CN114346393B - 一种螺母凸焊兼容性定位销和螺母凸焊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺母凸焊兼容性定位销和螺母凸焊装置，其包括同轴布置的第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段、第五轴段和第六轴段，第一轴段的直径＜第二轴段的直径＜第三轴段的直径＜第四轴段的直径小于第五轴段的直径，第五轴段的直径大于第六轴段的直径，第一轴段的直径与第一螺母的内径相对应，第二轴段的直径与第二螺母的内径相对应，第三轴段的直径与第一零件底孔的直径相对应，第四轴段的直径与第二零件底孔的直径相对应，第一螺母同轴凸焊于第一零件底孔上，第二螺母同轴凸焊于第二零件底孔上。本发明具有结构简洁、更换使用方便的优点，其可在同一工位下完成不同型号螺母和对应零件孔位的凸焊工序。

Description

一种螺母凸焊兼容性定位销和螺母凸焊装置

技术领域

本发明公开了一种凸焊装置，属于冲压焊接技术领域，具体公开了一种螺母凸焊兼容性定位销和螺母凸焊装置。

背景技术

目前，采用固定点焊机凸焊螺母已经在制造行业中普遍得到运用，不同零件凸焊不同型号螺母，需要采用不同型号的定位销与零件底孔匹配，在固定点焊机上完成螺母凸焊，为了保证螺母不被焊偏或错焊，一种规格螺母只能采用一种规格定位销凸焊螺母，针对在不同位置需要凸焊两种不同型号和规格螺母的零件，都需要采用两种规格的定位销，采用两台固定点焊机或分两道工序凸焊，生产效率低，人员、设备投入较多。

现有技术中的螺母凸焊定位销有尖角，圆角、直角定位销，不同角度的定位销也只能凸焊一种规格螺母，不同螺母规格在零件焊接位置的底孔尺寸也不同，定位销与电极盖和电极座配合使用，实现不同规格定位销和电机盖的快速更换，凸焊螺母时上下电极间行程高度将影响螺母焊接强度。所以使用的定位销顶端离上电极压接面的高度一般不超过待焊螺母高度的1.5倍，否则将造成螺母虚焊或焊接电流不足异常报警。

针对上述问题，中国实用新型专利CN 202861700U的说明书中公开了一种焊装时用于定位螺母的凸焊定位销，该定位销包括定位销本体，定位销本体由多个直径递减的主体连接而成。使用不同柱体在零件上凸焊螺母，不同主体固定螺母，在零件上焊接就不需要多次更换定位销。上述技术方案的缺陷在于：该定位销只能运用于固定的焊接夹具上，不能与电极盖、电极座、压力弹簧结合运用在固定点焊机上作为凸焊不同规格螺母使用，同时固点焊凸焊螺母使用的定位销不可能在同种零件上先后凸焊超过两种以上型号差别较大的螺母，因为螺母凸焊质量受到电流、电压、气压、电极平整度(上、下电极行程)影响。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种螺母凸焊兼容性定位销和螺母凸焊装置，其结构简洁，更换、使用方便，可在同一工位下完成不同型号螺母和对应零件孔位的凸焊工序，同时能够保证零件背面不起包、螺母无烧损、螺芽无损伤、无粘渣，具有极高的工作效率。

本发明公开了一种螺母凸焊兼容性定位销，其包括同轴布置的第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段、第五轴段和第六轴段，所述第一轴段的直径＜所述第二轴段的直径＜所述第三轴段的直径＜所述第四轴段的直径小于所述第五轴段的直径，所述第五轴段的直径大于所述第六轴段的直径，所述第一轴段的直径与第一螺母的内径相对应，所述第二轴段的直径与第二螺母的内径相对应，所述第三轴段的直径与第一零件底孔的直径相对应，所述第四轴段的直径与第二零件底孔的直径相对应，所述第一螺母同轴凸焊于所述第一零件底孔上，所述第二螺母同轴凸焊于所述第二零件底孔上。

在本发明的一种优选实施方案中，所述第一轴段的直径为4.8mm，所述第一轴段的轴向长度为2.5mm，所述第二轴段的直径为6.8mm，所述第二轴段的轴向长度为3.5mm，所述第三轴段的直径为9mm，所述第三轴段的轴向长度为3.5mm，所述第四轴段的直径为11mm，所述第四轴段的轴向长度为21mm，所述第五轴段的直径为13mm，所述第五轴段的轴向长度为2.5mm，所述第六轴段的直径为5mm，所述第六轴段的轴向长度为4mm。

在本发明的一种优选实施方案中，所述第一轴段、所述第二轴段、所述第三轴段、所述第四轴段、所述第五轴段和所述第六轴段的端部设置有45°倒角。

在本发明的一种优选实施方案中，第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段、第五轴段和第六轴段的材料均为KCF铬铁合金。

本发明还公开了一种螺母凸焊装置，包括凸焊上点电极和凸焊下电极，所述凸焊下电极包括圆环体套筒状的底座，所述底座的一端同轴螺纹连接有螺母电极盖、另一端螺纹连接有电极座，所述螺母电极盖上设置有与其同轴布置的通孔，所述通孔内可轴向移动的连接有螺母凸焊兼容性定位销，所述通孔的直径与螺母凸焊兼容性定位销的所述第四轴段的直径相对应，所述底座内设置有压力弹簧，所述压力弹簧一端与所述第六轴段配合套装、另一端与所述电极座接触。

在本发明的一种优选实施方案中，所述螺母电极盖包括第一圆柱段和第二圆柱段，所述第一圆柱段的直径与所述底座的外径相对应，所述第二圆柱段的直径与所述底座的内径相对应，所述第二圆柱段的外周面上设置有外螺纹。

在本发明的一种优选实施方案中，所述压力弹簧为塔形弹簧。

在本发明的一种优选实施方案中，所述电极座为锥台状，所述电极座的锥度T＝1:5。

在本发明的一种优选实施方案中，将所述第一螺母同轴凸焊于所述第一零件底孔上时，所述第一螺母同轴套装于所述第一轴段上，所述第一零件底孔同轴套装于所述第三轴段上，固点焊机上电极在气缸压力作用下压住所述第一螺母，所述第一螺母通过螺母凸焊兼容性定位销向下传递压力给压力弹簧，压力弹簧收缩，所述第一螺母与所述第一零件底孔接触，完成螺母凸焊过程。

在本发明的一种优选实施方案中，将所述第二螺母同轴凸焊于所述第二零件底孔上时，所述第二螺母同轴套装于所述第二轴段上，所述第二零件底孔同轴套装于所述第四轴段上，固点焊机上电极在气缸压力作用下压住所述第二螺母，所述第二螺母通过螺母凸焊兼容性定位销向下传递压力给压力弹簧，压力弹簧收缩，所述第二螺母与所述第二零件底孔接触，完成螺母凸焊过程。

本发明的有益效果是：本发明结构简洁，更换、使用方便，可在同一工位下完成不同型号螺母和对应零件孔位的凸焊工序，同时能够保证零件背面不起包、螺母无烧损、螺芽无损伤、无粘渣，具有极高的工作效率；本发明包括两段按待焊螺母型号设计的两个定位柱，两个凸焊对应螺母型号零件底孔定位柱，一个用于定位弹簧的底部同心定位柱，具有结构简单、占用空间小的优点；本发明采用KCF(一种特殊的铬铁合金)材料作为定位芯，车削成“宝塔”式定位销与相匹配的电极盖、电极座，锥形弹簧安装在固点焊设备电极握杆上，满足凸焊工件、螺母定位凸焊；使用本发明凸焊螺母时，通过调整适当焊接工艺参数，焊接中根据凸焊不同型号螺母，放置工件不同尺寸的定位柱和螺母定位柱上，在同一种焊接参数条件下实现两种螺母凸焊；本发明对于同一工件凸焊螺母可不分先后，不同型号螺母底孔尺寸和螺母规格不同，在生产中不会出现错焊，漏焊不良，同时具有工件、螺母定位准确的优点；本发明还具有取件方便的优点，同时其通过选择合适焊接参数，可杜绝螺母虚焊和烧伤螺芽不良。

附图说明

图1是本发明一种螺母凸焊兼容性定位销的示意图；

图2是本发明一种螺母凸焊装置的凸焊下电极示意图；

图3是本发明一种螺母凸焊装置的凸焊第一螺母状态示意图；

图4是本发明一种螺母凸焊装置的凸焊第二螺母状态示意图；

图中：1-第一轴段；2-第二轴段；3-第三轴段；4-第四轴段；5-第五轴段；6-第六轴段；7-底座；8-螺母电极盖；9-电极座；10-压力弹簧；11-螺母凸焊兼容性定位销；12-第二螺母；13-第一螺母；14-待凸焊零件。

具体实施方式

下面通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

进一步的，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明公开了一种螺母凸焊兼容性定位销，其包括同轴布置的第一轴段1、第二轴段2、第三轴段3、第四轴段4、第五轴段5和第六轴段6，第一轴段1的直径＜第二轴段2的直径＜第三轴段3的直径＜第四轴段4的直径小于第五轴段5的直径，第五轴段5的直径大于第六轴段6的直径，第一轴段1的直径与第一螺母的内径相对应，第二轴段2的直径与第二螺母的内径相对应，第三轴段3的直径与第一零件底孔的直径相对应，第四轴段4的直径与第二零件底孔的直径相对应，第一螺母同轴凸焊于第一零件底孔上，第二螺母同轴凸焊于第二零件底孔上。

优选地，第一螺母为六方M6型螺母、第二螺母为六方M8型螺母，该兼容性定位销定位总长度为37.5MM。

优选地，第一轴段1的直径为4.8mm，第一轴段1的轴向长度为2.5mm，第二轴段2的直径为6.8mm，第二轴段2的轴向长度为3.5mm，第三轴段3的直径为9mm，第三轴段3的轴向长度为3.5mm，第四轴段4的直径为11mm，第四轴段4的轴向长度为21mm，第五轴段5的直径为13mm，第五轴段5的轴向长度为2.5mm，第六轴段6的直径为5mm，第六轴段6的轴向长度为4mm。

优选地，第一轴段1、第二轴段2、第三轴段3、第四轴段4、第五轴段5和第六轴段6的端部设置有45°倒角。

优选地，第一轴段1、第二轴段2、第三轴段3、第四轴段4、第五轴段5和第六轴段6的材料均为KCF铬铁合金。

本发明还公开了一种螺母凸焊装置，包括凸焊上点电极和凸焊下电极，凸焊下电极包括圆环体套筒状的底座7，底座7的一端同轴螺纹连接有螺母电极盖8、另一端螺纹连接有电极座9，螺母电极盖2上设置有与其同轴布置的通孔，通孔内可轴向移动的连接有螺母凸焊兼容性定位销，通孔的直径与螺母凸焊兼容性定位销的第四轴段4的直径相对应，底座7内设置有压力弹簧10，压力弹簧10一端与第六轴段6配合套装、另一端与电极座9接触。

优选地，螺母电极盖8包括第一圆柱段和第二圆柱段，第一圆柱段的直径与底座7的外径相对应，第二圆柱段的直径与底座7的内径相对应，第二圆柱段的外周面上设置有外螺纹，第一圆柱段的尺寸选择为左右。

优选地，压力弹簧10为塔形弹簧，规格为1.2*6/25*16-8规格。

优选地，电极座9为锥台状，电极座9的锥度T＝1:5。

优选地，将第一螺母同轴凸焊于第一零件底孔上时，第一螺母同轴套装于第一轴段1上，第一零件底孔同轴套装于第三轴段3上，固点焊机上电极在气缸压力作用下压住第一螺母，第一螺母通过螺母凸焊兼容性定位销向下传递压力给压力弹簧10，压力弹簧10收缩，第一螺母与第一零件底孔接触，完成螺母凸焊过程。

优选地，凸焊时，第三轴段3的上端面高于第一零件底孔的厚度1-2mm。

优选地，将第二螺母同轴凸焊于第二零件底孔上时，第二螺母同轴套装于第二轴段2上，第二零件底孔同轴套装于第四轴段4上，固点焊机上电极在气缸压力作用下压住第二螺母，第二螺母通过螺母凸焊兼容性定位销向下传递压力给压力弹簧10，压力弹簧10收缩，第二螺母与第二零件底孔接触，完成螺母凸焊过程。

优选地，凸焊时，第四轴段4的上端面高于第二零件底孔的厚度1-2mm。

采用本发明的兼容性定位销，在不更换设备、不更换定位销、电极盖、电极座情况下，采用同一组焊接工艺参数，完成了两种不同规格螺母凸焊作业。提高了焊接效率，节约了焊接耗材和能源消耗。

本领域技术人员容易理解，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不以限制本发明，凡在本发明的精神和原则下所做的任何修改、组合、替换、改进等均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种螺母凸焊装置，包括凸焊上点电极和凸焊下电极，其特征在于：所述凸焊下电极包括圆环体套筒状的底座（7），所述底座（7）的一端同轴螺纹连接有螺母电极盖（8）、另一端螺纹连接有电极座（9），所述螺母电极盖（8）上设置有与其同轴布置的通孔，所述通孔内可轴向移动的连接有螺母凸焊兼容性定位销，螺母凸焊兼容性定位销包括同轴布置的第一轴段（1）、第二轴段（2）、第三轴段（3）、第四轴段（4）、第五轴段（5）和第六轴段（6），所述第一轴段（1）的直径＜所述第二轴段（2）的直径＜所述第三轴段（3）的直径＜所述第四轴段（4）的直径小于所述第五轴段（5）的直径，所述第五轴段（5）的直径大于所述第六轴段（6）的直径，所述第一轴段（1）的直径与第一螺母的内径相对应，所述第二轴段（2）的直径与第二螺母的内径相对应，所述第三轴段（3）的直径与第一零件底孔的直径相对应，所述第四轴段（4）的直径与第二零件底孔的直径相对应，所述第一螺母同轴凸焊于所述第一零件底孔上，所述第二螺母同轴凸焊于所述第二零件底孔上，所述通孔的直径与螺母凸焊兼容性定位销的所述第四轴段（4）的直径相对应，所述底座（7）内设置有压力弹簧（10），所述压力弹簧（10）一端与所述第六轴段（6）配合套装、另一端与所述电极座（9）接触；所述第一轴段（1）的直径为4.8mm，所述第一轴段（1）的轴向长度为2.5mm，所述第二轴段（2）的直径为6.8mm，所述第二轴段（2）的轴向长度为3.5mm，所述第三轴段（3）的直径为9mm，所述第三轴段（3）的轴向长度为3.5mm，所述第四轴段（4）的直径为11mm，所述第四轴段（4）的轴向长度为21mm，所述第五轴段（5）的直径为13mm，所述第五轴段（5）的轴向长度为2.5mm，所述第六轴段（6）的直径为5mm，所述第六轴段（6）的轴向长度为4mm；第一螺母为六方M6型螺母、第二螺母为六方M8型螺母，兼容性定位销定位总长度为37.5MM；

将所述第一螺母同轴凸焊于所述第一零件底孔上时，所述第一螺母同轴套装于所述第一轴段（1）上，所述第一零件底孔同轴套装于所述第三轴段（3）上，固点焊机上电极在气缸压力作用下压住所述第一螺母，所述第一螺母通过螺母凸焊兼容性定位销向下传递压力给压力弹簧（10），压力弹簧（10）收缩，所述第一螺母与所述第一零件底孔接触，完成螺母凸焊过程，凸焊时，第三轴段（3）的上端面高于第一零件底孔的厚度1-2mm；

将所述第二螺母同轴凸焊于所述第二零件底孔上时，所述第二螺母同轴套装于所述第二轴段（2）上，所述第二零件底孔同轴套装于所述第四轴段（4）上，固点焊机上电极在气缸压力作用下压住所述第二螺母，所述第二螺母通过螺母凸焊兼容性定位销向下传递压力给压力弹簧（10），压力弹簧（10）收缩，所述第二螺母与所述第二零件底孔接触，完成螺母凸焊过程；凸焊时，第四轴段（4）的上端面高于第二零件底孔的厚度1-2mm。

2.根据权利要求1所述的螺母凸焊装置，其特征在于：所述螺母电极盖（8）包括第一圆柱段和第二圆柱段，所述第一圆柱段的直径与所述底座（7）的外径相对应，所述第二圆柱段的直径与所述底座（7）的内径相对应，所述第二圆柱段的外周面上设置有外螺纹。

3.根据权利要求1所述的螺母凸焊装置，其特征在于：所述压力弹簧（10）为塔形弹簧。

4.根据权利要求1所述的螺母凸焊装置，其特征在于：所述电极座（9）为锥台状，所述电极座（9）的锥度T=1:5。

5.根据权利要求1所述的螺母凸焊装置，其特征在于：所述第一轴段（1）、所述第二轴段（2）、所述第三轴段（3）、所述第四轴段（4）、所述第五轴段（5）和所述第六轴段（6）的端部设置有45°倒角。

6.根据权利要求1所述的螺母凸焊装置，其特征在于：第一轴段（1）、第二轴段（2）、第三轴段（3）、第四轴段（4）、第五轴段（5）和第六轴段（6）的材料均为KCF铬铁合金。