一种螺纹弹簧顶针的制作方法

1.本发明涉及一种顶针，特别是一种螺纹弹簧顶针。


背景技术：

2.待焊件在进行焊接时，需要利用弹簧顶针对结构件上的待焊件进行定位、压固，其目的是解决熔融焊料因表面张力导致扩散性差的问题，并可对各类待焊件施加压力，在起到定位目的的同时，使焊料中的气泡排出，降低待焊件的焊接空洞率。但是，细小弹簧在高低温影响下易疲劳，导致弹簧顶针失效无法对待焊件进行压固。而目前弹簧顶针基本依靠过盈配合装配至所用盖板上，可更换性差，装配精度不高。同时，过盈配合装配的弹簧顶针只能提供一种固定压力，可调性差，无法根据工艺变化进行灵活调整。亟需一种新型弹簧顶针来解决以上问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种螺纹弹簧顶针，解决以往装置基本依靠过盈配合装配至所用盖板上，可更换性差，装配精度不高，同时，过盈配合装配的弹簧顶针只能提供一种固定压力，可调性差，无法根据工艺变化进行灵活调整的问题。
4.一种螺纹弹簧顶针，包括：螺纹外壳、弹簧、顶针和锁扣。
5.螺纹外壳为柱状结构，由上向下依次为螺帽段、外螺纹段、内螺纹段；螺帽段的顶部开有内六角凹槽；外螺纹段的外表面为螺纹柱体，内部为圆柱形的同轴内孔；内螺纹段的内部为螺纹圆柱空腔，外表面为光滑圆柱面；同轴内孔与内六角凹槽不相通，同轴内孔与螺纹圆柱空腔相通；内螺纹段的螺纹直径小于外螺纹段的螺纹直径。顶针为柱状结构，由上向下依次为自对中段、连接段、阻挡段、顶针段；自对中段上部为圆锥头部，下部为圆柱体；连接段为圆柱体，连接段的直径小于自对中段的圆柱体的直径；阻挡段为圆柱体；顶针段是截面为跑道型的柱体。锁扣为柱状结构，外表面由上向下依次为外螺纹、摩擦圈，内部是截面为跑道型的柱状空腔；锁扣的外螺纹与内螺纹段的螺纹圆柱空腔进行螺纹配合。弹簧和顶针均置于螺纹外壳的同轴内孔中，弹簧的一端与同轴内孔的底部接触，另一端与自对中段的圆锥头部接触。顶针顶针段的跑道型截面与锁扣柱状空腔的跑道型截面的大小相同，顶针顶针段的一部分置于锁扣的柱状空腔中。顶针的自对中段的圆柱体的外表面与螺纹外壳的同轴内孔内表面接触；顶针阻挡段的外表面与螺纹外壳的同轴内孔内表面接触，顶针阻挡段的下表面与锁扣的上表面接触。
6.优选的，螺纹外壳的外螺纹段为m3，螺纹外壳的内螺纹段为m2。
7.优选的，螺纹外壳的外螺纹段总长度大于等于10mm。
8.优选的，螺纹外壳的内螺纹段总长度大于等于2.5mm。
9.优选的，螺纹外壳的同轴内孔底部与螺帽段内六角凹槽底部保持至少1.5mm的距离。
10.优选的，螺纹外壳的螺帽段长度为1.5mm。
11.优选的，螺纹外壳的内六角凹槽的外接圆半径为1.73mm，内六角凹槽的深度为1.5mm。
12.优选的，弹簧为弹簧钢。
13.优选的，弹簧的弹簧中径d＝1.8mm，有效圈数》6，自由高度h＝7mm。
14.优选的，螺纹外壳、弹簧、顶针、锁扣为同轴。
15.本发明提供的新型螺纹弹簧顶针利用螺纹连接方式代替传统过盈配合方式，可更换性强；并且可通过调整装配高度来调节弹簧的弹力，并依靠不同弹力为不同的待焊件提供合适的压力，可调整性强；还可对一些特殊情况起到卓越作用，例如压紧翘曲的印制板等。顶针与弹簧相接方向采用自对中结构，保证弹簧提供弹力方向的稳定性；顶针另一侧端部为螺纹弹簧顶针的工作面，其形状为“跑道形”，便于锁扣锁紧并保证顶针装配后无法自转。上述新型螺纹弹簧顶针结构简单，使用方便，能够解决熔融焊料因表面张力导致扩散性差的问题，并可对待焊件施加压力以便焊料中气泡的排出，降低芯片焊接的空洞率，该螺纹弹簧顶针可调整性强，可更换性好，同时，依靠外螺纹调节弹簧压力可使其适应不同的待焊件及部分特殊情况，具有很高的实用性。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
17.图1为螺纹弹簧顶针的结构示意图；
18.图2为螺纹弹簧顶针的剖视图；
19.图3为螺纹外壳剖视图；
20.图4为顶针的示意图；
21.图5为锁扣的示意图。
22.1.螺纹外壳
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2.弹簧
23.3.顶针
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4.锁扣
具体实施方式
24.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.实施例1
30.焊接过程为了保证良好的焊料扩散性及较低的空洞率，常常使用弹簧顶针对待焊件进行定位及压固。而为了满足存在细微差距待焊件的高质量焊接，需要对原有的弹簧顶针结构进行改进，增加其可更换性、可调整性，以提高焊接质量。
31.详见图1至图5，本发明实施例提供的新型螺纹弹簧顶针，包括：螺纹外壳1、弹簧2、顶针3及锁扣4；
32.螺纹外壳1为圆柱形且开有同轴内孔，内孔装有弹簧2及顶针3，螺纹外壳1与锁扣4通过螺纹连接方式固定，锁扣4将顶针3与弹簧2紧紧压住，保证弹簧2一直提供给顶针3稳定压力。
33.具体实施时：
34.如图2所示，将弹簧2及顶针3依次放入螺纹外壳1的内孔中，将锁扣4与螺纹外壳1拧紧，保证弹簧2持续提供压力。压力大小受弹簧2的尺寸、材料及螺纹外壳1的装配高度有关，实际过程中在弹簧2的尺寸、材料确定的情况下可通过调整装配高度来实现弹簧2提供的压力。
35.作为一种可实施方式，螺纹外壳1开有同轴内孔，内孔依次放入弹簧2及顶针3，锁扣4通过螺纹连接方式与螺纹外壳1进行装配并固定，同时锁扣4将弹簧2及顶针3紧紧压住，保证弹簧2提供稳定压力。
36.作为一种可实施方式，螺纹外壳1的设计可分为三段，分别为螺帽段、外螺纹段、内螺纹段。
37.螺纹外壳1的螺帽段位于螺纹外壳1的顶端，开内六角凹槽，便于使用内六角扳手对螺纹弹簧顶针的位置进行调整，内六角凹槽外接圆半径设计为1.73mm，内六角凹槽深度设计为1.5mm，螺帽段长度为1.5mm。
38.螺纹外壳1的外螺纹段与螺帽段相接，外螺纹直径根据使用环境选择，本实施例中选为m3，为保证装配稳定性及所述弹簧2在内孔有足够伸缩距离，外螺纹段总长度不低于10mm。
39.螺纹外壳1的内螺纹段与外螺纹段相接，用以完成与锁扣4的螺纹连接，内螺纹直径要小于外螺纹段的外螺纹直径，本实施例中选为m2，内螺纹段长度需保证螺纹连接的稳定性，内螺纹段长度不小于2.5mm。
40.作为一种可实施方式，螺纹外壳1开同轴内孔，同轴内孔直径需略小于内螺纹小径，同轴内孔底部需与螺帽段内六角凹槽底部保持至少1.5mm的安全距离。
41.同轴内孔用以放置弹簧2及顶针3，同轴内孔需有一定的深度以满足装配后弹簧2的伸缩，同轴内孔应保证较小的同轴度，以确保新型螺纹弹簧顶针提供压力方向不存在较
大偏移。
42.作为一种可实施方式，顶针3可依次分为自对中段、连接段、阻挡段及顶针段；
43.顶针3的自对中段带有圆锥头部，依靠圆锥头部实现所述顶针与所述弹簧的自对中；连接段为圆柱型，其直径需略小于所述自对中段直径；阻挡段用以与所述锁扣相抵，完成限位作用；顶针段整体均为“跑道形”，保证顶针无法在外壳内腔自旋转，顶针段端部平面应用一定平面度用以压住待焊件表面。
44.作为一种可实施方式，锁扣4应有摩擦圈及外螺纹，锁扣4的外螺纹与螺纹外壳1内螺纹段的内螺纹相连；设置摩擦圈方便在更换弹簧2或顶针3时，新型螺纹弹簧顶针的拆卸与安装。
45.作为一种可实施方式，弹簧2在满足装配的条件下，应提供足够的弹力以保证待焊件的压紧，但不可过大以免造成待焊件的损伤。
46.本实施例中弹簧选择yb(t)/11弹簧钢，弹簧中径d＝1.8mm，有效圈数》6，自由高度h＝7mm。
47.与现有技术相比，本发明提供的新型螺纹弹簧顶针可调整性强，依靠螺纹外壳可随时调整螺纹弹簧顶针的装配高度，满足不同生产环境的情况下可调整不同点弹簧提供的压力。同时也可选配不同材料、尺寸的弹簧实现整体的、大幅度的压力调整。为了能更好的适配不同尺寸的弹簧，顶针与弹簧相接一侧设计为自对中圆锥形结构，保证不同尺寸的弹簧均可提供稳定的轴向压力。为保证弹簧在高温环境的稳定性，材料应尽可能选用耐高温、耐腐蚀的弹簧钢。上述新型螺纹弹簧顶针结构简单、使用方便，能够解决熔融焊料因表面张力导致扩散性差的问题，并可对待焊件施加压力以便焊料中气泡的排出，降低芯片焊接的空洞率，同时，依靠外螺纹调节弹簧压力可使其适应不同的待焊件及部分特殊情况，具有很高的实用性。
48.实施例2
49.本发明公开一种新型螺纹弹簧顶针，涉及焊接装置技术领域，通过对各类芯片、印制板等待焊件施加压力，在固定待焊件位置的同时，改善焊接加热过程中熔融焊料的扩散性，便于焊料中气泡的排出，降低芯片、印制板等待焊件的焊接空洞率。此螺纹弹簧2顶针3可以依靠外螺纹调节压力，以适应不同的芯片及印制板不平等特殊情况的焊接。
50.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
51.本发明提供的新型螺纹弹簧顶针，包括：螺纹外壳1、弹簧2、顶针3、锁扣4；
52.螺纹外壳1为圆柱形且开有同轴内孔，内孔装有弹簧2及顶针3，螺纹外壳1与锁扣4通过螺纹连接方式固定，锁扣4将顶针3与弹簧2紧紧压住，保证弹簧2一直提供给顶针3稳定压力。新型螺纹弹簧顶针依靠螺纹外壳1的外螺纹与预先开螺纹孔的盖板进行装配。
53.一种新型螺纹弹簧顶针，包括：螺纹外壳1、弹簧2、顶针3、锁扣4；
54.所述螺纹外壳1为圆柱形且开有同轴内孔，内孔依次放入弹簧2及顶针3，螺纹外壳1与锁扣4通过螺纹连接方式固定，锁扣4将顶针3与弹簧2紧紧压住，保证弹簧2一直提供给顶针3压力。
55.所述螺纹外壳1可分为三段，第一段为螺帽段，第二段为外螺纹段，第三段为内螺纹段。
56.所述螺帽段位于所述螺纹外壳1顶端，开内六角凹槽，便于使用内六角扳手对所述
螺纹弹簧2顶针3位置进行调整，所述内六角凹槽外接圆半径为1.73mm，所述内六角凹槽深度1.5mm，所述螺帽段长度1.5mm。
57.所述外螺纹段与所述螺帽段相连，外螺纹直径根据使用要求选择，为保证装配稳定性及所述弹簧2在内孔有足够伸缩距离，所述外螺纹段总长度不低于10mm。
58.所述内螺纹段用以完成与锁扣4的螺纹连接，内螺纹直径选择要小于所述外螺纹段的外螺纹直径，所述内螺纹段长度需保证螺纹连接的稳定性，所述内螺纹段长度不小于2.5mm。
59.所述螺纹外壳1开同轴内孔，内孔直径需略小于所述内螺纹小径，孔底部需与所述螺帽段内六角凹槽底部保持至少1.5mm的安全距离。
60.所述顶针3可依次分为自对中段、连接段、阻挡段及顶针3段；
61.所述自对中段带有圆锥头部，依靠圆锥头部实现所述顶针3与所述弹簧2的自对中；所述连接段为圆柱型，其直径需略小于所述自对中段直径；所述阻挡段用以与所述锁扣4相抵，完成限位作用；所述顶针3段工作面为“跑道形”，用以顶住待焊件。
62.所述锁扣4应有摩擦圈及螺纹，所述锁扣4的螺纹与所述螺纹外壳1内螺纹段的螺纹连接；所述摩擦圈便于所述新型螺纹弹簧顶针内部弹簧2的更换。
63.在满足装配的条件下，所述弹簧2应提供足够的弹力保证待焊件的压紧，但不可过大以免造成待焊件的损伤。
64.实施例3
65.一种螺纹弹簧顶针，包括：螺纹外壳1、弹簧2、顶针3和锁扣4。
66.螺纹外壳1为柱状结构，由上向下依次为螺帽段、外螺纹段、内螺纹段；螺帽段的顶部开有内六角凹槽；外螺纹段的外表面为螺纹柱体，内部为圆柱形的同轴内孔；内螺纹段的内部为螺纹圆柱空腔，外表面为光滑圆柱面；同轴内孔与内六角凹槽不相通，同轴内孔与螺纹圆柱空腔相通；内螺纹段的螺纹直径小于外螺纹段的螺纹直径。
67.顶针3为柱状结构，由上向下依次为自对中段、连接段、阻挡段、顶针段；自对中段上部为圆锥头部，下部为圆柱体；连接段为圆柱体，连接段的直径小于自对中段的圆柱体的直径；阻挡段为圆柱体；顶针段是截面为跑道型的柱体。
68.锁扣4为柱状结构，外表面由上向下依次为外螺纹、摩擦圈，内部是截面为跑道型的柱状空腔；锁扣4的外螺纹与内螺纹段的螺纹圆柱空腔进行螺纹配合。
69.弹簧2和顶针3均置于螺纹外壳1的同轴内孔中，弹簧2的一端与同轴内孔的底部从方向上看，是同轴内孔的上表面，即顶部接触，另一端与自对中段的圆锥头部接触。
70.顶针3顶针段的跑道型截面与锁扣4柱状空腔的跑道型截面的大小相同，顶针3顶针段的一部分置于锁扣4的柱状空腔中。
71.顶针3的自对中段的圆柱体的外表面与螺纹外壳1的同轴内孔内表面接触；顶针3阻挡段的外表面与螺纹外壳1的同轴内孔内表面接触，顶针3阻挡段的下表面与锁扣4的上表面接触。
72.螺纹外壳1、弹簧2、顶针3、锁扣4为同轴。
73.一种新型螺纹弹簧顶针，涉及焊接装置技术领域，通过对各类芯片、印制板等待焊件施加压力，在固定待焊件位置的同时，改善焊接加热过程中熔融焊料的扩散性，便于焊料中气泡的排出，降低芯片、印制板等待焊件的焊接空洞率。此螺纹弹簧2顶针3可以依靠外螺
纹调节压力，以适应不同的芯片及印制板不平等特殊情况的焊接。本发明提供的新型螺纹弹簧顶针，包括：螺纹外壳1、弹簧2、顶针3、锁扣4；螺纹外壳1为圆柱形且开有同轴内孔，内孔装有弹簧2及顶针3，螺纹外壳1与锁扣4通过螺纹连接方式固定，锁扣4将顶针3与弹簧2紧紧压住，保证弹簧2一直提供给顶针3稳定压力。新型螺纹弹簧顶针依靠螺纹外壳1的外螺纹与预先开螺纹孔的盖板进行装配。上述新型螺纹弹簧顶针结构简单，使用方便，可调整性强，可更换性好，能够有效对各种待焊件进行定位、压固，降低了焊接过程的空洞率，具有很高的实用性。