CN212019730U - 一种摩擦电阻复合点焊焊头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摩擦电阻复合点焊焊头，属于焊接设备技术领域，一种摩擦电阻复合点焊焊头，包括位于工作台上侧的焊头本体，焊头本体下端连接有搅拌摩擦头，焊头本体下端固定连接有套设于搅拌摩擦头外侧的夹套，夹套下端开设有收纳槽，收纳槽内设有与其相匹配的辅热电阻，夹套内开设有空腔，空腔内滑动连接有支座，支座上端和空腔上内壁之间固定连接有多个均匀分布的第一压缩弹簧，空腔下内壁开设有多个与收纳槽相连通的通槽，可以实现在焊接过程中对工件的焊接处进行辅助加热，从而使工件初步软化，既可以有效提高搅拌摩擦头的焊接效率，也可以有效降低搅拌摩擦头的磨损，延长使用寿命。

Description

一种摩擦电阻复合点焊焊头

技术领域

本实用新型涉及焊接设备技术领域，更具体地说，涉及一种摩擦电阻复合点焊焊头。

背景技术

电阻点焊作为航空航天、列车、汽车产品制造等行业产品的传统连接方法，具有生产效率高、操作灵活性好等优点，但也存在许多局限性，主要表现为：焊接过程需要提供大电流，耗能大；工件易产生明显的热变形，且焊缝中易出现缺陷和焊点质量不稳定，接头质量差；焊接过程中有飞溅，点焊工作环境差等。

目前市场上出现了一种搅拌摩擦点焊焊头，主要包括搅拌摩擦头和夹套，夹套主要对搅拌摩擦头起到固定的作用，而搅拌摩擦头可以一边高速旋转一边对工件进行挤压顶锻，在压力作用下工件与搅拌摩擦头之间产生摩擦热，软化周围材料，之后，搅拌摩擦头进一步压入工件，直至将工件焊接牢固后再退回，搅拌摩擦点焊作为一种固相连接技术，该方法焊接时材料不熔化，因此不会产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷，并且焊接过程中无需保护气和填充材料，焊后残余变形小、残余应力低，工件焊前无需严格的表面清理准备要求，焊接过程中的摩擦和搅拌可以去除焊件表面的氧化膜。

然而，在搅拌摩擦点焊焊头实际焊接过程中，完全依靠摩擦产生的热量来对工件进行加热软化，其加热过程通常较为缓慢，导致焊接效率较低，而且，搅拌摩擦头长期与坚硬的工件进行摩擦，其磨损现象较为严重，使用寿命较短。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种摩擦电阻复合点焊焊头，它可以实现在焊接过程中对工件的焊接处进行辅助加热，从而使工件初步软化，既可以有效提高搅拌摩擦头的焊接效率，也可以有效降低搅拌摩擦头的磨损，延长使用寿命。

2.技术方案

为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

一种摩擦电阻复合点焊焊头，包括位于工作台上侧的焊头本体，所述焊头本体下端连接有搅拌摩擦头，所述焊头本体下端固定连接有套设于搅拌摩擦头外侧的夹套，所述夹套下端开设有收纳槽，所述收纳槽内设有与其相匹配的辅热电阻，所述夹套内开设有空腔，所述空腔内滑动连接有支座，所述支座上端和空腔上内壁之间固定连接有多个均匀分布的第一压缩弹簧，所述空腔下内壁开设有多个与收纳槽相连通的通槽，所述支座下端固定连接有多个与通槽相匹配的连杆，且连杆下端贯穿通槽并与辅热电阻上端固定连接，所述空腔左内壁开凿有凹槽，且凹槽位于支座上侧，所述凹槽内滑动连接有与其相匹配的滑块，所述滑块左端和凹槽左内壁之间固定连接有第二压缩弹簧，所述滑块左端和凹槽左内壁均固定安装有相互对应的弹性触片，且弹性触片与辅热电阻电性连接，可以实现在焊接过程中对工件的焊接处进行辅助加热，从而使工件初步软化，既可以有效提高搅拌摩擦头的焊接效率，也可以有效降低搅拌摩擦头的磨损，延长使用寿命。

进一步的，所述滑块呈倒直角梯形，且滑块的斜面位于右侧，当支座向上移动时，滑块的斜面会与支座相接触，并且随着支座继续向上移动，支座和滑块的斜面之间的相互配合，可以使滑块向凹槽内移动。

进一步的，所述焊头本体右端固定安装有辅热开关，且辅热开关分别与辅热电阻和弹性触片电性连接，可以方便工作人与根据实际需求选择是否开启辅热电阻的自动辅助加热功能。

进一步的，所述收纳槽内通过卡扣连接有与其相匹配的金属盖板，且金属盖板位于辅热电阻下侧，当工作人员不需要使用辅热电阻进行辅助加热时，可以将辅热电阻压入收纳槽内，并通过金属盖板将收纳槽的口部遮盖住，从而可以对辅热电阻起到一定的保护作用。

进一步的，所述夹套外端固定连接有压板，且压板下表面与夹套下表面相平齐，压板可以和夹套相互配合，起到压紧工件的作用，有效避免工件在焊接过程中发生晃动、偏位等情况。

进一步的，所述连杆外端和通槽内壁之间的间隙为1-2mm，所述连杆外端和通槽内壁之间设有油脂润滑层，由于通槽和连杆之间的间隙较小，使得通槽可以对连杆的上下移动起到导向作用，从而可以起到限定辅热电阻和支座移动轨迹的作用，而油脂润滑层减小连杆和通槽之间的摩擦，使连杆可以移动得更加顺畅。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

(1)本方案可以实现在焊接过程中对工件的焊接处进行辅助加热，从而使工件初步软化，既可以有效提高搅拌摩擦头的焊接效率，也可以有效降低搅拌摩擦头的磨损，延长使用寿命。

(2)滑块呈倒直角梯形，且滑块的斜面位于右侧，当支座向上移动时，滑块的斜面会与支座相接触，并且随着支座继续向上移动，支座和滑块的斜面之间的相互配合，可以使滑块向凹槽内移动。

(3)焊头本体右端固定安装有辅热开关，且辅热开关分别与辅热电阻和弹性触片电性连接，可以方便工作人与根据实际需求选择是否开启辅热电阻的自动辅助加热功能。

(4)收纳槽内通过卡扣连接有与其相匹配的金属盖板，且金属盖板位于辅热电阻下侧，当工作人员不需要使用辅热电阻进行辅助加热时，可以将辅热电阻压入收纳槽内，并通过金属盖板将收纳槽的口部遮盖住，从而可以对辅热电阻起到一定的保护作用。

(5)夹套外端固定连接有压板，且压板下表面与夹套下表面相平齐，压板可以和夹套相互配合，起到压紧工件的作用，有效避免工件在焊接过程中发生晃动、偏位等情况。

(6)连杆外端和通槽内壁之间的间隙为1-2mm，连杆外端和通槽内壁之间设有油脂润滑层，由于通槽和连杆之间的间隙较小，使得通槽可以对连杆的上下移动起到导向作用，从而可以起到限定辅热电阻和支座移动轨迹的作用，而油脂润滑层减小连杆和通槽之间的摩擦，使连杆可以移动得更加顺畅。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构示意图；

图2为图1中A处的结构示意图；

图3为图2中B处的结构示意图；

图4为本实用新型工作时的结构示意图；

图5为图4中C处的结构示意图；

图6为本实用新型的辅热电阻未使用时的结构示意图；

图7为图6中D处的结构示意图。

图中标号说明：

1焊头本体、2搅拌摩擦头、3夹套、4收纳槽、5辅热电阻、6空腔、7 支座、8第一压缩弹簧、9通槽、10连杆、11凹槽、12滑块、13第二压缩弹簧、14弹性触片、15辅热开关、16金属盖板、17压板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种摩擦电阻复合点焊焊头，包括位于工作台上侧的焊头本体1，焊头本体1下端连接有搅拌摩擦头2，焊头本体1可以单独控制搅拌摩擦头2进行伸缩和旋转，焊头本体1下端固定连接有套设于搅拌摩擦头2外侧的夹套3，请参阅图1-2，夹套3下端开设有收纳槽4，收纳槽4呈环形，收纳槽4内设有与其相匹配的辅热电阻5，辅热电阻5为现有技术，通电后可以产生一定的热量，并且辅热电阻5产生的热量不达到工件的熔点，仅可以在一定程度上降低工件的硬度(即对工件进行软化)，夹套3内开设有空腔6，空腔6呈环形，空腔6内滑动连接有支座7，支座7上端和空腔6上内壁之间固定连接有多个均匀分布的第一压缩弹簧8，空腔6下内壁开设有多个与收纳槽4相连通的通槽9，支座7下端固定连接有多个与通槽9相匹配的连杆10，且连杆10下端贯穿通槽9并与辅热电阻5上端固定连接，连杆10将辅热电阻5和支座7连接在一起，使得辅热电阻5和支座7可以一同进行移动。

请参阅图2-3，空腔6左内壁开凿有凹槽11，且凹槽11位于支座7上侧，凹槽11内滑动连接有与其相匹配的滑块12，滑块12左端和凹槽11左内壁之间固定连接有第二压缩弹簧13，滑块12会在第二压缩弹簧13的作用下伸出凹槽11外，滑块12左端和凹槽11左内壁均固定安装有相互对应的弹性触片 14，且弹性触片14与辅热电阻5电性连接，弹性触片14为现有技术，弹性触片14与辅热电阻5之间串联，当两个弹性触片14相接触时，辅热电阻5 便会自动通电，可以实现在焊接过程中对工件的焊接处进行辅助加热，从而使工件初步软化，既可以有效提高搅拌摩擦头2的焊接效率，也可以有效降低搅拌摩擦头2的磨损，延长使用寿命。

请参阅图3，滑块12呈倒直角梯形，且滑块12的斜面位于右侧，当支座 7向上移动时，滑块12的斜面会与支座7相接触，并且随着支座7继续向上移动，支座7和滑块12的斜面之间的相互配合，可以使滑块12向凹槽11内移动。

请参阅图1-3，焊头本体1右端固定安装有辅热开关15，且辅热开关15 分别与辅热电阻5和弹性触片14电性连接，辅热开关15为现有技术，辅热开关15和辅热电阻5和弹性触片14一同串联在一起，当工作人员不需要使用辅热电阻5进行辅助加热时，可以将辅热开关15断开，此时，即使两个弹性触片14相接触，辅热电阻5也无法通电，从而可以方便工作人与根据实际需求选择是否开启辅热电阻5的自动辅助加热功能，请参阅图6-7，收纳槽4 内通过卡扣连接有与其相匹配的金属盖板16，且金属盖板16位于辅热电阻5 下侧，金属盖板16的下表面与夹套3下表面相平齐，当工作人员不需要使用辅热电阻5进行辅助加热时，可以将辅热电阻5压入收纳槽4内，并通过金属盖板16将收纳槽4的口部遮盖住，从而可以对辅热电阻5起到一定的保护作用。

请参阅图1，夹套3外端固定连接有压板17，且压板17下表面与夹套3 下表面相平齐，压板17可以和夹套3相互配合，起到压紧工件的作用，有效避免工件在焊接过程中发生晃动、偏位等情况，请参阅图1-2，连杆10外端和通槽9内壁之间的间隙为1mm，连杆10外端和通槽9内壁之间设有油脂润滑层，由于通槽9和连杆10之间的间隙较小，使得通槽9可以对连杆10的上下移动起到导向作用，从而可以起到限定辅热电阻5和支座7移动轨迹的作用，而油脂润滑层减小连杆10和通槽9之间的摩擦，使连杆10可以移动得更加顺畅。

请参阅图1-3，图中虚线表示待焊接的两块板状工件，当工作人员需要对工件进行焊接时，首先将工件安置在工作台上，然后启动焊头本体1使其向下移动，当辅热电阻5与工件接触时，辅热电阻5会被工件压至收纳槽4内，并且辅热电阻5会通过连杆10带动支座7移动向上移动，而支座7在向上移动的过程中，会将滑块12向凹槽11内压动，请参阅图4-5，当支座7将滑块 12完全压至凹槽11内时，两个弹性触片14便会相互接触，此时辅热电阻5 便会自动通电，并对工件进行辅助加热，使工件的焊接处初步软化，当夹套3 完全压在工件上时，焊头本体1便会控制搅拌摩擦头2一边进行高速旋转一边对工件进行挤压顶锻，而夹套3便可以对搅拌摩擦头2起到一定的固定作用，有效避免搅拌摩擦头2出现偏位，由于工件经过辅热电阻5的加热后已经初步软化了，工件对搅拌摩擦头2产生的阻力也会相应减小，从而可以有效降低搅拌摩擦头2的磨损，并且工件在辅热电阻5的作用下也被加热到了一定的温度，使得搅拌摩擦头2可以更加快速将工件加热至目标温度，从而对工件进行进一步软化和焊接，焊接完成的工件如图4和图6所示，请参阅图1-3，工件焊接完成后，焊头本体1向上退回，支座7便会在第一压缩弹簧8的作用下向下移动，而滑块12也会在第二压缩弹簧13的作用下向右移动使两个弹性触片14分离，此时辅热电阻5便会自动断电，有效避免辅热电阻5 继续做过多的无用功，之后，焊头本体1可以重复以上步骤对下一焊接处进行焊接，可以实现在焊接过程中对工件的焊接处进行辅助加热，从而使工件初步软化，既可以有效提高搅拌摩擦头2的焊接效率，也可以有效降低搅拌摩擦头2的磨损，延长使用寿命。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种摩擦电阻复合点焊焊头，包括位于工作台上侧的焊头本体(1)，所述焊头本体(1)下端连接有搅拌摩擦头(2)，所述焊头本体(1)下端固定连接有套设于搅拌摩擦头(2)外侧的夹套(3)，其特征在于：所述夹套(3)下端开设有收纳槽(4)，所述收纳槽(4)内设有与其相匹配的辅热电阻(5)，所述夹套(3)内开设有空腔(6)，所述空腔(6)内滑动连接有支座(7)，所述支座(7)上端和空腔(6)上内壁之间固定连接有多个均匀分布的第一压缩弹簧(8)，所述空腔(6)下内壁开设有多个与收纳槽(4)相连通的通槽(9)，所述支座(7)下端固定连接有多个与通槽(9)相匹配的连杆(10)，且连杆(10)下端贯穿通槽(9)并与辅热电阻(5)上端固定连接，所述空腔(6)左内壁开凿有凹槽(11)，且凹槽(11)位于支座(7)上侧，所述凹槽(11)内滑动连接有与其相匹配的滑块(12)，所述滑块(12)左端和凹槽(11)左内壁之间固定连接有第二压缩弹簧(13)，所述滑块(12)左端和凹槽(11)左内壁均固定安装有相互对应的弹性触片(14)，且弹性触片(14)与辅热电阻(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种摩擦电阻复合点焊焊头，其特征在于：所述滑块(12)呈倒直角梯形，且滑块(12)的斜面位于右侧。

3.根据权利要求1所述的一种摩擦电阻复合点焊焊头，其特征在于：所述焊头本体(1)右端固定安装有辅热开关(15)，且辅热开关(15)分别与辅热电阻(5)和弹性触片(14)电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种摩擦电阻复合点焊焊头，其特征在于：所述收纳槽(4)内通过卡扣连接有与其相匹配的金属盖板(16)，且金属盖板(16)位于辅热电阻(5)下侧。

5.根据权利要求1所述的一种摩擦电阻复合点焊焊头，其特征在于：所述夹套(3)外端固定连接有压板(17)，且压板(17)下表面与夹套(3)下表面相平齐。

6.根据权利要求1所述的一种摩擦电阻复合点焊焊头，其特征在于：所述连杆(10)外端和通槽(9)内壁之间的间隙为1-2mm，所述连杆(10)外端和通槽(9)内壁之间设有油脂润滑层。

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