CN112317935B - 电阻点焊装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及焊接技术领域,尤其涉及一种电阻点焊装置及方法。该电阻点焊装置包括位于待焊组件的同一焊接面上的一对电极,待焊组件设有对称轴,一对电极对称设置于对称轴的两侧,每个电极的一端均具有异形接触面,每个异形接触面分别相对于电极轴线向远离对称轴的方向偏移;其中,异形接触面用于使电极形成的电流密度中心线相对于电极轴线向远离对称轴的方向偏移,和/或,用于使每个电极的电流密度在待焊组件内向远离焊接面的趋势偏转。该装置能使熔核相对于对称轴的远端和近端的形貌对称且均匀,从而使熔核的形貌和受力状态均能满足承受载荷时的力学性能要求,提高焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,尤其涉及一种电阻点焊装置及方法。
背景技术
电阻点焊是一种焊接质量稳定,生产效率高,容易实现机械化、自动化的连接方法,在汽车、轨道列车、电子、家用电器等制造领域具有广泛应用。而单面双点焊与普通的双面单点焊相比,可以同时焊接两个焊点,生产效率高,尤其适用于大厚度比大平板的焊接。同时,由于是单面焊接,适合仅单侧可达的焊接工况,普遍应用于轨道列车车体的焊接。然而,在实际生产过程中,采用单面双点焊的焊点会出现熔核形貌远近端两侧非对称的情况,即两电极相近端熔核厚度大,远端厚度小。这种情况下,当熔核承受载荷时,远端的熔核厚度较小,是受力的薄弱之处。为了使厚度较小的地方满足力学性能条件,需要更多的焊接热输入,导致近端的熔核厚度远超需求,甚至造成远端熔核侧的焊接飞溅,影响焊接质量。除此以外,单面双点焊普遍应用于差厚板焊接上,而差厚板焊接时存在熔核偏移和薄板侧熔透率不足的情况,同样影响焊接质量。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种提升熔核质量的电阻点焊装置,以解决熔核形貌远近端两侧非对称结构,从而影响焊接质量的问题。
本发明还提出一种提升熔核质量的电阻点焊方法。
根据本发明一方面实施例的一种电阻点焊装置,包括位于待焊组件的同一焊接面上的一对电极,所述待焊组件设有对称轴,一对所述电极对称设置于所述对称轴的两侧,每个所述电极的一端均具有异形接触面,每个所述异形接触面分别相对于电极轴线向远离所述对称轴的方向偏移;
其中,所述异形接触面用于使所述电极形成的电流密度中心线相对于所述电极轴线向远离所述对称轴的方向偏移,和/或,用于使每个所述电极的电流密度在所述待焊组件内向远离所述焊接面的趋势偏转。
根据本发明的一个实施例,所述电极包括电极头和电极杆,所述电极头的一端可拆卸的套装于所述电极杆的端部,所述电极头的另一端构造有凸台,所述凸台的端面构造有所述异形接触面。
根据本发明的一个实施例,所述异形接触面包括第一接触面,所述第一接触面的几何中心位于所述电极轴线的远离所述对称轴的一侧。
根据本发明的一个实施例,所述异形接触面还包括第二接触面,所述第二接触面连接于所述第一接触面靠近所述对称轴的一侧,并且所述第一接触面的面积大于所述第二接触面的面积。
根据本发明的一个实施例,所述第一接触面和所述第二接触面分别设置于所述电极轴线的两侧,其中,所述第一接触面位于远离所述对称轴的一侧,所述第二接触面位于靠近所述对称轴的一侧。
根据本发明的一个实施例,所述凸台靠近所述对称轴的一侧构造有导向部,所述导向部连接于所述异形接触面与所述电极头的外壁之间;所述导向部相对于所述电极轴线倾斜,用于引导所述电流密度中心线相对于所述电极轴线向远离所述对称轴的一侧偏斜或倾斜。
根据本发明的一个实施例,所述电极头的一端构造有轴向设置的装配孔,所述电极杆的一端构造有能同轴插装于所述装配孔内的连接部。
根据本发明的一个实施例,所述装配孔的侧壁上构造有滑槽,所述连接部的侧壁上构造有能滑动装配于所述滑槽内的滑块,所述滑槽和所述滑块均沿所述电极轴线设置。
根据本发明的一个实施例,所述装配孔的端面构造有定位凹槽,所述连接部的一端构造有能同轴装配于所述定位凹槽内的定位凸台;所述连接部的另一端连接有杆体。
根据本发明的一个实施例,还包括底板和垫板,所述待焊组件包括上焊板和下焊板,所述上焊板和所述下焊板依序平铺于所述垫板和所述底板之间;所述垫板背向所述上焊板的表面为所述焊接面。
根据本发明另一方面实施例的一种电阻点焊方法,由如上所述的电阻点焊装置执行;所述电阻点焊方法包括:
驱动一对电极在待焊组件的焊接面沿所述待焊组件的对称轴两侧并列行进,以使一对所述电极同步作用于所述待焊组件,并在所述待焊组件内分别形成与一对所述电极的异形接触面相对应的熔核;
其中,一对所述熔核相对于所述对称轴对称设置,和/或,每个所述熔核中处于所述待焊组件的下焊板的熔核截面面积大于处于所述待焊组件的上焊板的熔核截面面积。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
本发明实施例的一种电阻点焊装置,包括位于待焊组件的同一焊接面上的一对电极;待焊组件设有对称轴,一对电极对称设置于对称轴的两侧,每个电极的一端均具有异形接触面,每个异形接触面分别相对于电极轴线向远离对称轴的方向偏移;其中,异形接触面用于使电极形成的电流密度中心线相对于电极轴线向远离对称轴的方向偏移,和/或,用于使每个电极的电流密度在待焊组件内向远离焊接面的趋势偏转。本发明所述的装置能够改变电极在待焊组件内的电流密度状态,从而对熔核的远离对称轴的端部热输入进行适当增强,并对熔核的靠近对称轴的端部的热输入进行适当削弱,以使熔核相对于对称轴的远端和近端的形貌对称且均匀,使熔核的形貌和受力状态均能满足承受载荷时的力学性能要求,提高焊接质量。
本发明实施例的一种电阻点焊方法,由如上所述的电阻点焊装置执行;电阻点焊方法包括:驱动一对电极在待焊组件的焊接面沿待焊组件的对称轴两侧并列行进,以使一对电极同步作用于待焊组件,并在待焊组件内分别形成与一对电极的异形接触面相对应的熔核;其中,一对熔核相对于对称轴对称设置,和/或,每个熔核中处于待焊组件的下焊板的熔核截面面积大于处于待焊组件的上焊板的熔核截面面积。由如上所述的电阻点焊装置执行该电阻点焊方法,使得该电阻点焊方法具有上述电阻点焊装置的全部优点,在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例电阻点焊装置的焊接原理示意图;
图2是本发明实施例电极头的焊接原理示意图;
图3是本发明实施例电极头的第一种结构的俯视图;
图4是本发明实施例电极头的第一种结构的剖视图;
图5是本发明实施例电极头的第一种结构的仰视图;
图6是本发明实施例电极头的第二种结构的剖视图;
图7是本发明实施例电极头的第二种结构的仰视图;
图8是本发明实施例电极头的第三种结构的剖视图;
图9是本发明实施例电极头的第三种结构的仰视图;
图10是本发明实施例所述的对比电极头的电流密度示意图;
图11是本发明实施例所述的对比电极头的熔核结构示意图;
图12是本发明实施例电极头的第一种结构的电流密度示意图;
图13是本发明实施例电极头的第一种结构的熔核结构示意图;
图14是本发明实施例电极头的第二种结构的电流密度示意图;
图15是本发明实施例电极头的第二种结构的熔核结构示意图;
图16是本发明实施例电极杆的主视图;
图17是本发明实施例电极杆的仰视图。
附图标记:
1:电极杆;11:电极轴线;12:杆体;13:连接部;14:定位凸台;15:滑块;
2:电极头;20:异形接触面;201:第一接触面;202:第二接触面;21:电流密度中心线;22:滑槽;23:定位凹槽;24:装配孔;25:导向部;
2’:对比电极头;11’:对比电极头的轴线;7’:形核;
3:底板;41:上焊板;42:下焊板;5:垫板;6:对称轴;7:熔核。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1至图17所示,本发明实施例提供了一种电阻点焊装置,并基于该电阻点焊装置提出了一种电阻点焊方法。
如图1和图2所示,该电阻点焊装置包括能够对待焊组件的焊接面进行并列且同步的焊接的一对电极。一对电极位于待焊组件的同一焊接面上,并能沿相同焊接方向并列行进实现同步焊接,一对电极作用于焊接组件内形成的电流之间能够产生相互作用,从而使一对电极分别在焊接组件内形成一对熔核7,进而对待焊组件实现单面双电阻点焊焊接工艺过程。
其中,待焊组件设有对称轴6,一对电极对称设置于对称轴6的两侧,每个电极的一端均具有异形接触面20,每个异形接触面20分别相对于电极轴线11向远离对称轴6的方向偏移。上述的异形接触面20用于使相应的电极所形成的电流密度中心线21能相对于电极轴线11朝向远离对称轴6的方向偏移,和/或,用于使每个电极的电流密度在待焊组件内向远离焊接面的趋势偏转。该电阻点焊装置能利用一对电极的异形接触面20的结构设置改变电极在待焊组件内的电流密度状态,从而对熔核7的远离对称轴6的端部(即熔核7的远端)的热输入进行适当增强,并对熔核7的靠近对称轴6的端部(即熔核7的近端)的热输入进行适当削弱,以使熔核7相对于对称轴6的远端和近端的形貌对称且均匀,使熔核7的形貌和受力状态均能满足承受载荷时的力学性能要求,提高焊接质量。
可理解的,上述的对称轴6是指位于一对电极的电极轴线11连线中点的轴线,即保证一对电极相对于该对称轴6对称设置即可。
可理解的,为了进一步提高单面双点焊的焊接质量,该电阻点焊装置还包括底板3和垫板5。待焊组件包括上焊板41和下焊板42,上焊板41和下焊板42依序平铺于垫板5和底板3之间。其中,垫板5背向上焊板41的表面为焊接面。底板3用于为待焊组件提供支撑和找平。垫板5优选为金属板。在较薄的上焊板41表面增设垫板5:一方面能够利用垫板5自身电阻以及垫板5与上焊板41的接触电阻,增加点焊过程的产热,促进熔核7的形成和生长;另一方面能够将电极与焊接组件之间隔开,减少热量从焊接中心区域向异形接触面20的传导,减少上焊板41的焊接面一侧的散热。
可理解的,上焊板41的厚度小于下焊板42的厚度,以使焊接完成后的焊件能够构成差厚板。
可理解的,上述的使每个电极的电流密度在待焊组件内向远离焊接面的趋势偏转,还可以使熔核7形成在待焊组件的下焊板42的部分的截面面积大于形成在待焊组件的上焊板41的部分的截面面积,避免熔核7偏移,并且提高厚度较薄的上焊板41的侧熔透率,进一步提高焊接质量。
可见,该电阻点焊装置在对差厚板的单面双点焊接过程中,能够提升焊点熔核7质量并改善熔核7向焊接组件较厚侧偏移的问题;并且,通过对电极端面的异形接触面20的结构设置,从而改变焊接组件内部的电流密度的分布规律,将原先靠近熔核7近端的电流密度大、远端电流密度小的规律转变为熔核7远端和近端的电流均匀分布,从而减轻或抵消因单面双点焊时待焊组件内部靠近电极端面内侧电流分布集中而导致的非对称熔核7现象,提升焊点质量,降低焊接能耗。
如图2、图3、图16和图17所示,电极包括电极头2和电极杆1。电极头2的一端可拆卸的套装于电极杆1的端部,可以根据需要随时拆装电极头2,以更换合适的电极头2,提高焊接操作的灵活性。电极头2的另一端构造有凸台,凸台的端面构造有异形接触面20。优选凸台靠近对称轴6的一侧构造有导向部25,导向部25连接于异形接触面20与电极头2的外壁之间。导向部25相对于电极轴线11倾斜,用于引导电流密度中心线21相对于电极轴线11向远离对称轴6的一侧偏斜或倾斜。导向部25将异形接触面20构造于电极头2端面上远离对称轴6的一侧,以使得电流穿过电极头2内部的过程中受到导向部25的偏转引导作用,从而使所有电流的电流密度中心线21能相对于电极头2的轴线(即电极轴线11)向远离对称轴6的一侧偏移,或者使电流在电极头2内部发生偏转倾斜,从而使电流自异形接触面20进入待焊组件的位置相对于电极轴线11在待焊组件上的投影位置向远离对称轴6的一侧偏移。上述结构使得电流分布呈现外侧电流多而内侧电流少的特征,使电流分布与单面双点焊时电流偏转所引起的电流密度外疏内密特征相平衡,从而在焊接组件的上焊板41和下焊板42之间的接触面位置达到电流密度均匀的效果,最终实现均匀电流密度条件下形成对称结构的熔核7,提高焊接质量。
可理解的,导向部25优选构造为台阶结构和/或弧形平滑过渡面结构。
可理解的,为了实现电极头2与电极杆1的灵活拆装,优选电极头2的一端构造有轴向设置的装配孔24,电极杆1的一端构造有能同轴插装于装配孔24内的连接部13。为了实现电极头2与电极杆1之间的周向定位,优选装配孔24的侧壁上构造有滑槽22,连接部13的侧壁上构造有能滑动装配于滑槽22内的滑块15,滑槽22和滑块15均沿电极轴线11设置。为了实现电极头2与电极杆1之间的径向和中心定位,优选装配孔24的端面构造有定位凹槽23,连接部13的一端构造有能同轴装配于定位凹槽23内的定位凸台14;连接部13的另一端连接有杆体12。
可理解的,电极杆1的杆体12内沿电极轴线11构造有贯通孔,以便使电极头2内的电路元件以及电线等辅助机构穿过杆体12的贯通孔向外引出,避免干扰焊接过程。
在一些实施例中,为了实现对电流密度分布规律的可靠控制,优选异形接触面20包括第一接触面201,第一接触面201的几何中心位于电极轴线11的远离对称轴6的一侧。电流自电极头2内流动并穿过第一接触面201进入铺有垫板5的待焊组件的过程中,第一接触面201的偏移设置能够引导电流向远离上述对称轴6的方向偏移,从而改变电流的入射角度,使得电流进入待焊组件时本身有向远离对称轴6的方向偏转的趋势,进而达到与单面双点焊时电流向靠近对称轴6偏转所引起的电流密度外疏内密特征相平衡的效果,实现电流密度均匀化,以此减轻或抵消单面双点焊电流偏转对熔核7的影响。
在一些实施例中,异形接触面20还包括第二接触面202,第二接触面202连接于第一接触面201靠近对称轴6的一侧,并且第一接触面201的面积大于第二接触面202的面积。通过增大第一接触面201的面积并减小第二接触面202的面积,使电流分布呈现外侧电流多内侧电流少的特征,使电流分布与单面双点焊时电流偏转所引起的电流密度外疏内密特征相平衡,在上焊板41与下焊板42的接触面的位置达到电流密度均匀的效果,最终实现均匀电流密度条件下的远端与近端相对称结构的熔核7。
在一些实施例中,可以将上述两种结构相结合,并将第一接触面201和第二接触面202分别设置于电极轴线11的两侧,其中,第一接触面201位于远离对称轴6的一侧,第二接触面202位于靠近对称轴6的一侧。从而既能使得电流进入待焊组件时本身有向远离对称轴6的方向偏转的趋势,又能在上焊板41与下焊板42的接触面的位置达到电流密度均匀的效果,进一步确保熔核7结构的对称均匀。
可理解的,第一接触面201和第二接触面202可以为圆形平面、椭圆形平面、多边形平面或具有曲折轮廓线的平面。
图10和图11示出了一种作为与本发明实施例所述的电极头2对比的对比电极头2'的电流密度示意图和熔核7结构示意图。该对比电极头2'中,垂直入射的电流在向一对电极的近端流动的过程中,由于一对电极的相互作用而导致电流相对偏转,由于该对比电极头2'不设置异形接触面20,并且在待焊组件与对比电极头2'之间不铺设垫板5,从而使该对比电极头2’形成的电流密度中心线与对比电极头的轴线11’重合,且电极在焊接组件的上焊板41与下焊板42的接触面处形成的电流密度分布不均匀,如图10所示,即存在电流密度在一对对比电极头2'的近端较大、并在一对对比电极头2'的远端较小的分布规律,导致单个电极下方的板材内部非平衡生热,即对比电极头2'的近端生热多,远端生热少。最终焊接后所产生的两个形核7'均为非对称结构,如图11所示。
而本发明实施例所述的电极头2的结构能够通过改变单面双点焊过程中一对电极头2的近端和远端的电流密度分布,减轻或抵消单面双点焊时电极下方板材内部电流偏转对熔核7形貌的影响,从而达到减轻或消除单面双点焊时的熔核7非对称结构,在保障焊点质量的同时,降低焊接能耗,实现单面双点焊工艺的降本增效。
具体的,图3、图4和图5示出了第一种电极头2结构。该电极头2的异形接触面20包括第一接触面201和第二接触面202,第一接触面201和第二接触面202均为半圆形平面,并且分别相对设置于电极轴线11的两侧。即第一接触面201和第二接触面202的圆心重合,但第一接触面201的半径大于第二接触面202的半径,以使第一接触面201的面积大于第二接触面202的面积。该电极头2结构中,在第二接触面202的外轮廓与电极头2的外壁之间的凸台外壁构造为具有台阶结构并且成弧形平滑过渡面结构的导向部25。并且在第一接触面201的外轮廓与电极头2的外壁之间构造有弧形平滑过渡面。
具体的,第一种电极头2优选适用于厚度为0.8mm的上焊板41与厚度为2mm的下焊板42组成的待焊组件,金属垫板5的厚度为0.1mm。其中,第一接触面201的半径为8mm,第二接触面202的半径为5.5mm。导向部25为自电极头2的外壁向内去掉1mm以形成台阶结构,然后通过弧形平滑过渡面结构与第二接触面202的外轮廓连接。电极头2的长度为13mm,电极头2内的装配孔24的直径为12mm且长度为12mm。装配孔24的侧壁上构造有宽度为2mm且长度为12mm的滑槽22,滑槽22与异形接触面20的最近距离为6.5mm。装配孔24的盲端构造有直径为8mm且长度为1mm的定位凹槽23。
图12和图13示出了上述第一种电极头2的电流密度示意图和熔核7结构示意图。可见,上述实施例所述的电极头2能实现电流密度中心线21相对于电极轴线11向远离对称轴6的方向偏移,从而既能使得电流进入待焊组件时本身有向远离对称轴6的方向偏转的趋势,又能在上焊板41与下焊板42的接触面的位置达到电流密度均匀的效果,进一步确保熔核7结构的对称均匀。
图6和图7示出了第二种电极头2结构。该电极头2的异形接触面20具有第一接触面201,第一接触面201为圆形平面,且第一接触面201的圆心位于电极轴线11远离对称轴6的一侧。该电极头2结构中,在第一接触面201靠近对称轴6一侧的外轮廓与电极头2的外壁之间的凸台外壁构造为成弧形平滑过渡面结构的导向部25。
具体的,第二种电极头2中,第一接触面201的半径为5mm至10mm,且第一接触面201的圆心与电极轴线11的距离为3mm至4mm。导向部25为自电极头2的外壁以倾斜角为35°至45°的弧形平滑过渡面结构与第一接触面201向对称轴6的一侧的外轮廓连接。其余结构尺寸与第一种电极头2的结构尺寸相同。
图14和图15示出了上述实施例的电极头2的电流密度示意图和熔核7结构示意图。可见,上述实施例所述的电极头2能实现电流密度中心线21相对于电极轴线11向远离对称轴6的方向偏移,从而既能使得电流进入待焊组件时本身有向远离对称轴6的方向偏转的趋势,又能在上焊板41与下焊板42的接触面的位置达到电流密度均匀的效果,进一步确保熔核7结构的对称均匀。
图8和图9示出了第三种电极头2结构。该电极头2的异形接触面20包括第一接触面201和第二接触面202,第一接触面201和第二接触面202为外轮廓由两个圆形部分相接而组成的流线型平面。第一接触面201的圆心位于电极轴线11远离对称轴6的一侧,第二接触面202的圆心位于电极轴线11上。该电极头2结构中,在第一接触面201靠近对称轴6一侧的外轮廓与电极头2的外壁之间的凸台外壁构造为台阶结构的导向部25。
具体的,第三种电极头2中,第一接触面201的半径为5mm,第二接触面202的半径为4mm,第一接触面201的圆心与第二接触面202的圆心之间的连线距离为3mm。凸台的长度为9mm。其余结构尺寸与第一种电极头2的结构尺寸相同。
上述任一结构的电极头2在使用过程中:先待待焊组件依序放在铜质底板3上,将金属垫片覆盖于待焊组件的上焊板41上;然后,将电极头2内侧的定位凹槽23对准电极杆1连接部13的定位凸台14并套接,并使每个电极头2的异形接触面20中较大面积的接触面位于远离对称轴6的一侧;随后,驱动一对电极头2通过垫板5对待焊组件施加恒定电极力,以确保导电通路的稳定性;接着,利用一对电极头2对待焊组件施加电流并使待焊组件内部升温而形成熔核7;在通电结束后保压一段时间,使焊点冷却,从而使单面双点焊过程完成。
本发明实施例提出的一种电阻点焊方法由如上所述的电阻点焊装置执行。电阻点焊方法包括:
驱动一对电极在待焊组件的焊接面沿待焊组件的对称轴6两侧并列行进,以使一对电极同步作用于待焊组件,并在待焊组件内分别形成与一对电极的异形接触面20相对应的熔核7;
其中,一对熔核7相对于对称轴6对称设置,和/或,每个熔核7中处于待焊组件的下焊板42的熔核7截面面积大于处于待焊组件的上焊板41的熔核7截面面积。
可见,由于利用如上所述的电阻点焊装置执行该电阻点焊方法,使得该电阻点焊方法具有上述电阻点焊装置的全部优点,在此不再赘述。
可理解的是,根据焊接工艺参数和熔核7所需力学性能的要求,同步更换一对电极的电极头2,以利用具有最合适结构的异形接触面20的电极头2对待焊组件进行焊接,以达到单面双点焊的最优焊接效果。
以上实施方式仅用于说明本发明,而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (9)
1.一种电阻点焊装置,包括位于待焊组件的同一焊接面上的一对电极,其特征在于,所述待焊组件设有对称轴,一对所述电极对称设置于所述对称轴的两侧,每个所述电极的一端均具有异形接触面,每个所述异形接触面分别相对于电极轴线向远离所述对称轴的方向偏移;
所述异形接触面包括第一接触面和第二接触面,所述第一接触面的几何中心位于所述电极轴线的远离所述对称轴的一侧,所述第二接触面连接于所述第一接触面靠近所述对称轴的一侧,并且所述第一接触面的面积大于所述第二接触面的面积;
其中,所述异形接触面用于使所述电极形成的电流密度中心线相对于所述电极轴线向远离所述对称轴的方向偏移,和/或,用于使每个所述电极的电流密度在所述待焊组件内向远离所述焊接面的趋势偏转。
2.根据权利要求1所述的电阻点焊装置,其特征在于,所述电极包括电极头和电极杆,所述电极头的一端可拆卸的套装于所述电极杆的端部,所述电极头的另一端构造有凸台,所述凸台的端面构造有所述异形接触面。
3.根据权利要求2所述的电阻点焊装置,其特征在于,所述第一接触面和所述第二接触面分别设置于所述电极轴线的两侧,其中,所述第一接触面位于远离所述对称轴的一侧,所述第二接触面位于靠近所述对称轴的一侧。
4.根据权利要求2所述的电阻点焊装置,其特征在于,所述凸台靠近所述对称轴的一侧构造有导向部,所述导向部连接于所述异形接触面与所述电极头的外壁之间;所述导向部相对于所述电极轴线倾斜,用于引导所述电流密度中心线相对于所述电极轴线向远离所述对称轴的一侧偏斜或倾斜。
5.根据权利要求2所述的电阻点焊装置,其特征在于,所述电极头的一端构造有轴向设置的装配孔,所述电极杆的一端构造有能同轴插装于所述装配孔内的连接部。
6.根据权利要求5所述的电阻点焊装置,其特征在于,所述装配孔的侧壁上构造有滑槽,所述连接部的侧壁上构造有能滑动装配于所述滑槽内的滑块,所述滑槽和所述滑块均沿所述电极轴线设置。
7.根据权利要求5所述的电阻点焊装置,其特征在于,所述装配孔的端面构造有定位凹槽,所述连接部的一端构造有能同轴装配于所述定位凹槽内的定位凸台;所述连接部的另一端连接有杆体。
8.根据权利要求1至7任一项所述的电阻点焊装置,其特征在于,还包括底板和垫板,所述待焊组件包括上焊板和下焊板,所述上焊板和所述下焊板依序平铺于所述垫板和所述底板之间;所述垫板背向所述上焊板的表面为所述焊接面。
9.一种电阻点焊方法,其特征在于,由如权利要求1至8任一项所述的电阻点焊装置执行;所述电阻点焊方法包括:
驱动一对电极在待焊组件的焊接面沿所述待焊组件的对称轴两侧并列行进,以使一对所述电极同步作用于所述待焊组件,并在所述待焊组件内分别形成与一对所述电极的异形接触面相对应的熔核;
其中,一对所述熔核相对于所述对称轴对称设置,和/或,每个所述熔核中处于所述待焊组件的下焊板的熔核截面面积大于处于所述待焊组件的上焊板的熔核截面面积。
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