一种变速箱传感器模块及其激光焊接方法

文档序号:464226 发布日期:2021-12-31 浏览:32次 >En<

阅读说明:本技术 一种变速箱传感器模块及其激光焊接方法 (Gearbox sensor module and laser welding method thereof ) 是由 杨阳 林生军 于 2021-09-09 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种变速箱传感器模块激光焊接方法,包括以下步骤:黑色外壳和半透明上盖通过激光进行焊接。黑色外壳和半透明上盖之间,激光透过半透明上盖,融化外壳与上盖接触处的塑料,热量堆积后,上下盖接触处融化结合,完成焊接。一种变速箱传感器模块,其通过上述焊接方法制备得到。其包括黑色的外壳和半透明的上盖。本发明的优点是:采用激光焊接结构设计和工艺,焊接塑料盖子和壳体,简化原材的结构设计,减少焊接后的熔渣,提高焊接质量和焊接效率,提高焊接强度和产品密封可靠性,同时焊接过程中没有噪音产生。(The invention discloses a laser welding method for a gearbox sensor module, which comprises the following steps: the black housing and the translucent upper cover are welded by laser. Between black shell and the translucent upper cover, laser sees through the translucent upper cover, melts the plastics of shell and upper cover contact department, and the back is piled up to the heat, and upper and lower cover contact department melts the combination, accomplishes the welding. A gearbox sensor module is prepared by the welding method. Which includes a black housing and a translucent cover. The invention has the advantages that: the plastic cover and the shell are welded by adopting a laser welding structural design and process, the structural design of raw materials is simplified, slag after welding is reduced, the welding quality and the welding efficiency are improved, the welding strength and the sealing reliability of products are improved, and no noise is generated in the welding process.)

一种变速箱传感器模块及其激光焊接方法

技术领域

本发明涉及传感器领域,更确切地说一种变速箱传感器模块激光焊接方法。

背景技术

如图7至图11所示,变速箱传感器模块,是把变速箱若干传感器集成在一起,用于检测在变速箱的输入轴转速,输出轴转速,变速箱油温,以及变速箱四个拨叉位置的传感器总成。车辆行驶中,模块会监控整个变速箱的运行情况,将相关信号传递给TCU(自动变速箱控制单元),如果变速箱运行有问题,会通知车载电脑,发出报警提示。

本产品现有技术中采用超声波焊接结构设计和工艺方法,塑料盖子和塑料壳体进行焊接。

超声波焊接为传统的常见的塑料件焊接设计和工艺,主要是通过焊接头振动,传递能量到焊接筋,使得焊接筋融化,完成材料的焊接。

现有技术中超声波需要额外设计焊接筋机械结构,且焊接工艺不稳定,对焊接件设计要求高,以及焊接后熔渣多,焊接后气密性达不到要求,焊接过程中产生噪音等诸多不利因素,考虑采用激光焊接设计结构和焊接工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种变速箱传感器模块激光焊接方法,其可以解决现有技术中的焊接工艺复杂,且对原料要求比较高的缺点。

本发明采用以下技术方案:

一种变速箱传感器模块激光焊接方法,包括以下步骤:黑色外壳和半透明上盖通过激光进行焊接。

上盖材料的透光性需要达到70%,下盖材料吸短波段红外激光,将两个待焊接塑料零部件加外部压力装配到一起,然后将一束短波段的红外激光定向投射到待焊接区域,实现塑料激光焊接。

黑色外壳和半透明上盖之间,激光透过半透明上盖,融化外壳与上盖接触处的塑料,热量堆积后,上下盖接触处融化结合,完成焊接。

结合双方的塑料,一侧为吸光材料,一侧为半透明透光材料。

激光从半透明侧材料射出,对塑料进行融化,进行能量传递,完成焊接。

一种变速箱传感器模块,其通过上述焊接方法制备得到。

包括第一模块和第二模块,且所述第一模块和所述第二模块均包括黑色的外壳和半透明的上盖。

所述第一模块的外壳和上盖之间形成的容置空腔内部固定两个拨叉位置传感器和一个温度传感器;所述第二模块的外壳和上盖之间形成的容置空腔内部固定两个拨叉位置传感器、一个输入轴转速传感器和一个输出轴转速传感器。

所述第一模块外壳包括第一模块本体,所述第一模块本体上设有两个固定柱,所述固定柱垂直于所述第一模块本体;所述第二模块外壳包括第二模块本体,所述第二模块本体上设有四个固定柱,所述固定柱垂直于所述第二模块本体。

本发明的优点是:采用激光焊接结构设计和工艺,焊接塑料盖子和壳体,简化原材的结构设计,减少焊接后的熔渣,提高焊接质量和焊接效率,提高焊接强度和产品密封可靠性,同时焊接过程中没有噪音产生。

附图说明

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明,其中:

图1是本发明的第一模块的侧面结构示意图。

图2是本发明的第二模块的侧面结构示意图。

图3是本发明的第三模块的正面结构示意图。

图4是本发明的第四模块的正面结构示意图。

图5是本发明的第三模块的立体结构示意图。

图6是本发明的第三模块的立体结构示意图。

图7-图13是本发明的现有技术的示意图。

图14是本发明的第一模块连接传感器的结构示意图。

图15是本发明的第二模块连接传感器的结构示意图。

具体实施方式

下面进一步阐述本发明的具体实施方式:

一种变速箱传感器模块激光焊接方法,包括以下步骤:黑色外壳和半透明上盖通过激光进行焊接。黑色外壳和半透明上盖之间,激光透过半透明上盖,融化外壳与上盖接触处的塑料,热量堆积后,上下盖接触处融化结合,完成焊接。结合双方的塑料,一侧为吸光材料,一侧为半透明透光材料。激光从半透明侧材料射出,对塑料进行融化,进行能量传递,完成焊接。

本发明的激光焊接的条件:上盖材料的透光性需要达到70%,该透光性先通过检测透光性的设备进行检测,同时会在激光焊接设备上试生产,生产出的样件做气密性检测,以确保焊接良好。下盖材料吸短波段红外激光,将两个待焊接塑料零部件加外部压力装配到一起,需要做一个外部仿形,把产品放进去,外部施加一定压力,使两个待焊接的材料接触到一起,然后投射红外激光。然后将一束短波段的红外激光定向投射到待焊接区域,实现塑料激光焊接。

根据焊接的材料及形状等要素确认焊接时间。焊接完成的零件会进行气密性检测。

本发明的外壳和上盖之间的材质可以为ABS,PE,PP及尼龙材料中的任意一种,但两种焊接的材料需相同。

如图1至图6所示,一种变速箱传感器模块,其通过上述焊接方法制备得到。包括第一模块10和第二模块20,且所述第一模块和所述第二模块均包括黑色的外壳和半透明的上盖11、21。

如图1至图6所示,所述第一模块10的外壳和上盖之间形成的容置空腔14内部固定两个拨叉位置传感器和一个温度传感器;所述第二模块的外壳和上盖之间形成的容置空腔25内部固定两个拨叉位置传感器、一个输入轴转速传感器和一个输出轴转速传感器。所述第一模块外壳包括第一模块本体12,所述第一模块本体上设有两个固定柱13,所述固定柱垂直于所述第一模块本体;所述第二模块外壳包括第二模块本体22,所述第二模块本体上设有四个固定柱23、24,所述固定柱垂直于所述第二模块本体。

如图15、14所示,第一模块固定柱的上方分别固定一磁铁14,磁铁固定在固定柱14,且可以固定柱的顶部左右的移动,由于磁铁左右运动时,会产生一定变化的磁场,不同的磁场对应不同的占空比,电控单元通过监控占空比的数值从而检测换挡的档位目的。,第一模块可以实现监测两个档位和温度监测的功能,第二模块的两个固定柱23的上方分别固定一转轮26,转轮是一直处于运动的状态,通过监测两个转轮达到监测转速的目的,第二模块的两个固定柱24的两个侧面分别固定一磁铁25,磁铁固定在固定柱24,且可以固定柱的侧面左右的移动,由于磁铁左右运动时,会产生一定变化的磁场,不同的磁场对应不同的占空比,电控单元通过监控占空比的数值从而检测换挡的档位目的。

本发明的优点是:采用激光焊接结构设计和工艺,焊接塑料盖子和壳体,简化原材的结构设计,减少焊接后的熔渣,提高焊接质量和焊接效率,提高焊接强度和产品密封可靠性,同时焊接过程中没有噪音产生。

变速箱传感器模块,是把变速箱若干传感器集成在一起,用于检测在变速箱的输入轴转速,输出轴转速,变速箱油温,以及变速箱四个拨叉位置的传感器总成。车辆行驶中,模块会监控整个变速箱的运行情况,将相关信号传递给TCU(自动变速箱控制单元),如果变速箱运行有问题,会通知车载电脑,发出报警提示。

如图13、12所示,现有技术中采用超声波焊接设计结构和工艺,下图中塑料盖子和塑料壳体进行焊接,焊接区域为总成上标的线段区域,如图8-11所示,但是由于其焊接工艺不稳定,对焊接件设计要求高,以及焊接后熔渣多,焊接后气密性达不到要求,焊接过程中产生噪音等诸多不利因素,考虑采用激光焊接设计结构和工艺。

采用激光焊接工艺焊接塑料盖子和塑料壳体,改善超声波焊接设计和工艺过程中的不利因素。

采用超声波焊接设计结构和工艺时,焊接区域为其中线段区域,黑色壳体上的焊接区域需要做火花纹,并做出焊接筋结构(截面为三角形凸起设计结构),形状如红色圈中放大图所示,两种原材料来料要求比较高。如图8至11所示。

同时,焊接后会产生错位,整圈焊接气密性不好,泡油后大量变速箱油进入传感器内部,产生硅胶溶胀,产品不良率高。

改用激光焊接设计结构和工艺后,焊接区域不变,但是壳体相应位置不需要做火花纹以增加其粗糙度,同时塑料盖子相应位置也无需做超声波焊接筋结构设计,只需保持焊接位置光滑,降低了原材料和模具的设计和加工要求。

可以从实物看出,盖子上的超声波焊接筋结构设计取消了,激光焊接后熔渣少,焊接质量好,焊接效率高,同时没有噪音产生。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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