一种铜镍复合端子及其焊接制备工艺的制作方法

本发明涉及铜镍复合端子，尤其涉及一种铜镍复合端子及其焊接制备工艺。

背景技术：

1、线束ccs组件是电池模组的重要组成部分，行业内传统的线束ccs组件，其线束与铝巴之间的连接通常采用超声波焊接或纯镍片转接激光焊接的方案。

2、超声波焊接方案存在返工维修困难的问题，经济性低，且对过程控制的要求较高，目前市面上缺乏能满足焊接后拉力及剥离力要求的便携式手持超声波焊接设备，导致返修大多只能依赖镍片激光焊接的方式来完成。

3、纯镍片转接方案中，镍片压接端硬度较高，压接线材时容易出现粘刀、吸模等问题，刀模寿命低。为保障生产，需要使用挥发油及超高合金粉末冶金高速钢刀片（如asp60），刀模寿命仅为6万~8万次，加工成本较高。

4、此外，无论是超声波焊接还是纯镍片方案，在实际生产中均存在一定局限性，难以兼顾线束压接的加工经济性与铝巴焊接的可返修性，给线束ccs产品的批量生产和售后维护带来了困难。

技术实现思路

1、为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种铜镍复合端子及其焊接制备工艺。

2、为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种铜镍复合端子，包括相互之间初步限位且后步焊接形成复合部的铜端子和镍片；铜端子从其自由端至复合部依次设置有线材压皮部、缺槽、线材压芯部和卷曲爪，线材压皮部、线材压芯部和卷曲爪均为两侧带有翼部的爪形结构；镍片上设置有与卷曲爪配合连接的爪合面以及分别位于爪合面两端的防脱头和防脱尾，防脱尾的另一端依次为找平的镍片弯折台阶、镍片平板部、与铝巴装配定位的凹形补位部。

3、进一步地，卷曲爪从其翼部的两侧弯折贴合爪合面，防脱头和防脱尾的宽度均大于爪合面的宽度，卷曲爪夹持后，防脱头和防脱尾分别形成两侧的止挡限位。

4、进一步地，线材压芯部的翼部内侧壁上设置有加强筋，加强筋的长度延伸方向与线材压芯部的翼部的延伸方向一致。

5、进一步地，缺槽为线材压皮部与线材压芯部之间的凹陷过渡。

6、进一步地，镍片上的镍片弯折台阶为防脱尾与镍片平板部之间向铝巴表面侧倾斜的过渡结构，镍片平板部以与铝巴相互平行的方式形成，镍片平板部衔接的呈向内弯折的凹形结构且与铝巴上开设的开槽配型设置。

7、进一步地，铜端子为纯铜n6材质，镍片为纯镍n6-1/2h材质、厚度为0.2±0.03mm；铜端子与镍片相互连接的复合部经卷曲爪与爪合面限位后通过激光焊接连接，复合部处的激光连接区域具有鱼鳞纹状焊缝。

8、一种铜镍复合端子的焊接制备工艺，包括以下步骤：

9、s1、冲压工序，取分别冲压成型铜端子和镍片，铜端子上依次成型有线材压皮部、缺槽、线材压芯部和卷曲爪，镍片上依次成型有爪合面、防脱头、防脱尾、镍片弯折台阶、镍片平板部和凹形补位部；

10、s2、冲切外形工序，对冲压成型后的铜端子和镍片分别冲切至预定外形尺寸；

11、s3、成型工序，依次弯折线材压皮部、线材压芯部和卷曲爪，将线材非剥皮端压进折弯的线材压皮部内，将线材剥皮后的线芯压进折弯的线材压芯部内，将镍片的爪合面置于卷曲爪内，卷曲爪从翼部两侧向内侧弯折并包覆爪合面，防脱头和防脱尾两侧初步限位，同时将镍片的凹形补位部装配在铝巴的开槽内，以完成铜端子与镍片的预定位；

12、s4、激光焊接工序，对预定位后的铜端子与镍片进行激光焊接，形成复合部。

13、进一步地，激光焊接工序中，激光焊接功率峰值为4.4~5.0kw，脉冲时间为2~5ms，脉冲频率为1hz，焊接后复合部呈鱼鳞纹状。

14、进一步地，s3成型工序还包括压接线材工序，对线材进行自动裁线，随后通过气驱模具的上刀和下刀分别压接线材压皮部和线材压芯部，完成线材的压接固定。

15、一种铜镍复合端子及其焊接制备工艺，铜端子端压接线材，解决纯镍端子粘刀、刀模寿命短的问题，镍片端与铝巴激光焊接，避免铜铝直接焊接产生脆性金属间化合物；通过卷曲爪包覆爪合面配合防脱头和防脱尾两侧止挡限位，焊接前即可实现可靠预定位；凹形补位部与铝巴开槽配型，装配时直接确定x轴和y轴位置，无需复杂工装；激光焊接形成的鱼鳞纹状焊缝使铜镍实现冶金结合，结合强度可达100n以上。

1.一种铜镍复合端子，其特征在于：包括相互之间初步限位且后步焊接形成复合部（3）的铜端子（1）和镍片（2）；所述铜端子（1）从其自由端至复合部（3）依次设置有线材压皮部（4）、缺槽（5）、线材压芯部（6）和卷曲爪（11），所述线材压皮部（4）、线材压芯部（6）和卷曲爪（11）均为两侧带有翼部的爪形结构；所述镍片（2）上设置有与卷曲爪（11）配合连接的爪合面（13）以及分别位于爪合面（13）两端的防脱头（12）和防脱尾（14），防脱尾（14）的另一端依次为找平的镍片弯折台阶（10）、镍片平板部（7）、与铝巴装配定位的凹形补位部（8）。

2.根据权利要求1所述的铜镍复合端子，其特征在于：所述卷曲爪（11）从其翼部的两侧弯折贴合爪合面（13），所述防脱头（12）和防脱尾（14）的宽度均大于爪合面（13）的宽度，卷曲爪（11）夹持后，防脱头（12）和防脱尾（14）分别形成两侧的止挡限位。

3.根据权利要求2所述的铜镍复合端子，其特征在于：所述线材压芯部（6）的翼部内侧壁上设置有加强筋（9），加强筋（9）的长度延伸方向与线材压芯部（6）的翼部的延伸方向一致。

4.根据权利要求1所述的铜镍复合端子，其特征在于：所述缺槽（5）为线材压皮部（4）与线材压芯部（6）之间的凹陷过渡。

5.根据权利要求1所述的铜镍复合端子，其特征在于：所述镍片（2）上的镍片弯折台阶（10）为防脱尾（14）与镍片平板部（7）之间向铝巴表面侧倾斜的过渡结构，镍片平板部（7）以与铝巴相互平行的方式形成，镍片平板部（7）衔接的呈向内弯折的凹形结构且与铝巴上开设的开槽配型设置。

6.根据权利要求1所述的铜镍复合端子，其特征在于：所述铜端子（1）为纯铜n6材质，所述镍片（2）为纯镍n6-1/2h材质、厚度为0.2±0.03mm；所述铜端子（1）与镍片（2）相互连接的复合部（3）经卷曲爪（11）与爪合面（13）限位后通过激光焊接连接，所述复合部（3）处的激光连接区域具有鱼鳞纹状焊缝。

7.根据权利要求1-6任一项所述的铜镍复合端子的焊接制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的铜镍复合端子的焊接制备工艺，其特征在于：所述激光焊接工序中，激光焊接功率峰值为4.4~5.0kw，脉冲时间为2~5ms，脉冲频率为1hz，焊接后复合部（3）呈鱼鳞纹状。

9.根据权利要求7所述的铜镍复合端子的焊接制备工艺，其特征在于：所述s3成型工序还包括压接线材工序，对线材进行自动裁线，随后通过气驱模具的上刀和下刀分别压接线材压皮部（4）和线材压芯部（6），完成线材的压接固定。