠支撑元件而紧固加速度计传感器8，例如，在爆震传感器的情况中该支承元件为内燃机的气缸体。已知的是在被组装的头部9的外壁周围模制塑料材料涂层11以部分地涂敷该被组装的头部9。此外，已知的是传感器8包括压电构件，每个构件的一端支撑惯性质量。该构件容纳在涂层11和被组装的头部9之间的腔体中。在压电构件及其外壳的一个实施例中，该腔体包括支撑凸缘13,支撑凸缘13由从被组装的头部9径向地突出的筒体的外壁的一部分形成。所述凸缘支撑压电构件12，压电构件12由用作电极的接触环3、震动质量14和螺母15环绕，所有这些部件形成堆叠体。连接至接触环3的每一个的至少一个电连接销2经由保护衬套16而延伸出加速度计传感器8，保护衬套16自身模制至形成臂的涂层11的一部分中。每个连接销2通过强度凸耳1连接至接触环3，所述强度凸耳1电焊接至接触环3和连接销2。这在图2中被示出，其中，基本上圆柱形的强度凸耳1夹在基本上平面的连接销2和接触环3之间，接触环3是这三个元件的底部元件。用在该类型的加速度计传感器中的强度凸耳1之前已经由铜（有利地由镀锡铜）制成。铜是在接触环3和连接销2的成分之间焊接的技术促进者，接触环3的成分由黄铜组成并且连接销2的成分由青铜组成。然而，使用铜（有利地使用镀锡铜）作为强度凸耳1的成分的缺点在于其缺乏机械强度，特别是其机械强度随着一系列的热循环而退化，该强度凸耳暴露于高温度值。因此已经提出了用镍替换铜以用于强度凸耳1。在焊接之前的基本上圆柱形的镍强度凸耳1的位置在图2中被示出。然而，该材料不太适合于焊接。对诸如加速度计传感器的强度凸耳1的镍元件进行电焊接会产生闪光，熔化材料的飞溅物6以及电极的磨损。在焊接期间镍相对很少软化。镍还穿透至其他元件（即，连接销2）的青铜中，从而形成熔化至连接销2中的强度凸耳1的一部分5。图3示出了焊接之后的图2的结构。强度凸耳1的一部分已经熔化至电销中并且具有过大的熔合区域5。类似地，熔融镍的飞溅物6已经到达接触环3。镍在比铜更高的电流下被电焊接，例如，接近4kA而不是2.4kA。这些材料（即镍、青铜和黄铜）的不同熔点使得焊接工艺难以控制并且还产生不良质量的最终焊缝。因此不再能够保证焊接的均匀性。此外，在焊接工艺期间能够发生短路。例如，当黄铜接触环3作为三个部件（包括接触环3、强度凸耳1和电连接销2）的底层部件时，面向连接销2的接触环3的表面与该销2保持处于由强度凸耳1形成的距离处，并且接收来自强度凸耳1的镍的飞溅物6。此外，强度凸耳1的镍以及因此强度凸耳1插入电连接销2的青铜中。
技术实现思路
基于本专利技术的问题是能够将加速度计传感器中的镍强度凸耳与青铜连接销和黄铜接触环可复现且高效地焊接，该强度凸耳夹在销和接触环之间。为此，本专利技术涉及一种将加速度计传感器中的镍强度凸耳与青铜连接销和黄铜接触环焊接的方法，该强度凸耳夹在连接销和接触环之间，在强度凸耳同时压靠连接销和接触环的情况下电实现该焊接，值得注意的是，在焊接之前，强度凸耳至少在分别面向连接销和接触环的表面的两个部分中的每一个上经受该强度凸耳的外表面的变形，在所述部分中的每一个上的表面变形形成旨在分别与连接销和接触环局部接触的凹凸体（asperities）。技术效果在于获得了对不同材料（即，镍、青铜和黄铜）之间的熔合的更好控制，例如，强度凸耳的镍更少地穿透至连接销的青铜中。根据本专利技术，获得了限制材料之间的接触的多个点的形成，以便减小电焊接期间的电流值并且防止材料的过度熔合。在对称的凹凸体构型的情况下，因此对强度凸耳插入至连接销中进行控制（即，减少并更好地分布）。在焊接开始时，已经接受表面处理的强度凸耳的部分仅经由其突出的凹凸体接触连接销和接触环，并且因此在焊接期间比没有表面处理的情况提供了更有限的表面积。这些突出的凹凸体因此需要较低的电流以熔化并与相接触的其他金属熔合，与在现有技术中获得的熔合相比上述熔合被限制。电流的减小能够高达15％至30％或甚至更高。使用较低的电流用于焊接一方面使得能够不将镍强度凸耳的大尺寸部分与青铜连接销融合，并且另一方面能够减少熔融材料的飞溅。使用较低的电流在焊接期间产生较少的火花和材料的飞溅物并且提高了电极的使用寿命（使用寿命可以翻倍），与此同时降低了电极锐化的频率。焊接温度也能够被降低，这将使得能够较少地加载电极并且给电极更长的使用寿命。在焊接之前，强度凸耳有利地同时压靠连接销和接触环，压力使得强度凸耳的表面的部分的凹凸体分别插入连接销和接触环中。因此在焊接之前获得了有限的接触点以便减少待熔化以用于焊接的材料量。表面变形有利地通过滚花或形成条纹而获得。滚花或形成条纹使得能够保持具有规则和重复凹凸体的构型，该构型改进了焊接的均匀性。凹凸体有利地形式为与连接销和接触环局部接触的强度凸耳的表面的相应部分带有的尖状物。例如，当滚花产生彼此成角度的多组条纹时能够获得上述部分。凹凸体有利地形式为强度凸耳的表面的部分带有的多组分离且平行的条纹，该条纹具有分别与连接销和接触环局部接触的顶端。该多组条纹有利地在强度凸耳上横向延伸。这使得能够在一组条纹已经熔化之后保持其他组条纹上的局部接触。用于使强度凸耳平化的模具冲压操作有利地在滚花或形成条纹之前执行。这使得能够预先获得强度凸耳的平化从而保证使用较低的压力而使强度凸耳插入。现在，施加在待焊接的组件上的竖直力以及用于焊接的过高电流引起具有熔融材料的飞溅的大融合面积并且焊接困难。本专利技术使得能够通过在强度凸耳的焊接之前有利地实施平化而减小竖直力。因为凹凸体的存在，该预先平化，结合用于焊接的较低电流的使用，使得能够避免产生大的融合面积以及在焊接期间的飞溅。有利地，通过使面向连接销和接触环的相应表面部分的粗糙度增加的磨削而实现表面变形。该实施例是滚花的替代方案，并且能够保证形成从面向连接销或接触环的强度凸耳的相应部分突出的凹凸体。有利地，在焊接之前对强度凸耳进行镀锡。镀锡使得能够为强度凸耳提供防腐蚀的保护，这对于现有技术的铜强度凸耳是非常有利的，但是在本专利技术的背景下可以用于改进镍强度凸耳的可焊接性。本专利技术还涉及一种加速度计传感器，包括由相应的强度凸耳连接至相应的接触环的至少两个电连接销，值得注意的是，每个强度凸耳通过以上类型的方法焊接至相应的连接销和接触环。通过根据本专利技术的方法焊接强度凸耳所制造的以上类型的加速度计传感器具有使其有别于采用强度凸耳的传统焊接的加速度计传感器的可识别特性。实际上能够看到的是，与现有技术相比，在根据本专利技术的加速度计传感器中，在强度凸耳和销之间存在较少的融合材料并且该融合材料被更好地分布。具有以上类型的镍强度凸耳的加速度计传感器使得能够符合涉及其强度、耐久性和对频繁高热负载的抵抗力的大多规格条件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将加速度计传感器（8）中的镍强度凸耳（1）与青铜连接销（2）和黄铜接触环（3）焊接的方法，所述强度凸耳（1）夹在所述连接销（2）和所述接触环（3）之间，在所述强度凸耳（1）同时压靠所述连接销（2）和所述接触环（3）的情况下电实现所述焊接，其特征在于，在焊接之前，所述强度凸耳（1）至少在分别面向所述连接销（2）和所述接触环（3）的表面的两个部分（7）中的每一个上经受所述强度凸耳（1）的外表面的变形，所述表面变形在所述部分的每一个上形成旨在分别与所述连接销（2）和所述接触环（3）局部接触的凹凸体（4）。

【技术特征摘要】
2016.04.29 FR 16538891.一种将加速度计传感器（8）中的镍强度凸耳（1）与青铜连接销（2）和黄铜接触环（3）焊接的方法，所述强度凸耳（1）夹在所述连接销（2）和所述接触环（3）之间，在所述强度凸耳（1）同时压靠所述连接销（2）和所述接触环（3）的情况下电实现所述焊接，其特征在于，在焊接之前，所述强度凸耳（1）至少在分别面向所述连接销（2）和所述接触环（3）的表面的两个部分（7）中的每一个上经受所述强度凸耳（1）的外表面的变形，所述表面变形在所述部分的每一个上形成旨在分别与所述连接销（2）和所述接触环（3）局部接触的凹凸体（4）。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在焊接之前，所述强度凸耳（1）同时压靠所述连接销（2）和所述接触环（3），压力使得所述强度凸耳（1）的所述表面的所述部分（7）的所述凹凸体（4）分别插入所述连接销（2）和所述接触环（3）中。3.根据权利要求1或2所述的焊接方法，其特征在于，通过滚花（B，B’）或形成条纹而获得所述表面变形。4.根据权利要求3所述的焊接方法，其特征在于，所述凹凸体（4）形式为与所述连接销（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：T莫拉莱斯，J范埃斯特，
申请(专利权)人：法国大陆汽车公司，大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR