[發(fā)明專利]一種凸焊螺母焊接專用裝置的冷卻系統(tǒng)

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• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106735822A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳馭宏
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶太乙機械有限公司
• 主分類號: B23K11/30
• 分類號: B23K11/30;B23K11/14
• 代理公司: 重慶中之信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)50213
• 代理人: 張景根

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接電極領(lǐng)域，特別涉及一種凸焊螺母焊接專用裝置的冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在汽車零部件制造領(lǐng)域，大量的零部件都有凸焊螺母。凸焊螺母工藝是將帶凸點的螺母放在與之焊接的薄板零件上，用下電極進行定位，通過上電極的下行運動壓在凸焊螺母上面，實現(xiàn)螺母下面的凸點與薄板零件的連接焊接。

現(xiàn)代工業(yè)焊接技術(shù)中，凸焊工藝占極大比重。凸焊工藝通常采用密度較大的焊接電流通過零件間有限的接觸面積在外力作用下達到金屬熔化和連接的效果，通過冷卻后的熔核直徑和焊核深度來保證焊接強度。

焊接電極性能指標包括：導電性、高溫機械性、硬度、耐磨性。實踐證明，針對不同規(guī)格形狀的電極采取有效的冷卻措施對上述指標的在使用中均有幫助。因此要求焊接過程中不斷對凸焊電極的冷卻條件進行改良來確保穩(wěn)定的使用性能。

現(xiàn)有的凸焊電極冷卻系統(tǒng)是在電極本體底部制出凹槽，將冷水灌入凹槽內(nèi)，對電極本體進行冷卻，但冷卻效果一般，降溫時間較長。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種凸焊螺母焊接專用裝置的冷卻系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中凸焊電極的冷卻系統(tǒng)冷卻效果不好，降溫時間長的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：一種凸焊螺母焊接專用裝置的冷卻系統(tǒng)，包括上電極本體冷卻系統(tǒng)和下電極本體冷卻系統(tǒng)，所述上電極本體冷卻系統(tǒng)包括上進水機構(gòu)和上出水機構(gòu)，所述上進水機構(gòu)和上出水機構(gòu)均與上電極本體的空心上握桿連接；

所述上握桿內(nèi)貫通連接有與上進水機構(gòu)連通的直通水管，直通水管一端延伸至上電極本體的上電極座內(nèi)，另一端延伸至上進水機構(gòu)內(nèi)；直通水管與上握桿的內(nèi)腔形成流道；所述上出水機構(gòu)與直通水管和上握桿的內(nèi)腔形成流道連通；上進水機構(gòu)、直通水管、流道、上出水機構(gòu)形成上冷卻回路；

所述上進水機構(gòu)與上出水機構(gòu)均包括焊接螺桿，所述焊接螺桿的一端及其側(cè)壁上均連接有錐螺紋桿，錐螺紋桿內(nèi)連接有直通管道，錐螺紋桿外套接有連接螺桿，錐螺紋桿與連接螺桿之間連接有管道，所述焊接螺桿的另一端與上握桿的末端相連；

所述下電極本體冷卻系統(tǒng)包括下進水機構(gòu)和下出水機構(gòu)，所述下進水結(jié)構(gòu)和下出水機構(gòu)均與下電極本體的空心下握桿連接；

所述下握桿內(nèi)貫穿有直通水管，該水管上端延伸至下電極本體的下電極座內(nèi)，下端延伸至下進水機構(gòu)內(nèi)；直通水管與下電極座的內(nèi)腔及下握桿的內(nèi)腔之間形成流道，下進水機構(gòu)、直通水管、流道、下出水機構(gòu)形成上下冷卻回路；其中，直通水管由設(shè)置在下電極座內(nèi)的傾斜管和設(shè)置在下握桿及延伸至下進水機構(gòu)內(nèi)的直管構(gòu)成；

所述下進水機構(gòu)和下出水機構(gòu)的結(jié)構(gòu)均與上進水結(jié)構(gòu)和上出水結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)相同。

其中，所述直通水管的傾斜管與水平面之間的夾角為92.83°。

具體地，所述管道為敞口式結(jié)構(gòu)，大口徑端套設(shè)在錐螺紋桿上并延伸至錐螺紋桿內(nèi)部，小口徑端延伸在錐螺紋桿外。

進一步地，所述錐螺紋桿包括套裝在焊接螺桿端部內(nèi)的帶內(nèi)外螺紋的內(nèi)連接段及用于套接連接螺桿的外連接段，所述外連接段為錐形結(jié)構(gòu)，內(nèi)連接段與外連接段之間設(shè)置有加強段，加強段的外壁開有環(huán)形槽；且所述的加強段、內(nèi)連接段、外連接段的厚度依次變薄。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

①由于在電極本體內(nèi)增設(shè)進水/出水機構(gòu)、直通管道，冷水可通過進水/出水機構(gòu)、直通管道進入電極本體內(nèi)，對電極本體降溫冷卻，通過進水/出水機構(gòu)、直通管道形成水冷循環(huán)作業(yè)，提高冷卻效率。與原有冷卻技術(shù)相比，通過改良電極水冷系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：焊接過程穩(wěn)定可靠，有效延長持續(xù)工作時間，提高生產(chǎn)效率；降低工裝維修成本，延長電極使用周期和使用壽命；提高電極接觸面完整性，改善焊接回路阻抗增加值，確保焊接質(zhì)量。新型凸焊電極水冷系統(tǒng)的應(yīng)用，使得電極通水量單位時間增加3倍以上，降溫時間縮短2倍；單位時間電極接觸平面受軟化溫度影響深度降低25％以上；相同材質(zhì)工件的焊接強度同比提高5-10％。

②能對電極高效散熱和冷卻，消除因高強度凸焊過程電極過熱導致電極磨損或壽命減低，保證電極得到充分冷卻。

③冷卻水延伸至電極座，且進水/出水機構(gòu)的錐形螺桿的兩端變薄，改善了冷卻效果。

④可依靠冷卻水循環(huán)帶走電極因焊接時產(chǎn)生的高溫，起到很好冷卻電極的作用，達到提高生產(chǎn)效率，解決生產(chǎn)品質(zhì)不良的目的，實現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的安全性，為汽車行業(yè)采用新型板材焊接時的品質(zhì)安全提供了保障。