蘇釗源

（深圳粵寶電子科技有限公司，廣東 深圳 518112）

制造磁頭應(yīng)用激光焊接的方法

蘇釗源

（深圳粵寶電子科技有限公司，廣東 深圳 518112）

激光焊接磁頭制造裝置，通過調(diào)整夾具對(duì)待激光焊接的磁頭進(jìn)行夾持后，將調(diào)整夾具定位在激光焊接機(jī)的操作臺(tái)上，通過激光焊接的方式對(duì)定位后磁頭的磁路接合面進(jìn)行照射熔接，在對(duì)磁路接合面進(jìn)行照射熔接之前，還應(yīng)對(duì)磁頭進(jìn)行阻抗測(cè)試，并對(duì)阻抗測(cè)試滿足預(yù)定要求的磁路接合面進(jìn)行照射熔接。改善磁頭的性能指標(biāo)，節(jié)省制造磁頭的成本。

夾具定位；磁頭制造；激光焊接

激光焊接與普通電弧焊接不同，它的脈沖頻率和脈沖寬度是可以調(diào)節(jié)的，焊接范圍極小，適合各行各業(yè)的精密焊接，它在電子元器件之一磁頭接合上的應(yīng)用是其中的一種。但是該設(shè)備在使用過程中使得彈簧接合機(jī)卡進(jìn)去會(huì)造成損耗，返修拆卸后不能再次使用，返修越多則造成損耗越大，從而會(huì)導(dǎo)致成本增加。因此，現(xiàn)有技術(shù)有待進(jìn)一步的改進(jìn)。

1 激光焊接磁頭制造裝置組成部分

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供的一種基于激光焊接的磁頭制造裝置及制造磁頭的方法，克服現(xiàn)有技術(shù)中采用接合彈簧固定磁路時(shí)，由于接合彈簧返修后不能再次利用，造成制造成本增加的缺陷。其主要由三組接線柱始、末端同向線圈、兩個(gè)對(duì)稱結(jié)構(gòu)制作的鐵芯座、一個(gè)可預(yù)防鐵芯下陷的外殼、兩個(gè)分隔三個(gè)信號(hào)通道的屏蔽板、三組實(shí)現(xiàn)感應(yīng)功能的鐵芯組、六個(gè)用來連接外圍設(shè)備線路的接線柱以及間隙墊、壓板、安裝架和環(huán)氧樹脂等材料和零件組成。

2 激光焊接磁頭采用工藝

一種基于激光焊接的磁頭制造裝置，其中包括：調(diào)整夾具、定位焊接夾具和激光焊接機(jī)；調(diào)整夾具、用于對(duì)待激光焊接的磁頭進(jìn)行夾持；定位焊接夾具，用于將所述調(diào)整夾具定位在激光焊接機(jī)的操作臺(tái)上；激光焊接機(jī)，與所述定位焊接夾具對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于對(duì)定位焊接夾具中定位后磁頭的磁路接合面進(jìn)行照射熔接。

其主要工藝如下：第一步是將三組鐵芯組裝入由鋅鋁合金材料制作成鐵芯座中，通過工裝夾具調(diào)整好位置尺寸后，用鉚緊夾具把鐵芯組件鉚緊在鐵芯座的設(shè)定的位置上，并用環(huán)氧樹脂進(jìn)行加固；第二步是用專用平面研磨機(jī)研磨鉚接好的鐵芯座組件的工作面，要求達(dá)到鏡面的水平；第三步是將線圈按照指定的方向裝入到研磨好的鐵芯組件中；第四步是將組裝好的磁芯組件裝入特定的激光焊接工裝夾具中，調(diào)節(jié)到合適參數(shù)和狀態(tài)后，直接用激光發(fā)射的能量把兩部分由鋅鋁合金做成鐵芯座組件牢牢的焊接在一起；第五步是將焊接好的磁性感應(yīng)器組件用專用的裝殼夾具裝入到磁性感應(yīng)器的外殼；第六步是電氣性能和各項(xiàng)參數(shù)的檢查；第七步是環(huán)氧樹脂的封裝。從工藝上來說，本方案明顯比傳統(tǒng)方案簡(jiǎn)化了一步，而且磁性感應(yīng)器的零件也比傳統(tǒng)方案少了一個(gè)，因此，相對(duì)來說，采用本方案的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)既釋放了磁性感應(yīng)器內(nèi)部的空間，又降低了產(chǎn)品成本，也簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，完全達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。

通過調(diào)整夾具對(duì)待激光焊接的磁頭進(jìn)行夾持后，將調(diào)整夾具定位在激光焊接機(jī)的操作臺(tái)上，通過激光焊接的方式對(duì)定位后磁頭的磁路接合面進(jìn)行照射熔接，形成磁頭的磁隙。磁頭制造裝置制造磁頭的方法，在對(duì)磁路接合面進(jìn)行照射熔接之前，還包括對(duì)磁頭進(jìn)行阻抗測(cè)試，并對(duì)阻抗測(cè)試滿足預(yù)定要求的磁路接合面進(jìn)行照射熔接。在磁頭的磁隙形成后，對(duì)焊接后的磁頭阻抗進(jìn)行測(cè)試，判定其是否符合要求。

提供了一種基于激光焊接的磁頭制造裝置及制造磁頭的方法，通過調(diào)整夾具對(duì)待激光焊接的磁頭進(jìn)行夾持后，將所述調(diào)整夾具定位在激光焊接機(jī)的操作臺(tái)上，通過激光焊接的方式對(duì)定位后磁頭的磁路接合面進(jìn)行照射熔接，形成磁頭的磁隙，從而改善了磁頭的性能指標(biāo)，而且由于不需要使用接合彈簧對(duì)磁頭進(jìn)行固定，因此可以節(jié)省制造磁頭的成本，并且所述磁頭制造裝置及制造磁頭的方法便于操作，且制造過程簡(jiǎn)單，使生產(chǎn)效率提高，為制造磁頭提供了便利。

3 具體實(shí)際操作流程

如圖1所示，磁頭制造裝置包括調(diào)整夾具10、定位焊接夾具20和激光焊接機(jī)30。

圖1 是激光焊接的磁頭制造裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

調(diào)整夾具10、用于對(duì)待激光焊接的磁頭進(jìn)行夾持；定位焊接夾具20，用于將所述調(diào)整夾具10定位在激光焊接機(jī)30的操作臺(tái)上；激光焊接機(jī)30，與所述定位焊接夾具20對(duì)應(yīng)設(shè)置，用于對(duì)定位焊接夾具20中定位后磁頭的磁路接合面進(jìn)行照射熔接。

操作人員將待激光焊接的磁頭放置到調(diào)整夾具中，使用調(diào)整夾具對(duì)其進(jìn)行夾持，然后將所述調(diào)整夾具放在激光焊接機(jī)的操作臺(tái)上進(jìn)行激光焊接。在使用激光對(duì)其進(jìn)行焊接之前，還需要對(duì)調(diào)整夾具中夾持的磁頭進(jìn)行定位，使激光照射到磁頭的磁路接合面，從而形成磁隙。

具體如圖2所示，調(diào)整夾具包括：夾具本體101、絕緣塊102、鋼珠103和調(diào)整螺絲104；夾具本體101中設(shè)置有用于夾持磁頭的凹槽；絕緣塊102設(shè)置在凹槽的內(nèi)部，用于對(duì)在進(jìn)行磁頭測(cè)試時(shí)隔離測(cè)試電流；鋼珠103設(shè)置在夾具本體101上端部的一側(cè)，用于在橫向方向?qū)Υ蓬^預(yù)壓緊；調(diào)整螺絲104用于調(diào)整鋼珠103與磁頭之間的壓緊力度。

圖2 是磁頭制造裝置中調(diào)整夾具的結(jié)構(gòu)示意圖

如圖3為待焊接磁頭示意圖，如圖所示在對(duì)進(jìn)行焊接前，先對(duì)磁頭的磁路進(jìn)行固定夾持，從而使激光可以在固定后的接合面21上進(jìn)行照射熔接，也即圖中21表示為激光的焊接點(diǎn)，從而使接合好的磁路在無受力的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)激光焊接。

其次定位焊接夾具包括：用于對(duì)調(diào)整夾具進(jìn)行定位的兩塊擋塊和托板與所述托板相連接、一端設(shè)置在兩維調(diào)控工作臺(tái)(包括微調(diào)工作臺(tái)和粗調(diào)工作臺(tái))上的連接塊。兩維調(diào)控工作臺(tái)包括微調(diào)工作臺(tái)和粗調(diào)工作臺(tái)，定位焊接夾具安裝在微調(diào)工作臺(tái)上，微調(diào)工作臺(tái)安裝在粗調(diào)工作臺(tái)上，粗調(diào)工作臺(tái)設(shè)置在激光焊接機(jī)的操作臺(tái)上。通過粗調(diào)工作臺(tái)和微調(diào)工作臺(tái)之間的互相移動(dòng)，調(diào)整定位夾具的定位點(diǎn)，調(diào)整精度可達(dá)到0.01mm。

圖3 是磁頭的結(jié)構(gòu)示意圖

另外阻抗測(cè)試夾具包括：設(shè)置在凹槽兩側(cè)的氣缸、滑槽和滑塊、安裝在所述滑塊上的測(cè)試針、一端與測(cè)試針通過導(dǎo)線相連接的阻抗器和設(shè)置在測(cè)試針另一端的接線柱；滑塊安裝在氣缸軸上，通過電磁閥控制氣缸帶動(dòng)滑塊在滑槽上滑動(dòng)。調(diào)整夾具放置在所述凹槽內(nèi)，在進(jìn)行磁頭測(cè)試時(shí)調(diào)整夾具內(nèi)的絕緣塊用于隔離前后接線柱上的測(cè)試電流，以及避免在進(jìn)行阻抗測(cè)試時(shí)接線柱懸空。

在使用時(shí)，阻抗測(cè)試夾具的底座放在顯微鏡的底盤圓孔中，在阻抗測(cè)試夾具的中間開有一條槽用于放調(diào)整夾具，前后兩側(cè)裝有滑槽和滑塊，滑塊上裝有測(cè)試針，測(cè)試針一端用導(dǎo)線與阻抗器連接，操作人員將裝有磁頭的調(diào)整夾具放到測(cè)試夾具的凹槽內(nèi)在顯微鏡下調(diào)整好磁頭的前后高低位置后，用腳踏開關(guān)控制電磁閥，電磁閥的動(dòng)作控制氣缸帶動(dòng)滑塊前后移動(dòng)，完成測(cè)試動(dòng)作，改變了原來彈簧接合測(cè)試針從接線柱端部接觸的測(cè)試方法，避免了造成接線柱上繞線被拉斷的情形。

現(xiàn)有技術(shù)中使用的彈簧接合的阻抗調(diào)整夾具，彈簧接合的阻抗調(diào)整夾具將經(jīng)過平磨、拋光、組裝和放好間隙片的支座在接合機(jī)上卡上彈簧，將當(dāng)阻抗調(diào)整夾具安裝到阻抗測(cè)試夾具上時(shí)，測(cè)試針一端用導(dǎo)線與阻抗器連接，當(dāng)用彈簧卡好的支座放到夾具上去調(diào)整時(shí)也處于檢測(cè)狀態(tài)，移動(dòng)鐵芯前后、高低錯(cuò)位時(shí)，達(dá)到阻抗器設(shè)置的數(shù)值就會(huì)發(fā)出提示聲，提示操作人員阻抗達(dá)到要求，阻抗測(cè)試操作停止?，F(xiàn)有技術(shù)將彈簧卡好的支座進(jìn)行調(diào)整時(shí)，磁隙接觸面積沒有達(dá)到最大磁頭的阻抗就可能滿足測(cè)試的下限，即停止操作，因此其并未獲取磁頭阻抗的最大值，而本發(fā)明所述提供的阻抗調(diào)整夾具，是將磁隙接觸面積調(diào)整到最大再測(cè)試阻抗，因此其獲取磁頭的阻抗值最大，制造出更好質(zhì)量的磁頭。

磁頭制 造裝置還包括：用于通過傳送帶將所述調(diào)整夾具在定位焊接夾具與阻抗測(cè)試夾具之間傳輸?shù)膫魉蜋C(jī)構(gòu)。所述傳送機(jī)構(gòu)包括：傳送帶、轉(zhuǎn)動(dòng)軸、變速器和驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)兩條傳送帶沿著兩個(gè)不同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)；所述變速器用于對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)功率進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而控制傳送帶的傳送速度。

上述兩條傳送帶，一條將操作人員調(diào)整好的調(diào)整夾具傳到激光焊接機(jī)端進(jìn)行焊接，另一條將焊接后拆卸下來的、已經(jīng)空了的調(diào)整夾具返回操作人員手中，如此循環(huán)使用可減少調(diào)整夾具數(shù)量。傳送帶的速度可調(diào)，根據(jù)焊接速度調(diào)節(jié)其速度與調(diào)整人員相配合。按照激光焊接機(jī)與定位焊接夾具對(duì)應(yīng)設(shè)置，定位焊接夾具下方設(shè)置有微調(diào)工作臺(tái)和粗調(diào)工作臺(tái)，用于阻抗測(cè)試的操作人員之前的工作臺(tái)上放置有顯微鏡，以及放置在顯微鏡觀察臺(tái)上的阻抗測(cè)試夾具，所述傳送帶由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)傳送調(diào)整夾具。

在上述基于激光焊接磁頭制造裝置的前提下，通過調(diào)整夾具對(duì)待激光焊接的磁頭進(jìn)行夾持后，將調(diào)整夾具定位在激光焊接機(jī)的操作臺(tái)上，通過激光焊接的方式對(duì)定位后磁頭的磁路接合面進(jìn)行照射熔接，形成磁頭的磁隙。在對(duì)磁路接合面進(jìn)行照射熔接之前，還包括對(duì)磁頭進(jìn)行阻抗測(cè)試，并對(duì)阻抗測(cè)試滿足預(yù)定要求的磁路接合面進(jìn)行照射熔接。在磁頭的磁隙形成后，對(duì)焊接后的磁頭阻抗進(jìn)行測(cè)試，判定其是否符合要求。

4 結(jié)語

通過對(duì)磁頭性能指標(biāo)的改善，使得現(xiàn)有模式不需要使用接合彈簧對(duì)磁頭進(jìn)行固定，因此可以節(jié)省制造磁頭的成本，并且磁頭制造裝置及制造磁頭的方法便于操作，且制造過程簡(jiǎn)單，使生產(chǎn)效率提高，為制造磁頭提供了便利。

TG456.7

A

1671-0711（2017）05（上）-0139-03