CN203509326U - 一种焊接铝合金的点焊电极 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种焊接铝合金的点焊电极，属于点焊技术领域。它包括电极本体，所述的电极本体由圆盘底座和电极工作段组成；所述的圆盘底座和电极工作段都为圆环形，内部有圆柱形空腔；所述的圆柱形空腔贯穿圆盘底座和电极工作段的中心；所述的电极工作段远离圆盘底座的一端还包括斜面；所述的斜面的两端分别与圆柱形空腔的侧面和电极工作段的外侧面连接；所述的圆柱形空腔的侧面和电极工作段的外侧面平行；所述的斜面与电极工作段的外侧面的夹角为120-150°。本实用新型在使用时，能避免该电极在点焊时出现不均匀点接触引起的局部小爆炸，保证焊接质量；同时圆柱形内腔，改善了热量的传递路线，有效的避免了熔核偏移。
Description
技术领域
本发明属于点焊技术领域，具体地说，涉及一种点焊电极，更具体地说，涉及一种焊接铝合金的点焊电极。
背景技术
铝合金的电阻点焊是汽车车身自动化生产中最重要的焊接工艺方法，但是铝合金电阻点焊中存在的一个主要问题就是电极过快烧损，引起电极的频繁更换。影响生产效率。通过对铝合金点焊电极烧损失效机理的研究发现，点焊时电极与铝合金工件接触面间的不均匀点接触造成通电瞬间局部小爆炸而使电极端面局部区域产生塑性变形，这种局部的塑性变形反过来又加剧了电极与工件接触面间的不均匀点接触，由不均匀点接触引起的局部小爆炸和铜铝合金化交互作用，使电极失效速度加快。铝合金焊接有很多的方法和工艺，但众所周知，铝合金的电阻点焊是汽车车身自动化生产中最重要的加工方法，但是，由于铝合金具有非常好的导电、导热性能，其表面又往往具有一层致密的氧化膜，其熔点温度是铝合金熔点温度的3倍以上，这就给铝合金材料的电阻点焊带来了极大的困难，与普通碳钢点焊相比，铝合金点焊不仅需要采用较大的焊接电流，而且焊接分流影响较大，电极烧损严重，电极直径变化大，对于一般低碳钢的点焊，电极寿命可以达到几千点，而铝合金的点焊一般仅能达到几十点，焊接质量难以控制，远远不能满足连续化生产的要求，从而严重影响了铝合金在汽车工业中的应用，因此，如何提高电极寿命和焊接质量，便成了问题的核心和关键；铝合金点焊电极延寿技术研究的基本原则，就是要减轻电极与铝合金工件接触面间的铜铝合金化以及减少不均匀点接触造成的局部小爆炸，而现在这个问题一直没有有效的解决方案，也有人尝试采用在电极底部加上镀层的方法，不但成本过高，而且效果不理想。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有技术中点焊时电极与铝合金工件接触面间的不均匀点接触造成通电瞬间局部小爆炸而使电极端面局部区域产生塑性变形，这种局部的塑性变形反过来又加剧了电极与工件接触面间的不均匀点接触，由不均匀点接触引起的局部小爆炸和铜铝合金化交互作用，使电极失效速度加快的问题，本发明提供一种焊接铝合金的点焊电极。
2、技术方案
为了达到本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种焊接铝合金的点焊电极，包括电极本体，所述的电极本体由圆盘底座和电极工作段组成；所述的圆盘底座和电极工作段都为圆环形，内部有圆柱形空腔；所述的圆柱形空腔贯穿圆盘底座和电极工作段的中心；所述的圆盘底座的外径大于电极工作段的外径；所述的电极工作段远离圆盘底座的一端还包括斜面；所述的斜面的两端分别与圆柱形空腔的侧面和电极工作段的外侧面连接；所述的圆柱形空腔的侧面和电极工作段的外侧面平行；所述的斜面与电极工作段的外侧面的夹角为120-150°。
优选地，所述的斜面与电极工作段的外侧面的夹角为132°。
3、有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
（1）本发明包括电极本体，电极本体由圆盘底座和电极工作段组成，圆盘底座和电极工作段都为圆环形，内部有圆柱形空腔，圆柱形空腔贯穿圆盘底座和电极工作段的中心，电极工作段远离圆盘底座的一端还包括斜面，斜面的两端分别与圆柱形空腔的侧面和电极工作段的外侧面连接，圆柱形空腔的侧面和电极工作段的外侧面平行，斜面与电极工作段的外侧面的夹角为120-150°，本发明的设计使得本发明在工作的过程中保证电极与工件的接触面较小，接触面成圆环形，一旦一处发生局部小爆炸而使电极端面局部区域产生塑性变形，则带动改点附近区域也发生塑性变形，迅速扩大塑性变形区域，能避免该电极在进行下一次点焊时再次出现不均匀点接触引起的局部小爆炸，保证焊接质量；同时圆柱形内腔，改善了热量的传递路线，有效的避免了熔核偏移；
（2）本发明的斜面与电极工作段的外侧面的夹角为132°，为最佳方案，既能保证塑性变形区域的扩大适中，又不至于引起电极寿命的急剧缩短；
（3）本发明结构简单、成本低，使用方便。
附图说明
图1为本发明的剖视图；
图2为本发明的俯视图。
图中：1、电极本体；11、圆盘底座；2、电极工作段；21、斜面；3、圆柱形空腔。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1、图2所示，一种焊接铝合金的点焊电极，包括电极本体1，所述的电极本体1由圆盘底座11和电极工作段2组成；所述的圆盘底座11和电极工作段2都为圆环形，内部有圆柱形空腔3；所述的圆柱形空腔3贯穿圆盘底座11和电极工作段2的中心；所述的圆盘底座11的外径大于电极工作段2的外径；所述的电极工作段2远离圆盘底座11的一端还包括斜面21；所述的斜面21的两端分别与圆柱形空腔3的侧面和电极工作段2的外侧面连接；所述的圆柱形空腔3的侧面和电极工作段2的外侧面平行；所述的斜面21与电极工作段2的外侧面的夹角为132°。圆盘底座11的外径为13mm，电极工作段2的直径为6.5mm，圆柱形空腔3的直径为4.2mm，材料为铜，工作时，将圆盘底座11卡在点焊机上，点焊寿命达到243次，焊接质量良好，熔核无偏移。
实施例2
同实施例1，所不同的是斜面21与电极工作段2的外侧面的夹角为120°，点焊寿命达到239次，焊接质量良好，熔核无偏移。
实施例3
同实施例1，所不同的是斜面21与电极工作段2的外侧面的夹角为150°，点焊寿命达到213次，焊接质量良好，熔核无偏移。
Claims (2)
1.一种焊接铝合金的点焊电极，包括电极本体（1），其特征在于：所述的电极本体（1）由圆盘底座（11）和电极工作段（2）组成；所述的圆盘底座（11）和电极工作段（2）都为圆环形，内部有圆柱形空腔（3）；所述的圆柱形空腔（3）贯穿圆盘底座（11）和电极工作段（2）的中心；所述的圆盘底座（11）的外径大于电极工作段（2）的外径；所述的电极工作段（2）远离圆盘底座（11）的一端还包括斜面（21）；所述的斜面（21）的两端分别与圆柱形空腔（3）的侧面和电极工作段（2）的外侧面连接；所述的圆柱形空腔（3）的侧面和电极工作段（2）的外侧面平行；所述的斜面（21）与电极工作段（2）的外侧面的夹角为120-150°。
2.根据权利要求1所述的一种焊接铝合金的点焊电极，其特征在于：所述的斜面（21）与电极工作段（2）的外侧面的夹角为132°。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103406649A (zh) * | 2013-08-21 | 2013-11-27 | 芜湖奕辰模具科技有限公司 | 一种焊接铝合金的点焊电极 |
| CN104249200A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-12-31 | 通用电气公司 | 组合电极、加工装置及加工方法 |
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2013
- 2013-08-21 CN CN201320510305.8U patent/CN203509326U/zh not_active Expired - Fee Related
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