CN102189346A - 适用于钣金薄板的无痕焊接机及无痕焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于钣金薄板的无痕焊接机及无痕焊接方法，其中适用于钣金薄板的无痕焊接机包括：焊接机主体、焊接上电极、焊接下电极，焊接上电极、焊接下电极与焊接主体相连接，焊接上电极、焊接下电极分别形成有相互平行的上焊接平面、下焊接平面；无痕焊接方法的主要特点在于，在焊接之前在加工附件上加工焊接凸点，并且使用前述的无痕焊接机，使电阻热优先集中在凸点处形成熔池，待冷却后完成焊接；本发明的有益之处在于：能够保证焊接后钣金件的外观，节省了后继加工的成本，并且相对降低了能耗。

Description

适用于钣金薄板的无痕焊接机及无痕焊接方法

技术领域

本发明涉及一种适用于钣金薄板的加工设备和加工方法，具体涉及一种适用于钣金薄板的无痕焊接机及无痕焊接方法。

背景技术

目前，在钣金制造业中，焊接作为一种常用的连接方法，得到广泛的应用，现在采用电流点焊的方法，将两个同材质的钣金板材放置在两个焊接电极之间进行焊接。点焊的焊接电极的尖端面积较小，一般近似于所希望焊点的大小，当两侧的焊接电极通电之后通过足够大的电流，在焊接电极与板材的接触处产生大量的电阻热，从而以两个板材对准焊接电极的区域为中心产生熔池，待到熔池满足焊点大小时断电冷却，之前熔池区域形成一定面积的焊点从而使两个工件熔合在一起。但是现有焊接机和焊接工艺在焊接过后，由于电极需要压紧工件而且两个板材除焊接位置以外部分也相互贴合，因此需要较大的电流，并且会在工件的正反面留下凹痕，不仅如此，由于板材相对较薄，当熔池大小满足时，板材厚度方向的熔深不好控制，甚至出现熔穿的现象，冷却后焊点外观难以得到保证，出于外观品质考虑，针对正面的凹痕都是采用后道的补土来克服的，因此导致加工成本增高。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能够提高焊接外观的适用于钣金薄板的无痕焊接机及无痕焊接方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下方案：

适用于钣金薄板的无痕焊接机，包括焊接机主体，其特征在于，还包括：与上述焊接机主体相连接的垂直位置可调的焊接上电极和焊接下电极，上述焊接上电极下端形成有朝下的上焊接平面，上述焊接下电极的上端形成有朝上的下焊接平面；上述上焊接平面和下焊接平面相互平行。

前述的适用于钣金薄板的无痕焊接机，其特征在于，上述下焊接平面的面积大于上述上焊接平面的面积。

前述的适用于钣金薄板的无痕焊接机，其特征在于，上述焊接上电极为块状的电极，上述焊接下电极为板状的电极。

前述的适用于钣金薄板的无痕焊接机，其特征在于，上述焊接上电极和焊接下电极与上述焊接主体采用活动连接。

利用前述的适用于钣金薄板的无痕焊接机的无痕焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、在焊接附件上按照设计在相应的焊点位置加工一定尺寸的焊接凸点；

b、将焊接附件上的焊接凸点与焊接主件的焊接位置对齐，然后然后将焊接附件和焊接主件叠放在一起；

c、将上述对齐叠放好的焊接主件和焊接附件夹装在上述适用于钣金薄板的无痕焊接机的焊接上电极和焊接下电极之间；

d、向上述焊接上电极和焊接下电极电流，使上述焊接凸点形成熔池；

e、切断上述焊接上电极和焊接下电极的通电，等待上述焊接凸点的熔池冷却形成焊点，完成焊接。

前述的无痕焊接方法，其特征在于，上述凸点的高度与上述焊接附件厚度的比值范围为0.5至1；上述凸点的形状为圆锥形，圆锥底部直径与上述焊接附件厚度的比值范围为1.5至2；上述焊接附件的厚度小于上述焊接主件的厚度。

本发明的有益之处在于：能够保证焊接后钣金件的外观，节省了后继加工的成本，并且相对降低了能耗。

附图说明

图1是本发明的适用于钣金薄板的无痕焊接机的一个优选实施例的立体结构示意图；

图2是本发明的适用于钣金薄板的无痕焊接方法的流程示意框图；

图3是利用本发明的适用于钣金薄板的无痕焊接机和无痕焊接方法进行焊接原理示意图。

图中附图标记含义：

1、焊接主体，2、焊接上电极，3、焊接下电极，4、焊接附件，5、焊接主件；A，上焊接平面，B、下焊接平面，C、焊接凸点。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。

图1是本发明的适用于钣金薄板的无痕焊接机的一个优选实施例的立体结构示意图；图2是本发明的适用于钣金薄板的无痕焊接方法的流程示意框图；图3是利用本发明的适用于钣金薄板的无痕焊接机和无痕焊接方法进行焊接原理示意图。

图1所示为本发明的适用于钣金薄板的无痕焊接机的一个优选实施方案，主要包括：焊接主体1，焊接上电极2，焊接下电极3。

如图1所示，焊接上电极2和焊接下电极3与上述焊接主体1相连接，焊接上电极2、焊接下电极3和焊接主体1之间是可拆卸的；焊接上电极2位于焊接下电极3的上方，其下端形成有朝下的上焊接平面A，焊接下电极的上端形成有朝上的下焊接平面B，上焊接平面A和下焊接平面B之间是相互平行的，此处需要注意的是，上焊接平面A和下焊接平面B都应当具有一定的面积，以便热量的均匀分布和适当分散压力。

作为一种优选方案，下焊接平面B的面积大于上焊接平面A的面积。

作为一种优选方案，焊接上电极2为块状的电极，焊接下电极3为板状的电极。如图1中所示，所述的块状的电极是指电极所占的最小的矩形空间的宽和高的尺寸相差不大；而焊接下电极3为板状的电极，所述的板状的电极是指电极所占的最小的矩形空间的长和宽相比较而言的尺寸相差不大，而长、宽和高相比，高的尺寸相对要小得多。如图1所示，作为优选，焊接上电极2为一下表面为矩形横截面为梯形，焊接下电极3为一矩形板。

作为优选方案，焊接上电极2和焊接下电极3与焊接主体1采用活动连接，使得上焊接平面A和下焊接平面B之间的距离可调以适用不同的厚度尺寸的板材的焊接。

以下结合图2和图3对本发明的利用前述的适用于钣金薄板的无痕焊接机的无痕焊接方法进行详细说明。

参照图2、图3，本发明的无痕焊接方法包括如下步骤：

a、在焊接附件4上按照设计在相应的焊点位置加工一定尺寸的焊接凸点C；

b、将焊接附件4上的焊接凸点C与焊接主件5的焊接位置对齐，然后将焊接附件4和焊接主件5叠放在一起；

c、将对齐叠放好的焊接主件5和焊接附件4放置在前述适用于钣金薄板的无痕焊接机的焊接上电极2和焊接下电极3之间；

d、向焊接上电极2和焊接下电极3通电，使焊接凸点C处形成熔池；

e、切断焊接上电极2和焊接下电极3的电流，焊接凸点C处熔池冷却形成焊点，完成焊接。

作为一种优选方案，凸点的高度为高度与上述焊接附件厚度的比值范围为0.5至1；上述凸点的形状为圆锥形，圆锥底部直径与上述焊接附件厚度的比值范围为1.5至2；上述焊接附件的厚度小于上述焊接主件的厚度。

参照图3，由于加工了焊接凸点C，焊接主件5和焊接附件4叠放后放置在焊接上电极2和焊接下电极3，只有焊接凸点C处相接触，所以电流集中在焊接凸点C处，进而电阻热也相对集中在该处，也就是说焊接凸点C处热量较高，因此此处的焊接主件5的底面和焊接凸点c的上表面相对优先熔化形成熔池，此时由于焊接上电极２的上焊接平面Ａ和焊接上电极３的上焊接平面Ｂ具有一定的面积，起码应当大于焊接凸点的尺寸，其散热性较好，焊接主件５的上表面的热量得以分散，因此并没有形成与其下表面与焊接凸点C接触处程度相同的熔化，甚至没有熔化，在断电后，冷却不会形成明显的痕迹，这一点与现有的点焊过程不同，现有的是上、下表面几乎产生相同程度熔化，所以在冷却时，上表面会留下明显的痕迹。因此，采用本发明的方法可以保证焊接的外观，节约了后继加工的成本，而且由于电阻热的集中，相比现有技术而言，相对降低了能耗。

上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.适用于钣金薄板的无痕焊接机，包括焊接机主体，其特征在于，还包括：与上述焊接机主体相连接的垂直位置可调的焊接上电极和焊接下电极，上述焊接上电极下端形成有朝下的上焊接平面，上述焊接下电极的上端形成有朝上的下焊接平面；上述上焊接平面和下焊接平面相互平行。

2.根据权利要求1所述的适用于钣金薄板的无痕焊接机，其特征在于，上述下焊接平面的面积大于上述上焊接平面的面积。

3.根据权利要求1或2所述的适用于钣金薄板的无痕焊接机，其特征在于，上述焊接上电极为块状的电极，上述焊接下电极为板状的电极。

4.根据权利要求3所述的适用于钣金薄板的无痕焊接机，其特征在于，上述焊接上电极和焊接下电极与上述焊接主体采用活动连接。

5.应用如权利要求1所述的适用于钣金薄板的无痕焊接机的无痕焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、在焊接附件上按照设计在相应的焊点位置加工一定尺寸的焊接凸点；

b、将焊接附件上的焊接凸点与焊接主件的焊接位置对齐，然后然后将焊接附件和焊接主件叠放在一起；

c、将上述对齐叠放好的焊接主件和焊接附件夹装在上述适用于钣金薄板的无痕焊接机的焊接上电极和焊接下电极之间；

d、向上述焊接上电极和焊接下电极电流，使上述焊接凸点形成熔池；

e、切断上述焊接上电极和焊接下电极的通电，上述焊接凸点熔池冷却形成焊点，完成焊接。

6.根据权利要求5所述的无痕焊接方法，其特征在于，上述凸点的高度与上述焊接附件厚度的比值范围为0.5至1；上述凸点的形状为圆锥形，圆锥底部直径与上述焊接附件厚度的比值范围为1.5至2；上述焊接附件的厚度小于上述焊接主件的厚度。

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