[發(fā)明專利]一種焊接鋁合金的點焊電極

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310365176.2
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103406649A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢根來;李康;魏鑫;夏守忠;陳微霞;丁亭
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖奕辰模具科技有限公司
• 主分類號: B23K11/30
• 分類號: B23K11/30;B23K11/11;B23K103/10
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 高桂珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于點焊技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種點焊電極，更具體地說，涉及一種焊接鋁合金的點焊電極。

背景技術(shù)

鋁合金的電阻點焊是汽車車身自動化生產(chǎn)中最重要的焊接工藝方法，但是鋁合金電阻點焊中存在的一個主要問題就是電極過快燒損，引起電極的頻繁更換。影響生產(chǎn)效率。通過對鋁合金點焊電極燒損失效機理的研究發(fā)現(xiàn)，點焊時電極與鋁合金工件接觸面間的不均勻點接觸造成通電瞬間局部小爆炸而使電極端面局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，這種局部的塑性變形反過來又加劇了電極與工件接觸面間的不均勻點接觸，由不均勻點接觸引起的局部小爆炸和銅鋁合金化交互作用，使電極失效速度加快。鋁合金焊接有很多的方法和工藝，但眾所周知，鋁合金的電阻點焊是汽車車身自動化生產(chǎn)中最重要的加工方法，但是，由于鋁合金具有非常好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，其表面又往往具有一層致密的氧化膜，其熔點溫度是鋁合金熔點溫度的3倍以上，這就給鋁合金材料的電阻點焊帶來了極大的困難，與普通碳鋼點焊相比，鋁合金點焊不僅需要采用較大的焊接電流，而且焊接分流影響較大，電極燒損嚴(yán)重，電極直徑變化大，對于一般低碳鋼的點焊，電極壽命可以達到幾千點，而鋁合金的點焊一般僅能達到幾十點，焊接質(zhì)量難以控制，遠遠不能滿足連續(xù)化生產(chǎn)的要求，從而嚴(yán)重影響了鋁合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用，因此，如何提高電極壽命和焊接質(zhì)量，便成了問題的核心和關(guān)鍵；鋁合金點焊電極延壽技術(shù)研究的基本原則，就是要減輕電極與鋁合金工件接觸面間的銅鋁合金化以及減少不均勻點接觸造成的局部小爆炸，而現(xiàn)在這個問題一直沒有有效的解決方案，也有人嘗試采用在電極底部加上鍍層的方法，不但成本過高，而且效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

1、要解決的問題

針對現(xiàn)有技術(shù)中點焊時電極與鋁合金工件接觸面間的不均勻點接觸造成通電瞬間局部小爆炸而使電極端面局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，這種局部的塑性變形反過來又加劇了電極與工件接觸面間的不均勻點接觸，由不均勻點接觸引起的局部小爆炸和銅鋁合金化交互作用，使電極失效速度加快的問題，本發(fā)明提供一種焊接鋁合金的點焊電極。

2、技術(shù)方案??

為了達到本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種焊接鋁合金的點焊電極，包括電極本體，所述的電極本體由圓盤底座和電極工作段組成；所述的圓盤底座和電極工作段都為圓環(huán)形，內(nèi)部有圓柱形空腔；所述的圓柱形空腔貫穿圓盤底座和電極工作段的中心；所述的圓盤底座的外徑大于電極工作段的外徑；所述的電極工作段遠離圓盤底座的一端還包括斜面；所述的斜面的兩端分別與圓柱形空腔的側(cè)面和電極工作段的外側(cè)面連接；所述的圓柱形空腔的側(cè)面和電極工作段的外側(cè)面平行；所述的斜面與電極工作段的外側(cè)面的夾角為120-150°。

優(yōu)選地，所述的斜面與電極工作段的外側(cè)面的夾角為132°。

3、有益效果

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：

（1）本發(fā)明包括電極本體，電極本體由圓盤底座和電極工作段組成，圓盤底座和電極工作段都為圓環(huán)形，內(nèi)部有圓柱形空腔，圓柱形空腔貫穿圓盤底座和電極工作段的中心，電極工作段遠離圓盤底座的一端還包括斜面，斜面的兩端分別與圓柱形空腔的側(cè)面和電極工作段的外側(cè)面連接，圓柱形空腔的側(cè)面和電極工作段的外側(cè)面平行，斜面與電極工作段的外側(cè)面的夾角為120-150°，本發(fā)明的設(shè)計使得本發(fā)明在工作的過程中保證電極與工件的接觸面較小，接觸面成圓環(huán)形，一旦一處發(fā)生局部小爆炸而使電極端面局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，則帶動改點附近區(qū)域也發(fā)生塑性變形，迅速擴大塑性變形區(qū)域，能避免該電極在進行下一次點焊時再次出現(xiàn)不均勻點接觸引起的局部小爆炸，保證焊接質(zhì)量；同時圓柱形內(nèi)腔，改善了熱量的傳遞路線，有效的避免了熔核偏移；

（2）本發(fā)明的斜面與電極工作段的外側(cè)面的夾角為132°，為最佳方案，既能保證塑性變形區(qū)域的擴大適中，又不至于引起電極壽命的急劇縮短；

（3）本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、成本低，使用方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的剖視圖；

圖2為本發(fā)明的俯視圖。

圖中：1、電極本體；11、圓盤底座；2、電極工作段；21、斜面；3、圓柱形空腔。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一步進行描述。

實施例1