CN100348357C - 一种点焊电极夹持机构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种点焊电极夹持机构，具有与下电极相对应的上电极，所述上电极安装于电极握杆的一端，上电极的轴线与下电极的轴线成夹角0°＜θ＜90°；与电极握杆接触的导电连杆为水平杆和套筒连成的一体结构，水平杆和套筒的轴线夹角为0°＜θ＜90°，套筒套装于电极握杆，其下端面与电极握杆的接触面通过锥面相配合，电极握杆外壁与导电连杆套筒内壁之间安装有直线轴承，于套筒上方的电极握杆上有限位压帽，电极握杆的另一端连有转动装置。本发明对焊接设备、电极材料和金属板材均无须更改，即可获得成倍增加的电极寿命。

Description

一种点焊电极夹持机构及其使用方法

技术领域

本发明涉及金属薄板点焊连接技术，具体为一种点焊电极夹持机构及其使用方法。

背景技术

金属薄板点焊技术是汽车、航空等工业领域重要的连接技术。随着铝合金板材和镀锌钢板的广泛应用，点焊铜电极的寿命问题越来越突出。因为铝、锌与铜容易发生互扩散而在电极表面形成低熔点合金，因而同点焊普通钢板相比，点焊铝合金或镀锌钢板的电极更容易粘损。由于实际生产中绝大部分使用的是球面电极，电极工作面中心部位的粘损使电极过早失效。它直接影响了生产成本、生产效率和质量稳定性。为提高电极寿命，人们从以下几个方面着手：1、开发新型电极合金，卓有成效的是氧化物弥散强化铜合金；2、采用加热效率高的点焊电源，如三相次极整流电源和逆变式直流电源；3、在金属板材表面加涂层，抑制板材与电极表面之间的扩散。可以说以上三方面的努力都不同程度地取得了成功，但对于生产厂商都有代价太大的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种点焊电极夹持机构及其使用方法，从而用比较简单的方法延长点焊电极的寿命。

本发明的技术方案是：

一种点焊电极夹持机构，具有与下电极相对应的上电极，所述上电极安装于电极握杆的一端，上电极的轴线与下电极的轴线成夹角0°＜θ＜90°；与电极握杆接触的导电连杆为水平杆和套筒连成的一体结构，水平杆和套筒的轴线夹角为0°＜θ＜90°，套筒套装于电极握杆，其下端面与电极握杆的接触面通过锥面相配合，电极握杆外壁与导电连杆套筒内壁之间安装有直线轴承，于套筒上方的电极握杆上有限位压帽，电极握杆的另一端连有转动装置。

所述转动装置为电动或气动装置。

所述锥面的锥角0°＜θ＜180°。

所述上、下电极至少一个为球面电极。

所述点焊电极夹持机构的使用方法，点焊时，下电极轴线垂直，从而使上、下电极轴线的夹角为0°＜θ＜90°，在焊接压力作用下，导电连杆与电极握杆之间的锥面紧密贴合导电，焊若干点后，通过电动或气动装置将电极绕自身轴线转动一定角度0°＜θ＜360°，然后再施焊，点焊结束时，回程压力通过限位压帽将上电极抬起。

所述下电极连接一转动装置。

本发明的优点及有益效果如下：

1、本发明提供的延长点焊电极寿命的方法是通过新型的电极夹持机构获得，电极夹持机构的上、下电极至少有一个是球面电极，上、下电极的轴线成一定的夹角，以上两点决定了上、下电极至少有一个的工作点不在电极表面的正中心，而是在距中心一定距离的某一点。从而，焊接设备、电极材料和金属板材均无须更改，即可获得成倍增加的电极寿命。

2、本发明可以适当选择电极轴线夹角(0°＜θ＜90°)，增加电极寿命的同时，抑制点焊错动变形。

3、本发明在点焊每进行若干(≥1)点后，至少使一个工作中心不在工作面正中央的电极绕自身轴线转动一定的角度(0°＜θ＜360°)，继续施焊，这样就使得至少一个电极是多个(≥2)工作点轮流工作，使点焊电极寿命成倍增加。

附图说明

图1是工作中心偏移的、可转动的点焊电极夹持结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括：

1.上、下电极3、4为球面电极，其中下电极4固定、轴线垂直，上电极3的轴线与下电极4的轴线成一定角度0°＜θ＜90°(本实例为5°)；

2.电极握杆2和导电连杆1可以相互转动，且有配合的锥面(0°＜锥角＜180°)定位、导电。

3.导电连杆1为水平杆11和套筒12连成的一体结构，水平杆11和套筒12的轴线夹角为0°＜θ＜90°(本实施例为85°)，电极握杆2外壁与导电连杆套筒12内壁之间安装有直线轴承6，通过轴承压盖7定位，保证定位准确、相互转动顺畅，又允许少量的轴向滑动。

4.电极握杆2上有限位压帽8，起限制电极握杆2和导电连杆1的相对位置的作用。

5.点焊时，在焊接压力作用下，导电连杆1与电极握杆2之间的锥面紧密贴合导电，点焊结束时，回程压力通过限位压帽8将上电极3抬起。

6.焊若干(≥1)点后，通过电动或气动装置将上电极绕自身轴线转动一定角度(0°＜θ＜360°)，然后再对金属薄板5施焊。

对于直流点焊机往往一个电极粘损严重，上述结构可以设计成只有一个电极转动(适于直流点焊机)；而对于交流点焊机来说，上、下电极粘损程度相同，可将上、下电极都设计成转动的。

Claims (6)

1、一种点焊电极夹持机构，具有与下电极(4)相对应的上电极(3)，其特征在于：所述上电极(3)安装于电极握杆(2)的一端，上电极(3)的轴线与下电极(4)的轴线成夹角0°＜θ＜90°；与电极握杆(2)接触的导电连杆(1)为水平杆(11)和套筒(12)连成的一体结构，水平杆(11)和套筒(12)的轴线夹角为0°＜θ＜90°，套筒(12)套装于电极握杆(2)，其下端面与电极握杆(2)的接触面通过锥面相配合，电极握杆(2)外壁与导电连杆套筒(12)内壁之间安装有直线轴承(6)，于套筒(12)上方的电极握杆(2)上有限位压帽(8)，电极握杆(2)的另一端连有转动装置(9)。

2、按照权利要求1所述点焊电极夹持机构，其特征在于：所述转动装置为电动或气动装置。

3、按照权利要求1所述点焊电极夹持机构，其特征在于：所述锥面的锥角0°＜θ＜180°。

4、按照权利要求1所述点焊电极夹持机构，其特征在于：所述上、下电极(3、4)至少一个为球面电极。

5、按照权利要求1～4之一所述点焊电极夹持机构的使用方法，其特征在于：点焊时，下电极(4)轴线垂直，从而使上、下电极轴线的夹角为0°＜θ＜90°，在焊接压力作用下，导电连杆(1)与电极握杆(2)之间的锥面紧密贴合导电，焊若干点后，通过电动或气动装置将电极绕自身轴线转动一定角度0°＜θ＜360°，然后再施焊，点焊结束时，回程压力通过限位压帽(8)将上电极(3)抬起。

6、按照权利要求5所述点焊电极夹持机构的使用方法，其特征在于：所述下电极连接一转动装置。

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