[发明专利]一种高强度铜芯极柱制备方法及产品

说明书

技术领域

    本发明涉及蓄电池领域，具体涉及一种高强度铜芯极柱制备方法，本发明还涉及使用所述制备方法生产的一种高强度铜芯极柱。

背景技术

电动汽车在运行过程中因振动易导致极柱连接处出现松动，接触不良等问题。为了电池的极柱连接线不易松动以及端子的美观，我们将铅极柱改为铜芯结构极柱，目前铜芯结构极柱基本是在上下段外径相同的铜芯下段外周浇铸铅基而成，但铜芯与铅基之间结合的扭力往往不尽如意，操作人员拧螺栓扭力过大就会造成铜芯松动，产生接触不良，导致内阻变大，当大电流放电时，造成铅基发热熔化烧坏端子。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高强度铜芯极柱制备方法，大幅提高铜芯极柱扭力矩，克服铜芯与铅基的接触不良现象，提高产品质量，工艺过程简单，易操作。

本发明通过以下技术方案实现：

一种高强度铜芯极柱的制备方法，包括

步骤1：溶化铅锭，铅液温度保持在450～480℃；

步骤2：将浇铸模具加热至100～150℃；

步骤3：将无机助焊剂涂遍铜芯下段欲与铅液接触的接触面；

步骤4：将涂过无机助焊剂的铜芯放置烘箱里加热至90～120℃，使助焊剂完全烤干；

步骤5：将铜芯预热至60～90℃放入步骤2中的模具模腔内，闭严模具，舀取步骤1的铅液，倒入模具内，待铅液冷却凝固后，打开模具，取出浇铸好的铜芯极柱。

本发明更进一步改进方案是，还包括步骤6：将步骤5浇铸好的铜芯极柱预热至50～80℃放入冲压模具的模腔，对铜芯极柱下段铅基部位进行1-2吨压力机冲压成型。

本发明更进一步改进方案是，步骤1所述铅锭投入溶化前，先进行清洗，然后将潮湿的铅锭放置到铅炉上15～20min进行烘干。可防止铅锭投入溶化时铅液飞溅。

本发明更进一步改进方案是，步骤3在铜芯上涂无机助焊剂时，铜芯上段非与铅液接触面不能粘涂上无机助焊剂。防止铜芯上段氧化变黑，腐蚀铜芯上段，而且影响美观。

本发明还涉及使用所述制备方法生产的一种高强度铜芯极柱，包括设有内螺纹孔的铜芯及包裹铜芯下段的铅基，所述铜芯下段外径小于上段外径，浇铸、冲压成型的铅基外径与铜芯上段的外径相同。

本发明进一步改进方案是，所述铜芯下段外周面上设有多个A凹槽。A凹槽的设计加强了铜芯与铅基的相互结合力。

本发明更进一步改进方案是，所述铅基外周面上设有B凹槽，和/或所述铜芯上段的外周面上设有C凹槽。B凹槽和C凹槽起到防极柱爬酸的作用。

本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：

一、本发明所述方法采用无机助焊剂涂遍铜芯表面的锡层，无机助焊剂具有微弱的腐蚀作用，可以除去铜芯表面的氧化层，但涂抹过助焊剂后的铜芯需放入烘箱里预热，因为刚涂抹过的铜芯表面有液珠，若是遇到高温的铅液会产生大量的气体，从而影响铅液的成型。而且铜芯预热后能加速铜芯表面镀锡的腐蚀，使铜芯表面和铅液结合得更紧密，解决了铜芯和铅基接触不良问题，大大增强铜芯与铅基的结合程度。

二、本发明所述方法由于铅基在浇铸成型后经过冲压定型，提高铅基密度，有效地增加了铜芯与铅基的结合力和扭力。

三、本发明所述产品铜芯下段外周面上设有多个A凹槽，都大大增强了铜芯与铅基的结合力，同等规格的铜芯极柱扭力矩大幅增强，同时由于铜芯下段外径小于上段外径，节省了铜的用量，节约成本。

四、本发明所述产品由于铜芯极柱外径上下相等，铅基不是突出铜芯的圆形凸台，节省了与密封圈、中盖配合的安装尺寸空间，可加大铜芯尺寸，进一步增加铜芯极柱的扭力矩。

附图说明

图1为本发明产品结构图。

图2为本发明产品未冲压前结构图。

图3为本发明生产的另一种高强度铜芯极柱结构图（铜芯上下段外径相同）。

具体实施方式

本发明制备方法：

步骤1：溶化铅锭，铅液温度保持在450～480℃；

步骤2：将浇铸模具加热至100～150℃；

步骤3：将无机助焊剂涂遍铜芯下段欲与铅液接触的接触面；

步骤4：将涂过无机助焊剂的铜芯放置烘箱里加热至90～120℃，使助焊剂完全烤干；

步骤5：将铜芯预热至60～90℃放入步骤2中的模具模腔内，闭严模具，舀取步骤1的铅液，倒入模具内，待铅液冷却凝固后，打开模具，取出浇铸好的铜芯极柱（如图2所示），铅基外径大于铜芯上段外径0.5-5mm。