CN106735819A - 一种电极焊接设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电极焊接设备，包括上下配合使用的上电极本体、下电极本体，所述上电极本体包括空心的上握杆，上握杆内腔靠近下端的位置设有上电极座，该上电极座的下端延伸至上握杆下端外与上瓷芯连接；下电极本体包括中空的下握杆，下握杆的上端内套有中空的下电极座，下电极座包括与下握杆的上段内腔匹配的密封段和外置在下握杆上端外的支撑段，所述支撑段内安装有内部装有弹簧的上端开口的空心弹簧座；弹簧座的口部安装有延伸至弹簧座内的下瓷芯座，下瓷芯安装在瓷芯座上端并与支撑段的口部配合滑动连接；下瓷芯座的外底上开有凹槽，弹簧的一端与凹槽抵触另一端与弹簧座的底部连接。焊接过程稳定可靠，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

一种电极焊接设备

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种电极焊接设备。

背景技术

目前，在汽车生产中，在对大型冲压件(如车前门内板、发动机盖内板、车后背门内板、车后门内板等)上进行螺母或螺栓焊接时，通常是先将螺母或螺栓放置在大型冲压件上需要焊接的位置，然后通过凸焊机进行焊接。但是现有的凸焊机上电极的端面开有容置腔，下电极端面开有凸起部，凸焊螺母设置凸起部上，焊接的时候，先将工件固定凸焊螺母的部位放置在上、下电极头之间，接着将凸焊螺母放置在工件上，由定位销定位，即可进行焊接操作。容置槽的设置在焊接时，凸焊螺母与上电极之间不容易散热，使成凸焊螺母和板材焊接处的温度过高，会造成板材或凸焊螺母晶粒粗大,影响产品性能；也有可能会造成开裂；同时，如果焊接的时候上电极头压在凸焊螺母上与下电极头之间具有较大的间距，会导致凸焊螺母焊接不牢靠，因此需要增加CO2保护焊补焊，这样凸焊螺母内焊渣较多，必须对每一个凸焊螺母进行清丝处理，不仅额外增加了工序，增大了工人的劳动强度，而且生产效率较低。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于提供一种电极焊接设备，解决了现有技术中凸焊机上电极端部开容置槽造成凸焊螺母及板材温度过高，影响使用；及上电极与下电极之间的间距导致焊接不牢靠造成需要补焊使得凸焊螺母内焊渣较多，必须对每一个凸焊螺母进行清丝处理，额外增加了工序，增大了工人的劳动强度，而且生产效率较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种电极焊接设备，包括上下配合使用的上电极本体、下电极本体，所述上电极本体包括空心的上握杆，所述上握杆内腔靠近下端的位置设有上电极座，该上电极座的下端延伸至上握杆下端外与上瓷芯连接；

所述下电极本体包括中空的下握杆，所述下握杆的上端内套有中空的下电极座，所述下电极座包括与下握杆的上段内腔匹配的密封段和外置在下握杆上端外的支撑段，所述支撑段内安装有内部装有弹簧的上端开口的空心弹簧座；弹簧座的口部安装有延伸至弹簧座内的下瓷芯座，下瓷芯安装在瓷芯座上端并与支撑段的口部配合滑动连接；下瓷芯座的外底上开有凹槽，弹簧的一端与凹槽抵触另一端与弹簧座的底部连接；所述瓷芯座内贯穿有定位柱，该定位柱的上端延伸至下瓷芯的外部用于固定待焊接工件，定位柱的下端延伸至下瓷芯座内与其固定连接。

其中，所述上握杆包括由大直径段和小直径段构成的阶梯管，所述大直径段的内壁为锥形结构；所述上电极座包括置于上握杆内的密封段，其与上握杆的大直径段的内壁匹配；及延伸至上握杆外的中空十字形结构的连接头，该十字形连接头的上臂为与密封段连接的直臂，下臂为与上瓷芯连接的端部密封的上大下小的锥形臂；所述上握杆的下端、上电极座的倾斜段的下端及十字形连接头的上臂之间通过勾头螺母连接。

再有，所述下握杆与上握杆结构相同其使用时相对上握杆反向设置。

另外，所述下电极座包括与下握杆内腔倾斜段匹配的锥形段及用于安装弹簧座的阶梯段，该阶梯段的内壁为由多个弧形段和多个不同直径的直臂段构成的不规则结构；所述下电极座的口部内壁向内凹陷形成凹台。

具体地，所述弹簧座外侧壁与下电极座阶梯段内壁的结构相同，所述弹簧座外底为锥形、内底为平面，该锥形弹簧座的外壁与下电极座内壁之间的流道内设有挡片，该挡片上开有数个通孔。

进一步地，所述弹簧座包括与下瓷芯连接的敞口式安装部，该安装部的口部外翻形成外延翻边，还包括与敞口式安装部连接的下瓷芯座安装段及与其连接的安装有弹簧的容置腔；下瓷芯座安装段内径大于容置腔的内径。

作为优选，所述定位柱包括用于安装待焊螺母的球头凸起部及贯穿待焊压板和下瓷芯的复位段，该复位段下端连接有垫片，该垫片与下瓷芯座内壁固定连接。

作为优选，所述上瓷芯为T形结构，该T形结构的上瓷芯上与十字形连接头锥形臂对应的位置开有与其匹配的锥形槽，该锥形槽的口部外翻有翻边，上瓷芯锥形槽口部外翻的翻边与十字形连接头左右水平臂之间通过勾头螺母连接。

作为优选，所述下瓷芯包括一体式结构的上焊接部及与弹簧安装座口部匹配的锥形部，所述上焊接部与锥形部之间延展有安装部，下瓷芯的安装部与弹簧座的上端配合通过勾头螺母连接。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

①本发明在焊接时，将板材固定在下电极下瓷芯的上端面、凸焊螺母固定在定位柱的上端，上电极本体向下运动，上瓷芯的下端面与凸焊螺母接触后，施加的压力使得瓷芯座向下移动，从而压缩弹簧直至板材与定位柱上端接触，随着凸焊螺母通电使得凸焊螺母的上瓷芯、凸焊螺母、板材及凸螺母的下瓷芯形成闭合回路，从而产生电阻热实施焊接。本发明中上瓷芯与下瓷芯的端面均为平面，因此在焊接时，不会因为容置槽造成凸焊螺母、板材温度过高，使得凸焊螺母、板材的性能、质量不达标；同时，定位柱和弹簧的设置，在焊接时，瓷芯座带动定位柱下移，使得上瓷芯与下瓷芯之间的间距缩小，不会造成凸焊螺母焊接不牢靠需要补焊的情况。凹槽的设置避免在使用的过程中弹簧倾倒的风险，使得定位柱回程。

②由于上握杆、下握杆的长度比较长，考虑到整个设备的稳定性因此本发明将上握杆、下握杆的外壁设计为阶梯管；而上握杆、下握杆的内壁均大直径段锥形段和用于装水管的竖直段，锥形段的设计使得电极座与上电极座和下电极座与上握杆和下握杆压紧配合，配合度更好；同时配合时自动调整作用更好。

③下电极座内壁为由多个弧形段和多个不同直径的直臂段构成的不规则结构，使得下电极座的壁厚不均匀，弧形段厚度从下到上逐渐变薄，改善了冷却效果；使得下电极座弧形段安装时弹性更好。

④本发明中部件的外部连接均采用勾头螺母，更换时防止因扭动导致部件之间相互配合发生问题的风险，延长了整体电极的使用寿命，降低了生产更换用时，提高了生产效率。

⑤垫片由绝缘材料制成，垫片的设置，凸焊定位销不易损坏，使用寿命高，焊接螺母螺纹损伤低，焊接螺母焊偏率低，消除了凸焊螺母放反产生工装事故的风险。

附图说明

图1为发明的结构示意图；

图2为本发明上电极本体的结构示意图；

图3为本发明下电极本体的结构示意图。

具体实施方式

本发明的为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

参见图1至图3，一种电极焊接设备，包括上下配合使用的上电极本体、下电极本体，所述上电极本体包括空心的上握杆13，所述上握杆13内腔靠近下端的位置设有上电极座14，该上电极座14的下端延伸至上握杆13下端外与上瓷芯11连接；其中，所述上握杆13包括由大直径段和小直径段构成的阶梯管，所述大直径段的内壁为锥形结构；所述上电极座14包括置于上握杆13内的密封段，其与上握杆13的大直径段的内壁匹配；考虑到整个设备的稳定性因此本发明将上握杆13的外壁设计为阶梯管；而上握杆13的内壁大直径段锥形段和用于装水管的竖直段，锥形段的设计使得上电极座14与上握杆13压紧配合，配合度更好；同时配合时自动调整作用更好。便于采用勾头螺母5与上握杆13连接；下臂为上大下小的锥形臂；锥形臂的设置与上瓷芯11的结构配合，便于安装；及延伸至上握杆13外的中空十字形结构的连接头12，该十字形连接头12的上臂为与密封段连接的直臂，所述上瓷芯11为T形结构，该T形结构的上瓷芯11上与十字形连接头12锥形臂对应的位置开有与其匹配的锥形槽，该锥形槽的口部外翻有翻边，上瓷芯11锥形槽口部外翻的翻边与十字形连接头12左右水平臂之间通过勾头螺母5连接。所述上握杆13的下端、上电极座14的倾斜段的下端及十字形连接头12的上臂之间通过勾头螺母5连接。该十字形连接头12的设置便于上电极座14与上握杆13通过勾头螺母5连接。勾头螺母5的设置，更换时防止因扭动导致部件之间相互配合发生问题的风险，延长了整体电极的使用寿命，降低了生产更换用时，提高了生产效率。

所述下电极本体包括中空的下握杆1，所述下握杆1的上端内套有中空的下电极座2，所述下电极座2包括与下握杆1的上段内腔匹配的密封段和外置在下握杆1上端外的支撑段，所述支撑段内安装有内部装有弹簧4的上端开口的空心弹簧座3；弹簧座3的口部安装有延伸至弹簧座3内的下瓷芯8座6，下瓷芯8安装在瓷芯座上端并与支撑段的口部配合滑动连接；下瓷芯8座6的外底上开有凹槽，弹簧4的一端与凹槽抵触另一端与弹簧座3的底部连接；所述瓷芯座内贯穿有定位柱10，该定位柱10的上端延伸至下瓷芯8的外部用于固定待焊接工件，定位柱10的下端延伸至下瓷芯8座6内与其固定连接。定位柱10和弹簧4的设置，在焊接时，瓷芯座带动定位柱10下移，使得上瓷芯11与下瓷芯8之间的间距缩小，不会造成凸焊螺母15焊接不牢靠需要补焊的情况。凹槽的设置避免在使用的过程中弹簧4倾倒的风险，不影响定位柱10回程。其中，所述下握杆1与本发明中上握杆13的结构相同其使用时相对上握杆13反向设置，相互配合使用。所述下瓷芯8包括一体式结构的上焊接部及与弹簧4安装座口部匹配的锥形部，所述上焊接部与锥形部之间延展有安装部，下瓷芯8的安装部与弹簧座3的上端配合通过勾头螺母5连接。下电极嵌入弹簧座3的口部并与下电极座2通过勾头螺母5连接，安装后更加稳固。

本发明在焊接时，将板材9固定在下电极下瓷芯8的上端面、凸焊螺母15固定在定位柱10的上端，上电极本体向下运动，上瓷芯11的下端面与凸焊螺母15接触后，施加的压力使得瓷芯座向下移动，从而压缩弹簧4直至板材9与定位柱10上端接触，随着凸焊螺母15通电使得凸焊螺母15的上瓷芯11、凸焊螺母15、板材9及凸螺母的下瓷芯8形成闭合回路，从而产生电阻热实施焊接。焊接过程稳定可靠，焊接质量稳定，提高了生产效率，降低了生产成本。

另外，所述下电极座2包括与下握杆1内腔倾斜段匹配的锥形段及用于安装弹簧座3的阶梯段，该阶梯段的内壁为由多个弧形段和多个不同直径的直臂段构成的不规则结构；使得下电极座2的壁厚不均匀，弧形段厚度从下到上逐渐变薄，改善了冷却效果；使得下电极座2弧形段安装时弹性更好；所述下电极座2的口部内壁向内凹陷形成凹台，凹台的设计便于弹簧座3的安装，所述弹簧座3包括与下瓷芯8连接的敞口式安装部，该安装部的口部外翻形成外延翻边，该翻边与凹台配合安装后通过勾头螺母5紧固，拆装方便，因扭动导致部件之间相互配合发生问题的风险，延长了整体电极的使用寿命，降低了生产更换用时，提高了生产效率。

作为优选方案，所述弹簧座3外侧壁与下电极座2阶梯段内壁的结构相同，所述弹簧座3外底为锥形、内底为平面，弹簧座3外壁结构的设计为了使下电极座2与弹簧座3之间的流道内的液体流动更加顺畅；该锥形弹簧座3的外壁与下电极座2内壁之间的流道内设有挡片，该挡片上开有数个通孔，便于液体通过通孔，挡片起到节流的作用，缓解液体的流速，使液体经过更均匀，散热均匀。所述弹簧座3还包括与敞口式安装部连接的下瓷芯8座6安装段及与其连接的安装有弹簧4的容置腔；下瓷芯8座6安装段内径大于容置腔的内径。下瓷芯8座6与弹簧座3螺纹连接，所述定位柱10包括用于安装待焊螺母的球头凸起部及贯穿待焊压板和下瓷芯8的复位段，该复位段下端连接有垫片7，该垫片7与下瓷芯8座6内壁固定连接。定位柱10下移带动下瓷芯8座6下移从而压缩弹簧4，使板材9与凸焊螺母15接触进行焊接，焊接完成后，上电极上移，定位柱10、下瓷芯8座6在弹簧4的作用下复位。垫片7由绝缘材料制成，垫片7的设置，凸焊定位销不易损坏，使用寿命高，焊接螺母螺纹损伤低，焊接螺母焊偏率低，消除了凸焊螺母15放反产生工装事故的风险。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电极焊接设备，包括上下配合使用的上电极本体、下电极本体，其特征在于：所述上电极本体包括空心的上握杆，所述上握杆内腔靠近下端的位置设有上电极座，该上电极座的下端延伸至上握杆下端外与上瓷芯连接；

所述下电极本体包括中空的下握杆，所述下握杆的上端内套有中空的下电极座，所述下电极座包括与下握杆的上段内腔匹配的密封段和外置在下握杆上端外的支撑段，所述支撑段内安装有内部装有弹簧的上端开口的空心弹簧座；弹簧座的口部安装有延伸至弹簧座内的下瓷芯座，下瓷芯安装在瓷芯座上端并与支撑段的口部配合滑动连接；下瓷芯座的外底上开有凹槽，弹簧的一端与凹槽抵触另一端与弹簧座的底部连接；所述瓷芯座内贯穿有定位柱，该定位柱的上端延伸至下瓷芯的外部用于固定待焊接工件，定位柱的下端延伸至下瓷芯座内与其固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种电极焊接设备，其特征在于：所述上握杆包括由大直径段和小直径段构成的阶梯管，所述大直径段的内壁为锥形结构；所述上电极座包括置于上握杆内的密封段，其与上握杆的大直径段的内壁匹配；及延伸至上握杆外的中空十字形结构的连接头，该十字形连接头的上臂为与密封段连接的直臂，下臂为与上瓷芯连接的端部密封的上大下小的锥形臂；所述上握杆的下端、上电极座的倾斜段的下端及十字形连接头的上臂之间通过勾头螺母连接。

3.根据权利要求2所述的一种电极焊接设备，其特征在于：所述下握杆与上握杆结构相同其使用时相对上握杆反向设置。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种电极焊接设备，其特征在于：所述下电极座包括与下握杆内腔倾斜段匹配的锥形段及用于安装弹簧座的阶梯段，该阶梯段的内壁为由多个弧形段和多个不同直径的直臂段构成的不规则结构；所述下电极座的口部内壁向内凹陷形成凹台。

5.根据权利要求4所述的一种电极焊接设备，其特征在于：所述弹簧座外侧壁与下电极座阶梯段内壁的结构相同，所述弹簧座外底为锥形、内底为平面，该锥形弹簧座的外壁与下电极座内壁之间的流道内设有挡片，该挡片上开有数个通孔。

6.根据权利要求5所述的一种电极焊接设备，其特征在于：所述弹簧座包括与下瓷芯连接的敞口式安装部，该安装部的口部外翻形成外延翻边，还包括与敞口式安装部连接的下瓷芯座安装段及与其连接的安装有弹簧的容置腔；下瓷芯座安装段内径大于容置腔的内径。

7.根据权利要求6所述的一种电极焊接设备，其特征在于：所述定位柱包括用于安装待焊螺母的球头凸起部及贯穿待焊压板和下瓷芯的复位段，该复位段下端连接有垫片，该垫片与下瓷芯座内壁固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种电极焊接设备，其特征在于：所述上瓷芯为T形结构，该T形结构的上瓷芯上与十字形连接头锥形臂对应的位置开有与其匹配的锥形槽，该锥形槽的口部外翻有翻边，上瓷芯锥形槽口部外翻的翻边与十字形连接头左右水平臂之间通过勾头螺母连接。

9.根据权利要求8所述的一种电极焊接设备，其特征在于：所述下瓷芯包括一体式结构的上焊接部及与弹簧安装座口部匹配的锥形部，所述上焊接部与锥形部之间延展有安装部，下瓷芯的安装部与弹簧座的上端配合通过勾头螺母连接。

10.根据权利要求8所述的一种电极焊接设备，其特征在于：所述上瓷芯锥形槽的锥度为20°。