(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局(12)發(fā)明專利(10)授權(quán)公告號CN1113268(65)同一申請的已公布的文獻號(73)專利權(quán)人吉林省中贏高科技有限公司地址130000吉林省長春市高新開發(fā)區(qū)超凡大街萬龍麗水灣(一期)13幢1單元1801號EP3537545A1,2019.09.WO2018223887A1,2018.12.13審查員劉師語(74)專利代理機構(gòu)廣州華享智信知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)44576專利代理師梁順珍王晶(54)發(fā)明名稱一種電能傳輸接頭及其制備方法本發(fā)明公開了一種電能傳輸接頭及其制備方法，所述電能傳輸接頭包括電能傳輸銅件、電能傳輸鋁件以及鋁導線，所述電能傳輸銅件包括用于連接用電裝置的固定件和用于連接所述電能傳輸鋁件的連接件，所述電能傳輸鋁件的內(nèi)部設置有第一通孔，所述連接件的內(nèi)部設置第二通孔，所述鋁導線前端剝除絕緣層后露出的鋁導芯伸入所述第一通孔和所述第二通孔連接而成的腔體內(nèi)，并且所述電能傳輸鋁件通過壓接的方式連接所述鋁導線。所述電能傳輸銅件重量輕，生輸銅件與電能傳輸鋁件上下料的自動化，在焊接21.一種電能傳輸接頭，包括電能傳輸銅件、電能傳輸鋁件以及鋁導線，所述電能傳輸銅件包括用于連接用電裝置的固定件和用于連接所述電能傳輸鋁件的連接件，其特征在于：所述電能傳輸鋁件的內(nèi)部設置有第一通孔，所述連接件的內(nèi)部設置第二通孔，所述鋁導線前端剝除絕緣層后露出的鋁導芯伸入所述第一通孔和所述第二通孔連接而成的腔體內(nèi)，并且所述電能傳輸鋁件通過壓接的方式連接所述鋁導線；所述鋁導芯與所述腔體之間填充有密封膠或焊料，所述密封膠或焊料位于所述鋁導芯的前端與第二通孔的底壁之間；所述鋁導芯與所述腔體內(nèi)壁之間還設置有過渡連接裝置，并且所述過渡連接裝置的至少部分表面設置有凸起，所述凸起用于刺破所述鋁導芯表面和所述腔體內(nèi)壁表面的氧化層；所述凸起為波紋狀結(jié)構(gòu)或鋸齒狀結(jié)構(gòu)或凹坑狀結(jié)構(gòu)或尖刺狀結(jié)構(gòu)或倒牙狀結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的電能傳輸接頭，其特征在于：所述電能傳輸鋁件的內(nèi)徑為所述鋁導線絕緣層外接圓直徑的1倍-3倍。3.如權(quán)利要求1所述的電能傳輸接頭，其特征在于：所述過渡連接裝置為至少部分套接在所述鋁導芯上的空心柱體。4.如權(quán)利要求1所述的電能傳輸接頭，其特征在于：所述鋁導線的壓接長度至少占所述電能傳輸鋁件長度的5%。5.如權(quán)利要求1所述的電能傳輸接頭，其特征在于：所述連接件和所述電能傳輸鋁件通過焊接的方式連接。6.如權(quán)利要求5所述的電能傳輸接頭，其特征在于：所述連接件和所述電能傳輸鋁件通過摩擦焊接的方式連接。7.如權(quán)利要求5所述的電能傳輸接頭，其特征在于：所述連接件與所述電能傳輸鋁件之間形成以銅鋁原子互相滲透或相互結(jié)合的銅鋁過渡層。8.一種如權(quán)利要求1-7任何一項所述的電能傳輸接頭的制備方法，其特征在于：包括如下步驟，焊接步驟：將電能傳輸銅件的連接件與電能傳輸鋁件通過焊接的方式連接在一起；鋁導線壓接步驟：剝除鋁導線前端的絕緣層后露出的鋁導芯伸入所述腔體內(nèi)，然后將鋁導線和電能傳輸鋁件壓接在一起；還包括向所述鋁導芯與所述腔體之間填充密封膠或焊料的步驟。9.如權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：還包括在鋁導芯上設置過渡連接裝置的步驟。3一種電能傳輸接頭及其制備方法技術(shù)領域[0001]本發(fā)明涉及電氣連接技術(shù)領域，尤其涉及一種電能傳輸接頭及其制備方法。背景技術(shù)[0002]目前，在線束輕量化的大前提下，鋁導線將被大量使用，但由于用電裝置的接線端大多還是銅材質(zhì)，因此鋁導線還要和電能傳輸銅件連接。電能傳輸銅件一般都是實心的，比較浪費材料，并且，實心的電能傳輸銅件一般是采用熱鍛的方式加工的，耗費能量較高，加工誤差大，電能傳輸銅件的制作成本較高。而且，不同形狀的電能傳輸銅件與鋁導線通過焊接時，鋁導線也在焊接設備中進行焊接，由于鋁導線比較長且比較軟，不僅增加了設備工裝成本，而且不容易實現(xiàn)自動化生產(chǎn)上下料，而在焊接結(jié)束后，由于鋁導線無法旋轉(zhuǎn)，從而不能對焊接產(chǎn)生的飛邊進行清除。[0003]因此，電氣連接技術(shù)領域急需一種進一步減輕銅端子重量，減少鋁線束成本的電能傳輸接頭。發(fā)明內(nèi)容[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種電能傳輸接頭，其采用帶有通孔的電能傳輸銅件與電能傳輸鋁件連接，進一步降低了電能傳輸接頭的重量，明顯降低了電能傳輸接頭的制作成本。[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案內(nèi)容具體如下：[0006]一種電能傳輸接頭，包括電能傳輸銅件、電能傳輸鋁件以及鋁導線，所述電能傳輸銅件包括用于連接用電裝置的固定件和用于連接所述電能傳輸鋁件的連接件，所述電能傳輸鋁件的內(nèi)部設置有第一通孔，所述連接件的內(nèi)部設置第二通孔，所述鋁導線前端剝除絕緣層后露出的鋁導芯伸入所述第一通孔和所述第二通孔連接而成的腔體內(nèi)，并且所述電能傳輸鋁件通過壓接的方式連接所述鋁導線。[0007]進一步地，所述電能傳輸鋁件的內(nèi)徑為所述鋁導線絕緣層外接圓直徑的1倍-3倍。[0008]進一步地，所述鋁導芯與所述腔體之間填充有密封膠或焊料。[0009]更進一步地，所述鋁導芯與所述腔體內(nèi)壁之間還設置有過渡連接裝置，并且所述過渡連接裝置的至少部分表面設置有凸起，所述凸起用于刺破所述鋁導芯表面和所述腔體內(nèi)壁表面的氧化層。[0010]更進一步地，所述凸起為波紋狀結(jié)構(gòu)或鋸齒狀結(jié)構(gòu)或凹坑狀結(jié)構(gòu)或尖刺狀結(jié)構(gòu)或倒牙狀結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。[0011]更進一步地，所述過渡連接裝置為至少部分套接在所述鋁導芯上的空心柱體。[0012]進一步地，所述鋁導線的壓接長度至少占所述電能傳輸鋁件長度的5%。[0013]進一步地，所述連接件和所述電能傳輸鋁件通過焊接的方式連接。[0014]更進一步地，所述連接件和所述電能傳輸鋁件通過摩擦焊接的方式連接。4[0015]進一步地，所述連接件與所述電能傳輸鋁件之間形成以銅鋁原子互相滲透或相互結(jié)合的銅鋁過渡層。[0016]本發(fā)明還公開了一種電能傳輸接頭的制備方法，包括如下步驟，[0017]焊接步驟：將電能傳輸銅件的連接件與電能傳輸鋁件通過焊接的方式連接在一[0018]鋁導線壓接步驟：剝除鋁導線前端的絕緣層后露出的鋁導芯伸入所述腔體內(nèi)，然后將鋁導線和電能傳輸鋁件壓接在一起。[0019]進一步地，還包括向所述鋁導芯與所述腔體之間填充密封膠或焊料的步驟。[0020]進一步地，還包括在鋁導芯上設置過渡連接裝置的步驟。[0022]1、所述電能傳輸銅件的連接件的內(nèi)部設置有第二通孔，其明顯降低了所述電能傳輸銅件的重量，節(jié)省了生產(chǎn)成本，并且電能傳輸銅件可以使用銅管材料進行沖壓成型，生產(chǎn)快捷簡單。而且，由于所述電能傳輸銅件與所述電能傳輸鋁件的體積相對較小，可以實現(xiàn)電能傳輸銅件與電能傳輸鋁件上下料的自動化，而且還可以在焊接后直接切除連接件和電能傳輸鋁件焊接時產(chǎn)生的飛邊，節(jié)省了加工時間，大大提高了裝配的效率。[0023]2、由于所述連接件的內(nèi)部設置的第二通孔、以及所述電能傳輸鋁件的內(nèi)部設置的第一通孔連接而成的腔體內(nèi)填充有密封膠或焊料，一方面，所述密封膠或所述焊料排出了所述腔體內(nèi)的空氣，避免空氣和水對所述連接件和所述電能傳輸鋁件的腐蝕；另一方面，由于所述電能傳輸鋁件的材質(zhì)較軟，其壓接鋁導線時可能會導致所述電能傳輸接頭的力學性能不足，而所述焊料可以使得所述連接件、所述電能傳輸鋁件以及所述鋁導芯連接在一起，加強了所述電能傳輸接頭對所述鋁導線的連接強度。另外，所述焊料增加了所述鋁導芯與所述連接件、以及所述電能傳輸鋁件的接觸面積，進一步提高了所述電能傳輸接頭的電學[0024]3、所述鋁導芯與所述腔體內(nèi)壁之間還設置有過渡連接裝置，并且所述過渡連接裝置的至少部分表面設置有凸起，所述凸起用于刺破所述鋁導芯表面和所述腔體表面的氧化層，從而通過所述凸起減少了所述鋁導線與所述電能傳輸鋁件之間的電阻，提高了所述鋁導線與所述電能傳輸鋁件壓接區(qū)域的導電性能，降低了該壓接區(qū)域因為電阻增大所引發(fā)的發(fā)熱導致的燃燒事故。[0025]4、所述鋁導線的壓接長度至少占所述電能傳輸鋁件長度的5%,進一步增加了所述電能傳輸鋁件的連接強度，增加所述電能傳輸鋁件的導電性能。[0026]5、所述電能傳輸鋁件的內(nèi)徑為所述鋁導線絕緣層外接圓直徑的1倍-3倍。既避免所述鋁導線無法插入所述電能傳輸鋁件，也可以確保使電能傳輸鋁件與所述鋁導線在壓接時不會因為變形量過大而導致破裂。過渡連接裝置安裝的大批量自動化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率；另一方面，所述過渡連接裝置可以將松散的鋁導芯進行預收縮，使所述鋁導芯能夠更加方便的插入到所述腔體中，避免生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鋁導芯的部分芯線在所述腔體之外的情況，提高所述電能傳輸接頭的產(chǎn)品質(zhì)[0028]7、所述連接件與所述電能傳輸鋁件之間形成以銅鋁原子互相滲透或相互結(jié)合的5銅鋁過渡層，所述銅鋁過渡層能夠有效的減少銅鋁之間的電化學腐蝕，延長電能傳輸接頭的使用壽命約20%;而且，所述連接件和所述電能傳輸鋁件通過摩擦焊接的方式連接，其可以提高生產(chǎn)效率約26%,減少人工數(shù)量，避免人員疲勞導致的誤操作，降低安全事故，提高產(chǎn)品質(zhì)量。[0029]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠附圖說明[0030]圖1為本發(fā)明所述的電能傳輸接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式[0033]為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合[0034]如圖1,本發(fā)明公開了一種電能傳輸接頭，其包括電能傳輸銅件、電能傳輸鋁件9以及鋁導線3,所述電能傳輸銅件包括用于連接用電裝置的固定件1和用于連接所述電能傳輸鋁件9的連接件2,所述連接件2的內(nèi)部設置第二通孔，所述電能傳輸鋁件9的內(nèi)部設置有第一通孔，所述鋁導線3前端剝除絕緣層5后伸入所述第一通孔和所述第二通孔連接而成的腔體內(nèi)，并且所述電能傳輸鋁件9通過壓接的方式連接所述鋁導線3。[0035]由于所述連接件2的內(nèi)部設置有第二通孔，大大降低了所述電能傳輸銅件的重量，節(jié)省了生產(chǎn)成本；而且，所述電能傳輸接頭連接時，首先所述電能傳輸銅件的連接件2與所述電能傳輸鋁件9連接，然后將鋁導線3前端剝除絕緣層5后伸入第一通孔和第二通孔連接而成的腔體內(nèi)，最后將電能傳輸鋁件9和所述鋁導線3壓接而成，其連接方式簡單，可實現(xiàn)所述電能傳輸接頭裝配的自動化，大大提高了裝配效率。[0036]而且，由于所述電能傳輸銅件與所述電能傳輸鋁件9的體積相對較小，可以實現(xiàn)電能傳輸銅件與電能傳輸鋁件9上下料的自動化；而且，還可以在焊接后直接切除連接件2和電能傳輸鋁件9焊接時產(chǎn)生的飛邊，使得所述電能傳輸接頭在切除飛邊時不帶所述鋁導線3,不僅節(jié)省了加工時間，提高了裝配的效率，而且還可以避免帶所述鋁導線3進行飛邊切除時對所述電能傳輸接頭產(chǎn)生的影響，提高了所述電能傳輸接頭的成品率。[0037]需要說明的是，在本發(fā)明中，所述電能傳輸銅件是由管狀的銅管沖壓成型而成，并且沖壓成型的電能傳輸銅件包括固定件1和連接件2,且連接件2的內(nèi)部設置有第二通孔；而且，所述鋁導線3前端的伸入所述腔體內(nèi)的位置可以位于所述第一通孔內(nèi)，也可以位于所述第二通孔內(nèi)。[0038]由于銅屬于活潑金屬，電能傳輸銅件在使用的過程中容易受到氧化腐蝕，從而增加所述電能傳輸銅件的電阻，嚴重時可能引發(fā)燃燒事故，因此，為了延長所述電能傳輸銅件的使用壽命，所述固定件1和所述連接件2的表面設置有鍍層，并且所述鍍層的材質(zhì)至少含6能傳輸銅件的氧化腐蝕速度，延長電能傳輸銅件的使用壽命。[0039]作為一種優(yōu)選的方案，所述電能傳輸鋁件9的內(nèi)徑為所述鋁導線絕緣層5外接圓直徑的1倍-3倍。一方面，其可以便于所述鋁導線3前端剝除絕緣層5后伸入所述第一通孔和所述第二通孔連接而成的腔體內(nèi)；另一方面，由于所述電能傳輸鋁件9通過壓接的方式連接所述鋁導線3,因此，如果所述電能傳輸鋁件9的內(nèi)徑大于所述鋁導線絕緣層5外接圓直徑的3倍以上，則所述電能傳輸鋁件9需要壓縮較大的比例才可以確保壓接到所述鋁導線3上，容易導致所述電能傳輸鋁件9出現(xiàn)破裂。[0040]為了驗證電能傳輸鋁件的內(nèi)徑與所述鋁導線絕緣層5外接圓直徑的比值對所述電能傳輸接頭的拉拔力和電壓降的影響，考察了不同電能傳輸鋁件9的內(nèi)徑與所述鋁導線絕緣層5外接圓直徑的比值制作的電能傳輸接頭的拉拔力和電壓降，實驗結(jié)果如表1所示：[0041]表1:電能傳輸鋁件的內(nèi)徑與所述鋁導線絕緣層外接圓直徑的比值對電能傳輸接頭性能的影響11231電能傳輸接頭的拉拔力(N)2電能傳輸接頭的電壓降(mV)[0043]根據(jù)表1的可知，當電能傳輸鋁件9的內(nèi)徑與所述鋁導線絕緣層5外接圓直徑的比值小于1時，所述鋁導線3無法插入到電能傳輸鋁件的內(nèi)部；當電能傳輸鋁件9的內(nèi)徑與所述鋁導線絕緣層5外接圓直徑的比值大于3時，電能傳輸接頭的拉拔力低于2000N的標準值，電能傳輸接頭的電壓降高于0.5mV的標準值，已不符合電能傳輸接頭的力學性能和電學性能的要求；而且，當電能傳輸鋁件9的內(nèi)徑與所述鋁導線絕緣層5外接圓直徑的比值較大時，則所述電能傳輸鋁件9需要壓縮較大的比例才可以確保壓接到所述鋁導線3上，容易導致所述電能傳輸鋁件9出現(xiàn)破裂。[0044]所述鋁導線3前端剝除絕緣層5后露出的鋁導芯4與所述腔體之間填充有密封膠或焊料7,一方面，所述密封膠或焊料7排出了所述腔體內(nèi)的空氣，避免腔體中的空氣和水對所述連接件2和所述電能傳輸鋁件9的腐蝕；另一方面，由于所述電能傳輸鋁件9的材質(zhì)較軟，其壓接鋁導線3時可能會導致所述電能傳輸接頭的力學性能不足，而所述密封膠或焊料7使得所述連接件2、所述電能傳輸鋁件9以及所述鋁導芯4連接在一起，加強了所述電能傳輸接頭的對所述鋁導線3的連接強度。另外，所述焊料7增加了所述鋁導芯4與所述連接件2、以及所述電能傳輸鋁件9的接觸面積，進一步提高了所述電能傳輸接頭的電學性能。[0045]需要說明的是，在本發(fā)明中，所述焊料的材質(zhì)至少含有鎳及鎳合金、鎘及鎘合金、銅及銅合金、銀及銀合金或金及金合金中的一種。作為一種優(yōu)選的方式，所述焊料的材質(zhì)為熔點不高于鋁的金屬或合金。7[0046]而且，由于所述密封膠7具有良好的延展性和密封性，當所述鋁導芯4與所述腔體之間填充有密封膠7時，所述密封膠7能夠?qū)⑺鲣X導芯4與所述腔體之間的區(qū)域進行密封保護，使得所述鋁導芯4與所述腔體極大地減少受潮濕、鹽霧的侵蝕，從而延長了所述電能傳輸接頭的使用壽命。[0047]密封膠7包含但不限于導電膠、橡膠類密封膠、樹脂類密封膠或油類密封膠。[0048]為了了解密封膠或焊料對所述電能傳輸接頭性能的影響，發(fā)明人進行了實驗二，且實驗結(jié)果如表2所示：[0049]表2密封膠或焊料對所述電能傳輸接頭性能的影響拉拔力(N)電壓降(mV)拉拔力(N)拉拔力(N)電壓降(mV)1/2/3/4/5/67/89從上表可以看出：當所述鋁導芯4與所述腔體之間填充密封膠或焊料時，所述電能8傳輸接頭的拉拔力值明顯大于所述鋁導芯4與所述腔體之間沒有填充密封膠或焊料時的電能傳輸接頭，而電壓降值則小于所述鋁導芯4與所述腔體之間沒有填充密封膠或焊料時的電能傳輸接頭，因此，當所述鋁導芯4與所述腔體之間填充密封膠或焊料時，所述電能傳輸接頭具有更好的電學性能和力學性能。[0053]作為進一步優(yōu)選的方案，所述鋁導芯4與所述腔體內(nèi)壁之間還設置有過渡連接裝置8,并且所述過渡連接裝置8的至少部分表面設置有凸起，所述凸起用于刺破所述鋁導芯4表面和所述腔體內(nèi)壁表面的氧化層。[0054]需要說明的是，在本發(fā)明中，所述過渡連接裝置8的材質(zhì)至少含有鎳及鎳合金、鎘及鋅合金、銅及銅合金、銀及銀合金或金及金合金中的一種。[0055]一方面，所述凸起增加了所述鋁導芯4、所述過渡連接裝置8以及所述電能傳輸鋁件9之間的接觸面積，增加了所述鋁導線3和所述過渡連接裝置8、以及所述過渡連接裝置8與所述電能傳輸鋁件9之間的摩擦力，從而能夠防止鋁導線3脫離所述電能傳輸鋁件9,使得所述電能傳輸接頭具有更好的力學性能。[0056]另一方面，所述凸起還增加了所述鋁導芯4的導電凸點，增強了導電效果，同時也會破壞所述鋁導芯4表面和所述腔體內(nèi)壁表面的氧化層，使得鋁導芯4與所述過渡連接裝置8、以及所述過渡連接裝置8與所述腔體的導電部分直接接觸，提高所述電能傳輸接頭的電學性能。[0057]具體設置時，所述凸起為波紋狀結(jié)構(gòu)或鋸齒狀結(jié)構(gòu)或凹坑狀結(jié)構(gòu)或尖刺狀結(jié)構(gòu)或倒牙狀結(jié)構(gòu)或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而不僅可以增加所述過渡連接裝置8的表面積，而且也可以通過所述凸起增強所述過渡連接裝置8與電能傳輸鋁件9之間連接，破除更多的氧化層，提高導電率。[0058]為了了解所述凸起對所述電能傳輸接頭性能的影響，發(fā)明人以所述凸起為波紋狀結(jié)構(gòu)、鋸齒狀結(jié)構(gòu)、凹坑狀結(jié)構(gòu)、尖刺狀結(jié)構(gòu)、倒牙狀結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)為例證明凸起對所述電能傳輸接頭性能的影響，結(jié)果如表3所示：[0059]表3凸起對所述電能傳輸接頭性能的影響實驗次數(shù)拉拔力1234567899[0062]從上表可以看出，當所述過渡連接裝置8的至少部分表面設置以上形狀結(jié)構(gòu)的凸起時，所述電能傳輸接頭的拉拔力大于所述過渡連接裝置8的表面不設置凸起時的電能傳輸接頭的拉拔力，而電壓降值則小于所述過渡連接裝置8的表面不設置凸起時的電能傳輸更加方便的插入到所述腔體中，以避免生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的鋁導芯4的部分芯線不能插入所導線3的壓接長度至少占所述電能傳輸鋁件9長度的5%,這是因為如果所述鋁導線3的壓接[0065]為了了解所述鋁導線3的壓接長度占所述電能傳輸鋁件9長度的比例對所述電能[0066]表4鋁導線的壓接長度占所述電能傳輸鋁件長度的比例對所述電能傳輸接頭性能的影響鋁導線的壓接長度占所述電能傳輸鋁件長度的比例(%)1351電能傳輸接頭的拉拔力(N)2電能傳輸接頭的電壓降(mV)地，所述鋁導線3的壓接長度至少占所述電能傳輸鋁件9長度的5%。[0070]作為進一步優(yōu)選的方案，所述連接件2和所述電能傳輸鋁件9通過焊接的方式連[0071]需要說明的是：焊接包括摩擦焊接或電阻焊接或超聲波焊接或電磁焊接或壓力擴[0072](1)摩擦焊接是利用摩擦焊設備進行焊接，其使第一工件旋轉(zhuǎn)，使第二工件向旋轉(zhuǎn)的第一工件施加壓力，通過摩擦生熱，依靠壓力將第一工件和第二工件焊接在一起，其優(yōu)點[0073](2)電阻焊接是利用電流通過焊件及接觸處產(chǎn)生的電阻熱作為熱源將焊件局部加[0074](3)超聲波焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面，在加壓的情況下，使兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，其優(yōu)點是焊接時間短，不需任何助[0075](4)電磁焊接是利用瞬間的電流產(chǎn)生強磁場，使焊件在磁場力的作用下，焊接在一[