[發明專利]電阻點焊電極延壽裝置

無效

• 申請號: 200710057881.0
• 申請日: 2007-07-10
• 公開（公告）號: CN101081456A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 羅震;馬迎兵;單平;羅保發;王蕤;步賢政
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B23K11/36
• 分類號: B23K11/36;B23K11/30;B23K11/31;B23K11/11
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司
• 代理人: 侯力

技術領域

本發明電阻點焊技術領域，具體涉及電阻點焊電極延壽裝置。

背景技術

眾所周知，在現代航空、汽車和家電等行業中，防銹能力較好、使用壽命高的鍍鋅鋼板和鋁合金板的應用日益增多。由于大量采用薄板結構(如汽車車身等，厚度0.05-6mm)，焊接時一般采用點焊工藝來獲得良好的焊接質量。點焊過程中，點焊電極的主要功能是傳輸電流、加壓和散熱，點焊時的焊接電流常高達數千至數萬安，電極壓力可達幾百兆帕，電極頭部直徑一般是隨電極使用時間的增加而增加，電極頭部直徑的增加會導致點焊時電流密度下降而使形成的焊點直徑減小(或強度下降)，如在大量使用電阻點焊的汽車行業，一般情況下汽車車身需焊接5000-6000點，但現有的點焊電極一次只能焊500點左右，頻繁的整修和更換電極降低了生產效率，提高了生產成本，同時也使得焊點質量不一致，所以迫切需要研究一種性能較好、壽命較長的新型的點焊電極。因此，電極壽命也是衡量其點焊質量和焊接性的重要指標之一。

點焊電極工作條件惡劣，尤其是焊接鍍鋅鋼板和鋁合金點焊時，和無鍍層鋼板焊接規范相比，一般情況下焊接電流增加30％，焊接壓力增加10-30％，電極的失效形式主要有塑性變形、合金化、磨損(wear)、坑蝕、再結晶、熱沖擊和熱疲勞等，這些都是長時間的高溫和壓力共同作用的結果。

人們主要從以下三方面提高點焊電極的壽命。一是研究新型的點焊電極材料；二是選擇焊接性好的焊接材料(鍍鋅鋼板和鋁合金)；三是改進點焊工藝和設備。為了提高鍍鋅等涂層鋼板和鋁合金、鎂合金等輕金屬電阻點焊的電極壽命，人們針對電極點焊行為和新型的電極材料開展了深入的研究。電極點焊行為的研究主要集中在現有的電極材料和涂層鋼板和鋁合金、鎂合金等輕金屬之間的相互作用的研究。目前對電極的研究都是從電極本身著手，都是提高電極材料本身的壽命，并未從根本上解決電極損耗的問題。

發明內容

在此我們提出一種新的方法來消除電極損耗，即采用在電極與工件之間添加墊層，由墊層和工件接觸而替代電極與工件之間的損耗，通過棘輪分度裝置帶動墊層運動，在墊層未完全損耗、影響點焊質量時移動位置，實現電極微損耗，保護點焊電極長壽。

本發明的目的在于提供一種電阻點焊電極延壽裝置，以該裝置進行鍍鋅鋼板和鋁合金點焊時，電極壽命得到大幅度提高。

一種電阻電焊電極延壽裝置，包括：

與上電極7固定連接的上移動支架6，與焊機固定連接的上支架5，上移動支架6與上支架5之間為活動連接；

與下電極17固定連接的下支架16；與下支架16活動連接的下移動支架12；

分別位于上下支架5、16上，可沿上下電極7、17軸向在上下支架內移動的上主軸3和下主軸18，軸線延長線與上下電極7、17軸線延長線垂直相交；上下主軸3、18與上下支架5、16之間分別裝有一彈簧；

分別位于上下電極7、17與上下支架5、16之間的圓弧形上飛輪9和下飛輪19，上下飛輪9、19分別與對應的上下主軸3、18的一端固定連接；

分別與上下主軸3、18另一端連接的上棘輪機構1和下棘輪機構13；

分別位于上下飛輪9，19上的銅片；

上連桿機構，一個桿件與上主軸固定連接，另一桿件活動連接于固定在上支架上且位于上棘輪機構旁的軸上；

下連桿機構，一個桿件與下主軸固定連接，另一桿件活動連接于固定在下支架上且位于下棘輪機構旁的軸上；

分別與上下連桿機構桿件鉸接軸活動連接的上下掛鉤裝置；掛鉤裝置通過扭簧壓在棘輪機構上；當上下主軸3、18運動時，連桿機構可以實現拉伸和收縮的運動。

上述上支架5一端對稱地開有兩個矩形槽，矩形槽內各自固定一個彈簧柱21、22，在彈簧柱上套有彈簧；上述上移動支架6與上支架5垂直插接，并且可以沿彈簧柱21、22上下滑動。

上述下支架16的上端開有一個矩形槽24，矩形槽24內固定有彈簧；上述下移動支架12與下支架16垂直插接，并且可以沿矩形槽24內的彈簧上下滑動。

上述上下棘輪機構1、13包括：一個執行棘輪，與主軸固定連接，能夠帶動另一端飛輪的轉動；包含至少一個調整棘輪的調整棘輪組，調整棘輪組與執行棘輪的外形和齒形基本相同，但每個調整棘輪還包括一個或若干對稱分布的齒形較深的輪齒。

上述執行棘輪組和調整棘輪齒數優選為100，上述調整棘輪組可以包含：帶有1個齒形較深的棘輪，對稱分布有2個齒形較深輪齒的棘輪，對稱分布有4個齒形較深輪齒的棘輪，對稱分布有5個齒形較深輪齒的棘輪。