[發(fā)明專利]一種環(huán)形螺母專用強制氣冷電阻凸焊下電極

無效

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• 申請日: 2011-05-13
• 公開（公告）號: CN102151972A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發(fā)明（設計）人: 王衛(wèi)生;楊曉東;羅怡;許惠斌
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶平偉科技（集團）有限公司
• 主分類號: B23K11/30
• 分類號: B23K11/30;B23K11/16
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

技術領域

本發(fā)明屬于汽車制造的焊接技術領域，涉及用于大型環(huán)形螺母與金屬板件（鍍層鋼板或碳鋼板）電阻凸焊工藝的專用下電極。

背景技術

在汽車車身制造中大量使用各種大小的螺母，其中相當部分需要采用焊接工藝將螺母與金屬板件連接在一起。所采用的焊接工藝不僅要求焊接接頭具有足夠的抗扭強度，而且要求保證螺紋孔與金屬板件光孔具有一定的同軸度。這在實際焊接中，尤其是對于大型螺母的焊接，具有較大的難度。目前，多采用電阻凸焊工藝對此類螺母進行焊接，屬于局部位置的多點凸焊，電極一般為大平頭棒狀。但是，采用通用凸焊電極進行這類螺母的電阻凸焊仍存在以下幾個方面的問題：

（1）螺母與金屬板件光孔的同軸度定位精度較差；

（2）通用性較差，不同規(guī)格的螺母需要更換電極，影響生產(chǎn)效率；

（3）定位銷多為固定式，焊接時，在上電極的撞擊下，可能損傷螺母內(nèi)螺紋和定位銷，影響定位精度和焊接質(zhì)量；

（4）下電極冷卻水與定位銷接通，當電極長時間使用，與定位銷之間密封性差時，容易造成定位銷處漏水；

（5）焊接時的飛濺物容易粘著在螺母的內(nèi)螺紋上，造成螺紋損傷，影響裝配質(zhì)量。另外，飛濺物也可能使定位銷與螺母粘連在一起，損傷定位銷及螺母。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術存在的以上不足，目的在于提供一種能用于大型環(huán)形螺母焊接的電阻凸焊下電極，使焊接過程中能克服焊接工藝對螺母及電極造成的損傷，提高螺母與金屬板件的定位精度，且具備一定的通用性，最終達到對焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的要求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

本發(fā)明所提供的電阻凸焊下電極包括下電極座下體，安裝在下電極座下體上部的下電極座上體，安裝在下電極座上體上的上部電極帽。所述下電極座下體下部有通水盲孔，上部有一電極座空腔，其內(nèi)安裝絕緣墊片和復位彈簧；所述電極座空腔的外側(cè)連接有通氣接頭，將壓縮空氣引入電極座空腔。所述復位彈簧下端固定于所述絕緣墊片上，隔絕電氣連接，上端連接定位銷；所述定位銷穿過下電極座上體中的絕緣套，上端由裝在下電極座上體上端的電極帽的中心孔穿出，與絕緣套的孔為間隙配合，由絕緣套隔絕電氣連接，在焊接時，定位銷在壓縮彈簧和壓縮空氣的壓力作用下實現(xiàn)自動復位。所述定位銷與復位彈簧的連接端為T形頭，T形頭直徑大于絕緣套的孔，在絕緣套的孔口與定位銷的T形頭之間設置有密封墊圈。

定位銷上端部為圓錐形，利用錐度提高螺母和金屬板件光孔的同軸度定位精度，并提高定位銷在焊接不同直徑螺母時的通用性；并且定位銷與螺紋不會產(chǎn)生撞擊，從而避免了損傷內(nèi)螺紋。

本發(fā)明的下電極座下體采用水冷和強制氣冷聯(lián)合冷卻方式，下電極座上體和電極帽采用強制氣冷。壓縮空氣從下電極座下體處的通氣接頭進入電極空腔。在焊接狀態(tài)時，定位銷被壓下，壓縮空氣通過定位銷與絕緣套之間的間隙流出；在焊接完成時，定位銷在復位彈簧和壓縮空氣作用下自動回復原位，密封墊圈阻隔壓縮空氣通過間隙繼續(xù)流出。這種氣流方式使螺母內(nèi)側(cè)及定位銷的加熱程度低于螺母外側(cè)，從而減少或者消除了向螺母內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的飛濺。少量飛濺物即使飛入螺母內(nèi)側(cè)，也難以粘著在內(nèi)螺紋和定位銷上。從而，防止了飛濺物損傷螺紋，減少了飛濺物粘著，提高了電極壽命。另外，壓縮氣流對電極工作面起到了一定的清理作用，避免了飛濺物對間隙的阻塞，同時也避免了因飛濺物殘留電極工作面引發(fā)的局部電流過大而造成的電極磨損，也在一定程度上提高了電極壽命。

本發(fā)明電極結(jié)構(gòu)簡單，便于操作，易于在焊接過程中獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，具有較為理想的工程實用性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述下電極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明所述下電極冷卻方式示意圖；

圖3、圖4為本發(fā)明所述下電極與上電極配合用于兩種類型的環(huán)形螺母凸焊的工作狀態(tài)示意圖。

圖中：1下電極座下體、2絕緣墊片、3通氣接頭、4復位彈簧、5密封墊圈、6絕緣套、7下電極座上體、8電極帽、9定位銷、10金屬板件、11螺母、12上電極。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對具體實施例的描述，進一步闡述本發(fā)明所涉及的各構(gòu)件的形狀、結(jié)構(gòu)、材料、工作原理及使用方法。

本發(fā)明所涉及的下電極的基本結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括下電極座下體1、下電極座上體7和電極帽8三部分，均采用鉻鋯銅制作。

下電極座下體1上部內(nèi)有一圓形電極座空腔，其內(nèi)安裝絕緣墊片2，從而隔絕與下電極座下體1的電氣連接，絕緣墊片2可采用陶瓷材料或其它絕緣材料制作。電極座空腔的外側(cè)連接有通氣接頭，將壓縮空氣引入電極座空腔。