阅读说明：本技术 一种用于刮除铜导体基材表面杂质的专用工作台 (Special workbench for scraping impurities on surface of copper conductor substrate ) 是由 王立国 于 2021-09-13 设计创作，主要内容包括：一种用于刮除铜导体基材表面杂质的专用工作台,目的是刮除铜导体基材表面杂质以适宜超声波焊接；本发明包括底板、拨动机构、支撑架、传动齿条、刀片、刀头、工装及工装底板；拨动机构包括拨动杆、传动轮、定位销一和定位销二；拨动杆一端过盈装入传动轮上圆孔内；传动轮为圆形齿轮结构,三分之二外边缘为齿轮结构,三分之一外边缘为圆弧结构；传动轮圆弧结构侧面有一个用于固定拨动杆的圆孔；支撑架包含支撑架一、支撑架二；支撑架一和支撑架二均固定在底板上,支撑架一中间位置有一个方型槽结构；支撑架二中间有一个用于固定传动轮的圆孔；传动齿条一端为正方体截面,另一端为长方体带U型槽结构,刀头通过U型槽一边的螺纹孔固定在U型槽内。(A special worktable for scraping impurities on the surface of a copper conductor substrate aims at scraping the impurities on the surface of the copper conductor substrate to be suitable for ultrasonic welding; the tool comprises a bottom plate, a shifting mechanism, a supporting frame, a transmission rack, a blade, a tool bit, a tool and a tool bottom plate; the poking mechanism comprises a poking rod, a driving wheel, a first positioning pin and a second positioning pin; one end of the poke rod is arranged in the round hole on the driving wheel in an interference manner; the driving wheel is of a circular gear structure, two thirds of the outer edge of the driving wheel is of a gear structure, and one third of the outer edge of the driving wheel is of an arc structure; a circular hole for fixing the poke rod is arranged on the side surface of the circular arc structure of the driving wheel; the support frame comprises a first support frame and a second support frame; the first support frame and the second support frame are both fixed on the bottom plate, and a square groove structure is arranged in the middle of the first support frame; a round hole for fixing the driving wheel is arranged in the middle of the second support frame; one end of the transmission rack is a cube section, the other end of the transmission rack is a cuboid structure with a U-shaped groove, and the cutter head is fixed in the U-shaped groove through a threaded hole on one side of the U-shaped groove.)

一种用于刮除铜导体基材表面杂质的专用工作台

技术领域

本发明专利涉及一种刮除铜导体基材表面杂质专用工作台，尤其适合于对时钟弹簧上在接插件铜导体表面刮掉一层氧化物等杂质，使铜导体表面的超声波焊接质量更好。

背景技术

时钟弹簧是汽车方向盘上连接电路导通的连接器，用于连接方向盘上的各功能电路，其中接插件的铜导体(一般规格：1.6*0.6mm铜片)与扁平电缆的超声波焊接是关键工序；而接插件铜导体表面在电镀后残留的油污、及长期存储造成的氧化层等杂质，给超声波焊接的稳定性带来严重的不良影响，经常造成不易焊接、虚焊、焊断等问题，最终导致产品功能不稳定、产品寿命短等问题。传统接插件铜导体表面油污、氧化层等表层不良的方法为化学药液清洗，而在化学方法处理完成后，产品如不能在短时间内用完，在接插件的铜导体表面又会二次产生污渍、氧化及浸入材料内部的化学药液溢出等新的问题；在日常使用时急需一种补充工具能将铜片表面油污、氧化层等杂质刮除，漏出基材，使其能利于铜导体的超声波焊接。

发明内容

本发明专利目的是为克服上述已有技术不足，提供一种可刮除铜导体基材表面杂质，并可使铜导体表面平整、不粗糙、适宜超声波焊接的专用工作台。

本发明包括底板、支撑架、传动齿条、拨动机构、刀片、刀头、工装及工装底板。工装底板为光滑的长方体结构，其上部有固定孔及调节槽，其下部对应孔槽位置，有沉头结构。用于通过螺栓固定支撑架和工装底板。调节槽通过移动槽内螺栓位置，使工装底板的位置可以微调。

拨动机构包括拨动杆、传动轮、定位销一和定位销二。拨动杆整体为圆柱体结构，一端过盈装入传动轮侧面的圆孔内，使用时通过拨动杆控制传动轮,带动传动齿条前后运动；另一端为手持握部位悬空；传动轮为圆形齿轮结构，其中三分之二外边缘为齿轮结构，其余三分之一外边缘结构为圆弧结构；传动轮上的齿轮与传动齿条相互咬合；传动轮中心有个圆形通孔结构，定位销一穿过传动轮中心的圆孔将传动轮固定在支撑架二上。传动轮圆弧结构的侧面，有一个用于固定拨动杆的圆孔。定位销一为大圆柱体连接小圆柱体结构，在小圆柱顶端的侧壁有一个螺纹孔；定位销二为圆柱结构，圆柱正面的中心有个通孔，圆柱侧面留有一个螺纹孔；支撑架包含支撑架一、支撑架二，支撑架一和支撑架二均通过底部螺纹孔固定在工装底板上，支撑架一中间位置有一个方型槽结构，传动齿条的方形结构装入槽内，可以前后滑动，方型槽的四周菱角处倒C角。支撑架二中间位置有一个用于固定传动轮的圆孔，使传动轮在孔的径向，以定位销一为轴转动；定位销一顶端的小圆柱结构穿过传动轮正面中心圆孔和支撑架二侧面的圆孔，最后装入定位销二正面中心的圆孔，定位销一顶端的小圆柱结构上的螺纹孔与定位销二圆弧结构的侧面的螺纹孔中心重合时，通过顶丝拧入两个螺纹孔内固定定位销一和定位销二。支撑架二通过螺纹孔用螺栓固定在底板上。传动齿条为表面光滑的长条结构；后端为正方体截面，且上部端面整体为齿条结构，齿条与传动轮的齿结构对应咬合，提供向前的力；后端正方体结构与支撑架一的通槽之间有0.1mm的间隙，使传动齿条在轴向可以轻松滑动；前端为长方体带U型槽结构，且U型槽的一边有螺纹孔。

刀头为长方体结构，后端的侧面有一个圆形孔，此孔与传动齿条U型槽上的螺纹孔对装在一起，螺栓穿过此圆形孔将刀头固定在传动齿条上；后端外形结构与U型槽留有一定的间隙，使刀头可以通过螺栓微调一定的角度。前端上部有一个C10倒角结构；前端下侧有一个与整体结构贯穿成135度角向下的方形通槽，方形通槽的一侧有两个用于固定刀片的螺纹孔；在方形通槽的下端，槽上下两边，有两个保护刀片不被折断的菱形凸台结构。刀片为长方体结构，用较硬的进口合金钢加工制做，在刀片的两端，为与底面成135度角的斜面。

工装为方形铝块结构，工装的上平面为与产品对应的仿形结构，与产品外形轮廓尺寸有0.1mm的间隙。工装下平面有两个用于将工装限位在工装底板上的U型槽结构；工装底板为方形凸台结构，工装底板通过下方螺纹孔固定在底板上。在工装底板的一侧有两个方形凸台结构，凸台与工装底部的凹槽对装在一起，工装在此凸台上可以自由滑动。

本发明采用物理方式去除铜导体表面的氧化物、脏污等，可解决传统表面处理后，焊接质量不稳定等问题，处理完后，铜导体表面平整不粗糙，适宜超声波焊接。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为刀头结构示意图；

图3为拨动机构结构示意图；

图4为工装底板结构示意图；

图5为工装结构示意图；

图中：1、底板；2、支撑架一；3、传动齿条；4、传动轮；5、拨动杆；6、定位销一；7、刀头；8、刀片；9、工装底板；10、工装；11、支撑架二；12、定位销二。

具体实施方式

下面结合附图对本专利做进一步详细说明：

底板1为工作台的基础，由45钢材加工制做，外表具有一定的硬度和光滑度。通过螺栓与支撑架一2、支撑架二11、工装底板9相连，为工作台的主要框架。支撑架一2为传动齿条3提供支撑，采用45号钢材加工制做，表面光滑平整，中部有方形通槽。传动齿条3的方形结构部分装入支撑架一2的方形槽内，并留有一定的间隙，可以在顺槽边缘自由滑动。传动齿条3由45钢材加工制做，后端面为正方形实体结构，后端上部为齿条结构，齿条结构约占总长度的三分之二，此部分装入支撑架一2的方形槽内，在传动齿条3的轴向方向内滑动；在传动齿条3的前端为一个相对较大的长方体结构，在长方体的侧面有一个U型槽结构，槽的一边有一个用于固定刀头7的螺纹孔。当刀头7装入槽内时，槽的四周与刀头7留有一定的间隙。方形结构在轴向移动时，支撑架一2对方形结构进行限位。支撑架一2的通槽尺寸大于传动齿条3方形边0.1mm，传动齿条3在轴向可轻松滑动。

传动轮4、拨动杆5、定位销一6、定位销二12组装一起为工作台的拨动机构。定位销一6的圆柱结构穿入传动齿条3的内圆圆孔、支撑架二11的圆孔、定位销二12的圆孔，定位销一6顶端的螺纹孔与定位销二12侧面的圆孔重合，通过顶丝拧入螺纹孔对传动轮4、定位销一6、定位销二12进行固定。拨动杆5为45钢材质加工制做，整体为圆柱结构，一端过盈装入传动轮4侧面的圆孔进行固定。使用时搬动拨动杆5，以定位销一6为轴，带动传动轮4上的齿轮咬合传动齿条3，带动刀头7、刀片8进行工作。刀头7由45钢加工制做，表面光滑平整，与传动齿条3头部的U型槽连接，用螺栓穿过刀头7的圆孔，拧入传动齿条3U型槽的螺纹内进行固定。在刀头7的下端面有一个方形的通槽，当刀片8装入槽内时，螺栓拧入刀头7侧面的螺纹孔，将刀头7顶紧固定。在刀头7通槽的上下位置，有两个突出的菱形凸台形结构，在刀片8安装在槽内时，这两个凸台用于保护刀片8在工作受力时产生的变形，防止刀片折断。刀片8为长方体结构，用进口合金钢加工制做。刀片8的端面为与两侧面成135度角的倾斜端面。刀片8与刀头7相连，并装入刀头7的通槽内，用螺栓固定在一起。刀头7一端的通槽边缘上下位置带有菱形凸台结构，当刀片8受力变时，在刀片8的上下位置提供支撑，防止断刀。刀片8整体位置与工装底板9成135度角。工装底板9为长方体结构，由硬铝加工制做。工装底板9上有四个螺纹带孔，用螺栓与底板1相连并固定在一起。在工装底板9的一端为台阶面结构，在台阶面上有两个长方体凸台，此凸台与工装10的凹槽对装在一起。工装10为方形铝块结构，由硬铝加工制做，上部分为与产品仿形的凹槽结构，用于固定产品，与产品间留0.1mm的间隙。下部有两个凹槽结构，凹槽与工装底板9的凸台相连，并在凸台上自由滑动。

产品放在工装10上，工装10沿工装底板9的凸台滑动调整位置，最终使产品上的铜导体与刀片8对齐，然后搬动拨动杆5带动传动齿条3、刀片8向前移动。刀片8向前移动同时，刀片8的头部会将产品的铜导体表面的油污、杂志等薄层刮除掉。杂质、油污等被刮除后，产品表面的基材干净、平整；有利于超声波焊接。