CN104874908A - 用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公布了用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置，包括延长杆以及套设在延长杆上的固定筒，在所述固定筒的底端安装有环形的支架，延长杆与支架螺纹配合且在延长杆下端端部安装有球头，在所述支架外圆周壁上铰接有多个电极头，所述电极头靠近球头圆心的端面沿固定筒径向朝内突出，且该突出部分上设置有与球头的球面相配合的内圆面，在所述电极头远离球头圆心的端面下部设置有突起，多个电极头通过弹性橡胶圈相互连接构成具有伸缩功能的圆环。本发明可将薄壁的环形件撑圆，避免过滤网的焊接部位出现不规则的多边形，并且焊接加工类似于“小口大肚”等特殊零件，在实现同时多点焊接的同时，降低工人劳动强度。

Description

用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置

技术领域

本发明涉及航空、航天领域，具体是指用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置。

背景技术

我国航空、航天用的过滤器类零件在飞机燃、滑油系统中具有重要作用，种类多，精度高，焊接难度大，主要起固定、支撑和过滤等作用。各类过滤器金属结构主要由上端盖、过滤网、下端盖通过真空钎焊组成，一般在入炉钎焊前，过滤器的各部件由电阻焊进行焊接定位。过滤网的厚度最大只有0.4mm，过滤网必须使用特殊装置涨紧贴合在上、下端盖上才能焊接，但因各部件焊接搭接尺寸只有2mm，通用的电极完全无法进行密集电阻焊，甚至电极根本无法伸入行腔内部，因此对于过滤网的焊接难度大大增强。

发明内容

本发明的目的在于提供用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置，在对过滤网涨紧施压的同时对其进行电阻焊，进而达到降低产品的加工难度的目的。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置，包括延长杆以及套设在延长杆上的固定筒，在所述固定筒的底端安装有环形的支架，延长杆与支架螺纹配合且在延长杆下端端部安装有球头，在所述支架外圆周壁上铰接有多个电极头，所述电极头靠近球头圆心的端面沿固定筒径向朝内突出，且该突出部分上设置有与球头的球面相配合的内圆面，在所述电极头远离球头圆心的端面下部设置有突起，多个电极头通过弹性橡胶圈相互连接构成具有伸缩功能的圆环。现有焊接技术中，一般电极是靠电极头部尖点通过机器或人工施加一定压力（压力较小）在带焊接的零件表面，通过零件表面尖点瞬时接触放电高温融合焊接，电极头主要作用是施加压力和提供电流；

但对于航空、航天等特殊行业中使用到的过滤器时，由于该类零件具有环形的、薄壁且尺寸加工要求高的特点，普通电极头焊接时先通过点焊一个基点，然后依次沿圆周周向点焊直至点焊完毕，但是在点焊第一个基点时需要的电压较低，且依次沿圆周点焊时需要的电压值递增，而普通电极头的电压调节通常依靠工人的操作经验，导致电压调节不精确，容易出现焊接不牢或零件表面被击伤甚至击穿的后果，增加了焊接的难度，并且针对于薄壁件，在点焊施加的压力容易将之前焊接完毕的部分进行拉拽，即使得环形件的局部出现形变扭曲。本发明使用时，将固定筒的下端置于过滤器内，即保证位于固定筒底部的电极头处于过滤网与端盖连接部的焊接工位，延长杆滑动设置在固定筒内，且延长杆的下端与支架螺纹连接，继而旋转延长杆，使得位于延长杆末端的球头开始向下移动，而支架上铰接设置的多个电极头通过弹性橡胶圈构成一个具有伸缩功能的环状体，当球头向下一定的距离时，球头的球面与电极头上的内圆面相配合，使得环状体开始向外扩张，即位于电极头另一端面上的突起直接与过滤网进行挤压接触，同时实现过滤网与端盖之间多点密集电阻焊，降低普通电阻焊单点持续焊接的劳动强度，并且多个电极头在弹性橡胶圈的限制作用下缓慢向外扩张的同时对过滤网产生一个径向向外的涨紧力，保证过滤网完全紧贴在端盖的内圆壁上，避免过滤网的焊点之间发生相互的拉拽而导致过滤网形变；

在过滤网的局部焊接完毕后，反向旋转延长杆，使得球头沿延长杆轴向向上移动，球头的球面与内圆面逐渐发生脱离的同时，电极头随之与过滤网发生脱离，然后旋转固定筒，使得电极头端面上的突起正对过滤网上未进行焊接的部位，再次正向旋转延长杆以及重复上述的焊接工序，保证过滤网与端盖的完整焊接，最终实现在对过滤网涨紧施压的同时对其进行电阻焊，进而达到降低产品的加工难度的目的。

所述突起的横截面为圆弧形，且在突起的弧形端面上设置有锯齿。电极头远离球头圆心一侧的端面上设置突起，且突起的横截面为圆弧形，使得电极头与过滤网和端盖连接部位有足够的接触面积，在实现大面积焊接的同时，增加电极头对滤网与端盖的涨紧力度以避免过滤网发生形变，并且，带有锯齿的弧形突起可在最大程度上减小放电面积，提高过滤网与端盖之间的焊接效果。

在所述电极头远离球头圆心的端面中部开有凹槽，多个所述电极头通过弹性橡胶圈套设在凹槽的底部以实现相互连接。作为实现多个电极头构成的具有伸缩功能的环状体的优选方式，本发明在电极头远离球头圆心的端面中部开设凹槽，利用弹性橡胶圈套设在凹槽内以实现多个电极头的相互连接，在保证弹性橡胶圈不易脱落的同时，方便弹性橡胶圈的及时更换，避免在使用过程中弹性橡胶圈断裂而导致电极头的取出受到阻碍。

在所述延长杆的端部固定有与之垂直的扳杆。扳杆可减小延长杆转动时施力力度，保证本发明通过旋转运动转化为电极头的扩张、缩小运动，最终实现较小的扳动扭力带动较大的涨紧力，且该涨紧力完全可将过滤网压紧在端盖内圆上，实现电阻焊功能。

所述电极头的个数为5个。作为优选，在支架上铰接设置5个电极头，在实现同时多点密集电阻焊的同时，提高过滤网在端盖上的焊接部位受力均匀度，防止过滤网发生形变。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明当球头向下一定的距离时，球头的球面与电极头上的内圆面相配合，使得环状体开始向外扩张，即位于电极头另一端面上的突起直接与过滤网进行挤压接触，同时实现过滤网与端盖之间多点密集电阻焊，降低普通电阻焊单点持续焊接的劳动强度，并且多个电极头在弹性橡胶圈的限制作用下缓慢向外扩张的同时对过滤网产生一个径向向外的涨紧力，保证过滤网完全紧贴在端盖的内圆壁上，避免过滤网的焊点之间发生相互的拉拽而导致过滤网形变；

2、本发明的突起的横截面为圆弧形，使得电极头与过滤网和端盖连接部位有足够的接触面积，在实现大面积焊接的同时，增加电极头对滤网与端盖的涨紧力度以避免过滤网发生形变，并且，带有锯齿的弧形突起可在最大程度上减小放电面积，提高过滤网与端盖之间的焊接效果；

3、本发明的扳杆可减小延长杆转动时施力力度，保证本发明通过旋转运动转化为电极头的扩张、缩小运动，最终实现较小的扳动扭力带动较大的涨紧力，且该涨紧力完全可将过滤网压紧在端盖内圆上，实现电阻焊功能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为单个电极头的固定筒结构示意图；

附图中标记及相应的零部件名称：

1-延长杆、2-扳杆、3-固定筒、4-定位销B、5-螺钉、6-支架、7-定位销A、8-电极头、9-球头、10-弹性橡胶圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例包括延长杆1以及套设在延长杆1上的固定筒3，支架6通过螺钉5固定在固定筒3的底端，延长杆1与支架6螺纹配合且在延长杆1下端端部通过定位销B4安装有球头9，在所述支架6外圆周壁上通过定位销A7铰接有多个电极头8，所述电极头8靠近球头9圆心的端面沿固定筒3径向朝内突出，且该突出部分上设置有与球头9的球面相配合的内圆面，在所述电极头8远离球头9圆心的端面下部设置有突起，多个电极头8通过弹性橡胶圈10相互连接构成具有伸缩功能的圆环。

使用时，本实施例可针对薄壁环形件的过滤器进行内腔焊接，特别是“小口大肚”等普通电机头无法焊接的过滤器的焊接，利用球头9球面与电极头8的内圆面之间的相互配合，既能够对竖直的焊接面进行加工，也能对倾斜的焊接面进行加工，进而降低过滤器焊接加工的难度；将固定筒3的下端置于过滤器内，即保证位于固定筒3底部的电极头8处于过滤网与端盖连接部的焊接工位，延长杆1滑动设置在固定筒3内，且延长杆1的下端与支架6螺纹连接，继而旋转延长杆1，使得位于延长杆1末端的球头9开始向下移动，而支架6上铰接设置的多个电极头8通过弹性橡胶圈10构成一个具有伸缩功能的环状体，当球头9向下一定的距离时，球头9的球面与电极头8上的内圆面相配合，使得环状体开始向外扩张，即位于电极头8另一端面上的突起直接与过滤网进行挤压接触，同时实现过滤网与端盖之间多点密集电阻焊，降低普通电阻焊单点持续焊接的劳动强度，并且多个电极头8在弹性橡胶圈10的限制作用下缓慢向外扩张的同时对过滤网产生一个径向向外的涨紧力，保证过滤网完全紧贴在端盖的内圆壁上，避免过滤网的焊点之间发生相互的拉拽而导致过滤网形变；在过滤网的局部焊接完毕后，反向旋转延长杆1，使得球头9沿延长杆1轴向向上移动，球头9的球面与内圆面逐渐发生脱离的同时，电极头8随之与过滤网发生脱离，然后旋转固定筒3，使得电极头8端面上的突起正对过滤网上未进行焊接的部位，再次正向旋转延长杆1以及重复上述的焊接工序，保证过滤网与端盖的完整焊接，最终实现在对过滤网涨紧施压的同时对其进行电阻焊，进而达到降低产品的加工难度的目的。

并且，焊接时电极头8远离球头9圆心一侧的端面上设置突起，且突起的横截面为圆弧形，使得电极头8与过滤网和端盖连接部位有足够的接触面积，在实现大面积焊接的同时，增加电极头8对滤网与端盖的涨紧力度以避免过滤网发生形变，并且，带有锯齿的弧形突起可在最大程度上减小放电面积，提高过滤网与端盖之间的焊接效果。

在实现多个电极头8构成的环状体伸缩功能时，可通过弹性橡胶圈10与多个电极头8之间的多种连接方式，如在相邻的两个电极头8相互靠近的侧壁上固定弹性橡胶，或是在多个电极头8的端面上套设一个弹性橡胶圈10，该弹性橡胶圈10利用其自身弹力将所有的电极头8聚拢，使之在受到球头9向下挤压后才开始向外扩张；作为实现多个电极头8构成的具有伸缩功能的环状体的优选方式，本发明在电极头8远离球头9圆心的端面中部开设凹槽，利用弹性橡胶圈10套设在凹槽内以实现多个电极头8的相互连接，在保证弹性橡胶圈10不易脱落的同时，方便弹性橡胶圈10的及时更换，避免在使用过程中弹性橡胶圈10断裂而导致电极头8的取出受到阻碍。

作为优选，在支架6上铰接设置5个电极头8，在实现同时多点密集电阻焊的同时，提高过滤网在端盖上的焊接部位受力均匀度，防止过滤网发生形变。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置，包括延长杆（1）以及套设在延长杆（1）上的固定筒（3），其特征在于：在所述固定筒（3）的底端安装有环形的支架（6），延长杆（1）与支架（6）螺纹配合且在延长杆（1）下端端部安装有球头（9），在所述支架（6）外圆周壁上铰接有多个电极头（8），所述电极头（8）靠近球头（9）圆心的端面沿固定筒（3）径向朝内突出，且该突出部分上设置有与球头（9）的球面相配合的内圆面，在所述电极头（8）远离球头（9）圆心的端面下部设置有突起，多个电极头（8）通过弹性橡胶圈（10）相互连接构成具有伸缩功能的圆环。

2.根据权利要求1所述的用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置，其特征在于：所述突起的横截面为圆弧形，且在突起的弧形端面上设置有锯齿。

3.根据权利要求1所述的用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置，其特征在于：在所述电极头（8）远离球头（9）圆心的端面中部开有凹槽，多个所述电极头（8）通过弹性橡胶圈（10）套设在凹槽的底部以实现相互连接。

4.根据权利要求1所述的用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置，其特征在于：在所述延长杆（1）的端部固定有与之垂直的扳杆（2）。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的用于深内腔涨紧同时周向焊接的电阻焊装置，其特征在于：所述电极头（8）的个数为5个。