CN108356396B - 螺柱焊枪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺柱焊枪，包括相对设置的静电极和动电极，所述静电极安装在电极臂上，所述动电极安装在驱动机构上，所述电极臂和所述动电极均与电源装置电连接；所述动电极包括电极主体和绝缘套，所述绝缘套设于所述电极主体的端部中心处，且所述绝缘套的外缘与所述电极主体的外缘平齐或低于所述电极主体的外缘。本发明利用电阻焊原理，实现螺柱通电焊接，有效地保证了螺柱的焊接强度和焊接位置精度，大大降低了焊接后的螺柱返修率，提高了生产效率，降低了生产成本。

Description

螺柱焊枪
技术领域
本发明涉及一种焊枪，特别是一种利用电阻焊原理实现螺柱通电焊接的螺柱焊枪。
背景技术
螺柱焊是焊接紧固件的一种连接工艺，属于一种压力熔焊方法，即将螺柱的一端与工件表面接触，通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱施加一定的压力完成焊接。随着汽车市场对整车密封性和NVH性能(噪声、振动与声振粗糙度)的要求越来越高，在车身设计时需尽可能减少车身钣件上的开孔开口，以避免造成泄漏，因此具有操作简单快速及无孔连接特点的螺柱焊在汽车白车身焊接领域的应用日益广泛。
但是，与其它白车身紧固件连接工艺相比，螺柱焊的焊接质量对焊接规范、设备状况、工件状况非常敏感，螺柱焊的焊接质量稳定性比较难以控制。作为一种特殊的紧固件焊接方法，螺柱焊的应用因受到螺柱焊接性的制约而具有一定的局限性。
现有技术中，常用的手工螺柱焊设备主要由螺柱焊枪和控制装置组成。其中，螺柱焊枪为电弧螺柱焊枪，其结构如图1-2所示，包括焊枪主体01、枪嘴02和手柄03，为了保证焊接后的螺柱在预定的位置上，焊枪主体01会配合夹具上的导向套04使用。螺柱焊作业时,操作人员将螺柱装入枪嘴02内，然后下压焊枪将枪嘴02卡入导向套04内固定，再按下手柄03的开关完成焊接。
但是，技术中设计螺柱导向套时，为便于工件焊接螺柱后能轻松取出，通常会将部分焊枪导向套设计成半圆型或开个缺口。此种设计结果会导致电弧磁力线集中到半圆型导套上，电弧偏向半圆型导套一侧，造成偏弧，导致焊接后的螺柱虚焊。
此外，为方便焊接和取枪，传统技术中的导向套尺寸略大于焊枪枪嘴的尺寸。而螺柱焊枪枪嘴端面是不平的，如图2所示，枪嘴02的端面有几个凸起的支点，若工件焊接面稍有不平整，操作过程中螺柱焊枪在导向套中就会产生轻微晃动，造成植焊钉端面与工件之间接触不良，影响螺柱焊接质量。
对于焊接不良的螺柱要用弧焊返修加固，以保证螺柱的强度满足装配要求，此过程大大降低了生产效率、增加了生产成本和人工成本，同时生产节拍受到影响，不利于大批量生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种螺柱焊枪，以解决现有技术中的不足，它利用电阻焊原理，实现螺柱通电焊接，有效地保证了螺柱的焊接强度和焊接位置精度，大大降低了焊接后的螺柱返修率，提高了生产效率，降低了生产成本。
为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
一种螺柱焊枪，包括相对设置的静电极和动电极，所述静电极安装在电极臂上，所述动电极安装在驱动机构上，所述电极臂和所述动电极均与电源装置电连接；
所述动电极包括电极主体和绝缘套，所述绝缘套设于所述电极主体的端部中心处，且所述绝缘套的外缘与所述电极主体的外缘平齐或低于所述电极主体的外缘。
前述的螺柱焊枪，优选地，所述电极主体包括接触连接的电极杆和电极帽，所述电极杆的外端部封闭，所述电极帽为中空结构，所述绝缘套设于所述电极帽内。
前述的螺柱焊枪，优选地，所述电极杆的端部设有外螺纹，所述电极帽设有与所述外螺纹匹配的内螺纹。
前述的螺柱焊枪，优选地，所述绝缘套为“T”字形结构，所述电极帽的中心为沉孔，所述绝缘套的“T”字形头部卡在所述沉孔的台阶面。
前述的螺柱焊枪，优选地，所述绝缘套为胶木材质。
前述的螺柱焊枪，优选地，所述电极杆为中空结构，内部通入循环冷却液体。
前述的螺柱焊枪，优选地，所述动电极通过绝缘的电极座安装在所述驱动机构上。
前述的螺柱焊枪，优选地，所述静电极、所述动电极及所述电极臂均为铬锆铜材质。与现有技术相比，本发明提供的螺柱焊枪，由于螺柱装在绝缘套内，且其螺帽抵压在动电极的端部，则电流会从电极的端部流入螺柱的螺帽位置，再从螺柱的螺帽流入待焊工件，由于螺柱装在绝缘套内，不仅避免了传统技术中的偏弧和焊接晃动等缺陷，还可以防止焊接分流，保证螺柱的焊接能量充足，焊接后的螺柱强度高且质量稳定，有效地保证了螺柱的焊接强度和焊接位置精度，大大降低了焊接后的螺柱返修率，提高了生产效率，降低了生产成本。
附图说明
图1是现有技术中的螺柱焊枪的结构示意图；
图2是现有技术中的螺柱焊枪的使用状态示意图；
图3是本发明提供的螺柱焊枪的结构示意图；
图4是动电极的分解结构示意图一；
图5是动电极的分解结构示意图二；
图6是螺柱与动电极之间装配结构示意图；
图7是螺柱与动电极之间装配结构分解示意图；
图8是进行焊接时静电极与动电极处的剖视结构示意图。
附图标记说明：
图1-图2中：
01-焊枪主体，02-枪嘴，03-手柄，04-导向套。
图3-图8中：
1-静电极，2-动电极，21-电极主体，211-电极杆，212-电极帽，22-绝缘套，3-电极臂，4-驱动机构，5-电极座，6-行程开关，7-螺柱，8-待焊工件。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本发明的实施例：如图3所示，一种螺柱焊枪，包括相对设置的静电极1和动电极2，所述静电极1安装在电极臂3上，所述动电极2安装在驱动机构4上，所述电极臂3和所述动电极2均与电源装置电连接，具体地，电极臂3可通过电缆与电源装置电连接。如图4-7所示，所述动电极2包括电极主体21和绝缘套22，所述绝缘套22设于所述电极主体21的端部中心处，且所述绝缘套22的外缘与所述电极主体21的外缘平齐或低于所述电极主体21的外缘。
使用该螺柱焊枪进行螺柱焊接时，如图8所示(图中箭头所指为电流方向)，先将螺柱(带有螺帽)7装入绝缘套22内，使螺柱7的螺帽抵压在动电极2的端部，然后将静电极1卡入为焊接所配设的导向套(图中未示出)内，以确定焊接位置；然后操作人员按下焊枪的手柄开关按钮，启动焊枪的电源装置，同时驱动机构4被瞬间启动并驱动动电极2向静电极1的方向运动，待焊工件8被压紧于动电极2和静电极1之间，电流通入，则电流在动电极2、螺柱7、待焊工件8、静电极1及电源装置之间形成回路。电流流经待焊工件8和螺柱7的接触面，产生的电阻热将其加热到熔化状态，使待焊工件8和螺柱7达到金属结合，实现对螺柱7的点焊方式焊接。本发明提供的螺柱焊枪，由于螺柱7装在绝缘套22内，且其螺帽抵压在动电极2的端部，则电流会从电极2的端部流入螺柱7的螺帽位置，再从螺柱7的螺帽流入待焊工件8，由于螺柱7装在绝缘套22内，不仅避免了传统技术中的偏弧和焊接晃动等缺陷，还可以防止焊接分流，保证螺柱的焊接能量充足，焊接后的螺柱强度高且质量稳定，有效地保证了螺柱的焊接强度和焊接位置精度，大大降低了焊接后的螺柱返修率，提高了生产效率，降低了生产成本。需要说明的是，本实施例以具有螺帽的螺柱7为例进行说明，并不是对本案的限制，本案中螺柱7也可以是没有螺帽，则绝缘套22可以嵌入在动电极2的内壁上，只要可以使螺柱7的端部与动电极2有效接触(可以导电)即可。
在一种优选地实施方式中，如图4-7所示，为便于绝缘套22的安装，所述电极主体21包括接触连接的电极杆211和电极帽212，所述电极杆211的外端部封闭，所述电极帽212为中空结构，所述绝缘套22设于所述电极帽212内。则安装绝缘套22时，可以先将绝缘套22装入电极帽212内，再整体与电极杆连接；且电极帽212靠近焊接位置，热量较大，电极帽212的阻热性能要求更高，如此，可以单独设计和维修电极帽212，可有效降低制造和维修成本。
具体地，所述电极杆211的端部设有外螺纹，所述电极帽212设有与所述外螺纹匹配的内螺纹。即电极杆211与电极帽212采用螺纹连接，螺纹连接方式简单可靠，且导电性良好。
更具体地，如图8所示，所述绝缘套22为“T”字形结构，所述电极帽212的中心为沉孔，所述绝缘套22的“T”字形头部卡在所述沉孔的台阶面。如此，绝缘套22的“T”字形头部卡在电极帽212的沉孔的台阶面，电极杆211和电极帽212在拧紧后，电极杆211的端部顶抵绝缘套22的“T”字形头部，则绝缘套22被稳定限制在电极帽212内，进一步保证了焊接的稳定性和焊接位置的准确性，提高了焊接质量。
在另一种优选地实施方式中，所述绝缘套22为胶木材质。胶木(以木粉为填料的酚醛塑料)具有很好的绝缘性和一定的机械强度，能够防止焊接分流，保证螺柱的焊接能量。当然绝缘套22也可以是其它的绝缘材质，如树脂基玻璃纤维增强的复合材料或其它硬质塑料等。
在一种具体地实施方式中，所述电极杆211为中空结构，内部通入循环冷却液体。由于电流做功不断产生热量，对其进行冷却，可以降低高热对动电极2造成的损伤，延长其使用寿命。
具体地，所述动电极2通过绝缘的电极座5安装在所述驱动机构4上。为了提高生产安全性和电流的集中性，应该尽量减少非工作回路以外的电流，在驱动机构4为导电材质时，通过设置绝缘的电极座5，可以防止驱动机构4导电、分流，提高生产安全性和电流利用率。具体地，驱动机构4包括气缸，其活塞杆与电极座5连接(或者是绝缘材质的活塞杆直接与电极连接)。为了保证动电极2的行程准确性，该驱动机构4还配设有行程开关6，行程开关6可以控制焊枪行程开口的大小，当焊枪与夹具上的机构或板件干涉影响进枪时，可以适当调整行程开关，增大进枪开口，方便进枪。
另外，所述静电极1、所述动电极2及所述电极臂3均为铬锆铜材质。采用铬锆铜制作的电极(电极臂)不仅具有优良的导电性，保证了焊接回路的阻抗最小，能够获得很好的焊接质量；还具有很好的耐高温性能，在较高的温度环境下保证焊接下电极材料的性能及寿命。此外，铬锆铜材料的电极(电极臂)还具有一定的耐磨性。电极不容易磨损，使用寿命比较长，而且大大降低了成本。它很强的硬度和强度保证了电极头在一定的压力下工作不容易变形，从而进一步保证了焊接的质量。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种螺柱焊枪，其特征在于：包括相对设置的静电极(1)和动电极(2)，所述静电极(1)安装在电极臂(3)上，所述动电极(2)安装在驱动机构(4)上，所述电极臂(3)和所述动电极(2)均与电源装置电连接；
所述动电极(2)包括电极主体(21)和绝缘套(22)，所述绝缘套(22)设于所述电极主体(21)的端部中心处，且所述绝缘套(22)的外缘与所述电极主体(21)的外缘平齐或低于所述电极主体(21)的外缘；
所述电极主体(21)包括接触连接的电极杆(211)和电极帽(212)，所述电极杆(211)的外端部封闭，所述电极帽(212)为中空结构，所述绝缘套(22)设于所述电极帽(212)内；
所述绝缘套(22)为“T”字形结构，所述电极帽(212)的中心为沉孔，所述绝缘套(22)的“T”字形头部卡在所述沉孔的台阶面；
所述电极杆(211)为中空结构，内部通入循环冷却液体。
2.根据权利要求1所述的螺柱焊枪，其特征在于：所述电极杆(211)的端部设有外螺纹，所述电极帽(212)设有与所述外螺纹匹配的内螺纹。
3.根据权利要求1所述的螺柱焊枪，其特征在于：所述绝缘套(22)为胶木材质。
4.根据权利要求1所述的螺柱焊枪，其特征在于：所述动电极(2)通过绝缘的电极座(5)安装在所述驱动机构(4)上。
5.根据权利要求1所述的螺柱焊枪，其特征在于：所述静电极(1)、所述动电极(2)及所述电极臂(3)均为铬锆铜材质。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110181157A (zh) * 2019-06-26 2019-08-30 安徽大洋机械制造有限公司 一种汽车后轮包焊接工艺
CN110181161A (zh) * 2019-06-26 2019-08-30 安徽大洋机械制造有限公司 一种汽车后轮包用焊枪电极杆
CN110181160A (zh) * 2019-06-26 2019-08-30 安徽大洋机械制造有限公司 一种汽车后轮包用植焊钉
CN110181159A (zh) * 2019-06-26 2019-08-30 安徽大洋机械制造有限公司 一种汽车后轮包用焊枪

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2107970U (zh) * 1991-12-05 1992-06-24 机械电子工业部石家庄第五十四研究所 铝螺柱焊装置
JP2011000637A (ja) * 2009-06-20 2011-01-06 Yoshitaka Aoyama 電気抵抗溶接の判別キャップ付き電極および溶接方法
CN201783752U (zh) * 2010-08-19 2011-04-06 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种悬挂式点焊机
CN201895171U (zh) * 2010-12-03 2011-07-13 奇瑞汽车股份有限公司 一种凸焊下电极
CN102151972A (zh) * 2011-05-13 2011-08-17 重庆平伟科技(集团)有限公司 一种环形螺母专用强制气冷电阻凸焊下电极
CN202185672U (zh) * 2011-08-16 2012-04-11 上海联明机械股份有限公司 一种可用于进行螺柱焊接的凸焊机
CN202684310U (zh) * 2012-07-23 2013-01-23 东风汽车股份有限公司 分体溜屑式凸焊螺栓下电极
CN203712067U (zh) * 2014-03-14 2014-07-16 中国重汽集团成都王牌商用车有限公司 一种焊接螺栓定位装置
CN106216828A (zh) * 2016-09-30 2016-12-14 天津福臻工业装备有限公司 电伺服c型机器人焊钳
CN205834457U (zh) * 2016-07-21 2016-12-28 烟台中瑞汽车零部件有限公司 一种新型凸焊接地螺柱的焊接装置
CN206029001U (zh) * 2016-08-29 2017-03-22 青岛海立达冲压件有限公司 一种焊接螺母凸焊专用下电极装置

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2107970U (zh) * 1991-12-05 1992-06-24 机械电子工业部石家庄第五十四研究所 铝螺柱焊装置
JP2011000637A (ja) * 2009-06-20 2011-01-06 Yoshitaka Aoyama 電気抵抗溶接の判別キャップ付き電極および溶接方法
CN201783752U (zh) * 2010-08-19 2011-04-06 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种悬挂式点焊机
CN201895171U (zh) * 2010-12-03 2011-07-13 奇瑞汽车股份有限公司 一种凸焊下电极
CN102151972A (zh) * 2011-05-13 2011-08-17 重庆平伟科技(集团)有限公司 一种环形螺母专用强制气冷电阻凸焊下电极
CN202185672U (zh) * 2011-08-16 2012-04-11 上海联明机械股份有限公司 一种可用于进行螺柱焊接的凸焊机
CN202684310U (zh) * 2012-07-23 2013-01-23 东风汽车股份有限公司 分体溜屑式凸焊螺栓下电极
CN203712067U (zh) * 2014-03-14 2014-07-16 中国重汽集团成都王牌商用车有限公司 一种焊接螺栓定位装置
CN205834457U (zh) * 2016-07-21 2016-12-28 烟台中瑞汽车零部件有限公司 一种新型凸焊接地螺柱的焊接装置
CN206029001U (zh) * 2016-08-29 2017-03-22 青岛海立达冲压件有限公司 一种焊接螺母凸焊专用下电极装置
CN106216828A (zh) * 2016-09-30 2016-12-14 天津福臻工业装备有限公司 电伺服c型机器人焊钳

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