CN217799533U - 一种电阻点焊装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电阻点焊装置，包括：电极；工艺孔，开设在封闭结构的侧壁上，供电极的工作端插入；焊点定位装置，套设在电极上，其外周壁与工艺孔的孔壁相限位，电极的工作端至少部分延伸出焊点定位装置、与封闭结构内部的焊接面抵接。本实用新型通过在电极上套设焊点定位装置，一方面，能够利用焊点定位装置的外周壁与工艺孔的内壁限位，对电极的运动方向进行导向，提高焊点的定位精度，另一方面，能够保护电极，避免电极与待焊组件之间发生磕碰延长了电极的使用寿命，同时，还能够保证装置的结构简单、成本低、安装方便。

Description

一种电阻点焊装置

技术领域

本实用新型属于焊接设备技术领域，具体涉及一种电阻点焊装置。

背景技术

电阻点焊工艺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，以其热量集中、焊接变形小、自动化效率高、无填充金属、成本低廉等优点，在汽车、轨道列车、电子、家用电器等制造领域具有广泛应用。尤其是在轨道车辆不锈钢车体焊接的应用上，平均每辆车体上有2～3多万焊点，占焊接总量的80％以上。

轨道车辆因安全、功能等需要，常出现封闭结构，对于封闭结构内部有焊接要求时，通常增开工艺孔来满足焊接要求。电极穿过工艺孔焊接就是一种常见的工艺方法，但是，电极穿孔焊接易造成设备撞枪、电极损伤等问题。

目前穿孔焊接通用的电极保护和焊接位置定位的方法是根据车型结构设计不同形式的样板和靠模，需根据工件断面结构、焊点分布进行设计，成本较高，无法满足小批量、多批次、多品种的轨道车辆行业的制造要求。另外，这种定位方法的定位精度较低，误差一般在3mm以上，依然存在撞枪和电极损伤的风险，同时，还会因为定位精度差而造成焊点排布不均的问题，也会影响产品的质量和外观。

因此，设计一种能够保证低成本、高定位精度的电阻点焊装置，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

有鉴于此特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种电阻点焊装置，通过在电极上套设焊点定位装置，能够利用焊点定位装置的外周壁与工艺孔的内壁限位，对电极的运动方向进行导向，提高焊点的定位精度，同时，成本较低，克服了现有技术中，穿孔焊接工艺焊接位置定位的精度低、成本高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种电阻点焊装置，包括：

电极；

工艺孔，开设在封闭结构的侧壁上，供电极的工作端插入；

焊点定位装置，套设在电极上，其外周壁与工艺孔的孔壁相限位，电极的工作端至少部分延伸出焊点定位装置、与封闭结构内部的焊接面抵接。

在上述方案中，所述封闭结构包括截面为矩形的全封闭结构和截面为U型/C型的半封闭结构。

进一步，焊点定位装置设置为与工艺孔形状适配的筒状，电极同轴贯穿焊点定位装置、并与焊点定位装置相固定。

在上述方案中，所述焊点定位装置的内壁与电极的外周壁贴合，即，焊点定位装置的内等等于电极的直径。

进一步，焊点定位装置包括柱状结构和锥形结构；

锥形结构连接在柱状结构靠近电极工作端的一端，其外径自远离电极工作端的一端而靠近电极工作端的一端逐渐减小。

在上述方案中，所述锥形结构与柱状结构一体成型，锥形结构远离柱状结构的一端与电极的外周壁之间圆滑过渡，以此提高电极入孔过程中的顺畅性，防止撞枪的情况发生。

进一步，锥形结构远离电极工作端一端的壁厚与柱状结构的壁厚相等，二者连接处的外周壁平滑过渡；

锥形结构靠近电极工作端一端的壁厚小于或等于0.5mm。

进一步，柱状结构至少部分延伸至工艺孔内；

电极的工作端与柱状结构之间的距离小于或等于工艺孔与焊接面的距离。

在上述方案中，当电极的工作端与焊接面抵接时，所述柱状结构至少部分延伸至工艺孔内，令柱状结构的外周壁与工艺孔的内壁相互限位，以此对电极的工作端的抵接位置进行矫正，防止焊接位置与预设焊点之间出现较大偏差，提高焊点的定位精度。

进一步，焊点定位装置的外周壁与工艺孔的内壁之间留有间隙；

工艺孔的口径与柱状结构的外径之差大于0且小于或等于2mm。

在上述方案中，所述焊点定位装置的外周壁与工艺孔的孔壁之间的间隙不大于1mm，以此在保证电阻点焊装置有较高的定位精度的前提下，进一步提高电极插入工艺孔的顺畅性。

进一步，焊接面上的预设焊点与工艺孔的轴心共线。

进一步，电极包括同轴设置、依次连接的电极帽、电极杆和电极座，电极帽构成电极的工作端；

焊点定位装置套设在电极杆上，端部与电极座的端面抵接。

进一步，焊点定位装置至少部分嵌设在电极座内、并与电极座螺纹连接。

进一步，电极座靠近电极杆的端面上同轴设置有环形凹槽，环形凹槽的槽壁上设置有内螺纹；

焊点定位装置具体设置为陶瓷套筒，陶瓷套筒靠近电极座的一端设置有与内螺纹对应的外螺纹。

在上述方案中，所述环形凹槽的内圈槽壁的直径与电极杆的直径相同，所述环形凹槽的槽宽等于柱状结构的壁厚。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型通过在电极上套设焊点定位装置，一方面，能够利用焊点定位装置的外周壁与工艺孔的内壁限位，对电极的运动方向进行导向，提高焊点的定位精度，另一方面，能够保护电极，避免电极与待焊组件之间发生磕碰延长了电极的使用寿命，同时，还能够保证装置的结构简单、成本低、安装方便。

2、本实用新型通过设置锥形结构，并设置锥形结构靠近电极工作端一端的壁厚小于或等于0.5mm，能够提高电极插入工艺孔的顺畅性，提高电阻点焊装置的工作效率。

3、本实用新型通过设置焊点定位装置的外周壁与工艺孔的内壁之间留有间隙，并设置二者之间的间隙不超过1mm，能够在保证电阻点焊装置有较高的定位精度的前提下，进一步提高电极插入工艺孔的顺畅性。

同时，本实用新型结构简单，效果显著，适宜推广使用。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1为本实用新型实施例中电阻点焊装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中焊点定位装置与电极配合的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中电极的拆分结构示意图；

图4为本实用新型实施例中焊点定位装置的结构示意图。

图中主要元件说明：

100、封闭结构；101、工艺孔；102、预设焊点；103、焊接面；200、电极；201、电极座；2011、环形凹槽；202、电极杆；2021、接合部；203、电极帽；2031、安装槽；2032、工作面；204、工作端；300、焊点定位装置；301、锥形结构；302、柱状结构。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。

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”、“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。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。

实施例一

如图1至图4所示，本实用新型实施例中，介绍一种电阻点焊装置，其包括电极200，所述电极200用于与焊接面103抵接实现电阻点焊。

轨道车辆因安全、功能等需要，常出现封闭结构100，所述封闭结构100为空心结构，包括全封闭结构和半封闭结构。所述全封闭结构可以为四周封闭的筒状结构；所述半封闭结构可以为C型钢结构或U型钢结构。当封闭结构100的内部有焊接要求时，即，装置在焊接面103在封闭结构100内时，需要在封闭结构100的侧壁上开设一个与预设焊点102相对应的工艺孔101，以使电阻点焊装置的电极200能够插入封闭结构100内部，使电极200的工作端204与焊接面103抵接完成焊接要求。

本实施例中，所述电阻点焊装置还包括焊点定位装置300，所述焊点定位装置300套设在电极200上，电极200的工作端204至少部分延伸出焊点定位装置300、用于与焊接面103抵接完成焊接工作。通过设置焊点定位装置300，能够对电极200进行保护，防止电极200插入或抽出工艺孔101的过程中与封闭结构100之间发生碰撞、剐蹭，防止对电极200造成伤害，提高电极200的使用寿命。

本实施例中，所述焊点定位装置300设置为筒状，焊点定位装置300的形状与工艺孔101的形状相适配。当电极200插入工艺孔101时，焊点定位装置300的外周壁能够与工艺孔101的孔壁相互限位，使工艺孔101的孔壁能够对电极200导向，从而提高电阻点焊装置的焊接精度。

优选的，本实施例中，所述焊接面103上的预设焊点102与工艺孔101的轴心共线，所述电极200、焊点定位装置300、工艺孔101同轴设置，以此使电极200插入工艺孔101后，电极200的工作端204精准的与预设焊点102抵接，提高定位精度。

本实施例中,所述电极200包括电极帽203、电极杆202和电极座201，所述电极座201、电极杆202与电极帽203同轴设置、并依次相连，所述电极帽203构成电极200的工作端204。具体的，所述电极座201与电极杆202一体成型设置，所述电极帽203与电极杆202之间可拆卸连接。本实施例中，所述电极帽203包括连接部、和设在连接部前端并与其一体成型的电极200部，所述电极200部的前端设置有用于与焊接面103相抵接的工作面2032，所述电极帽203的工作面2032构成所述电极200的工作端204。所述连接部的后端设有安装槽2031，所述电极杆202远离电极座201的一端设置有接合部2021，所述接合部2021的形状与安装槽2031适配，所述接合部2021嵌设在电极帽203的安装槽2031内、与安装槽2031之间卡接或螺纹连接。

本实施例中，所述电极帽203的外周壁与电极杆202的外周壁平齐，所述电极座201的直径大于电极杆202的直径，所述电极杆202同轴连接在电极座201的端面中部。所述焊点定位装置300套设在电极杆202上，所述焊点定位装置300的端部与电极座201的端面相抵接。优选的，所述焊点定位装置300至少部分嵌设在电极座201内、并与电极座201螺纹连接。

本实施例中，所述电极座201与电极杆202相连的一端的端面上设置有围绕电极杆202延伸的环形凹槽2011，所述环形凹槽2011的槽口朝向电极杆202侧，所述焊点定位装置300至少部分嵌设在所述环形凹槽2011内。优选的，所述环形凹槽2011的槽壁上设置有内螺纹，焊点定位装置300的端部设置有与之对应配合的外螺纹，所述焊点定位装置300通过所述内螺纹和外螺纹拧紧在所述电极座201上，以此防止焊点定位装置300与电极200之间产生相对运动。

优选的，本实施例中，所述焊点定位装置300包括柱状结构302和锥形结构301，所述锥形结构301连接在柱状结构302靠近电极200工作端204的一端，所述外螺纹设置在柱状结构302远离锥形结构301的一端，所述锥形结构301的外径自远离电极200工作端204的一端而靠近电极200工作端204的一端逐渐减小。通过设置锥形结构301，能够防止电极200插入工艺孔101的过程中，电极200上的焊点定位装置300靠近电极200工作端204的一端与封闭结构100外壁之间发生碰撞，提高电极200插入工艺孔101过程的顺畅性。

优选的，本实施例中，所述焊点定位装置300的内径处处相等，且等于电极杆202的直径。所述柱状结构302的壁厚处处相等，所述锥形结构301远离电极200工作端204一端的壁厚与柱状结构302的壁厚相等，二者连接处的外周壁平滑过渡，所述锥形结构301靠近电极200工作端204一端的壁厚小于或等于0.5mm。优选的，所述锥形结构301靠近电极200工作端204的一端与电极200的外周壁之间圆滑过渡，以进一步提高入孔的顺畅性。

本实施例中，所述电极200的工作端204与柱状结构302之间的距离小于或等于工艺孔101与焊接面103的距离，优选的，所述电极200的工作端204与柱状结构302之间的距离小于工艺孔101与焊接面103的距离，从而使所述电极200的工作端204与焊接面103抵接时，所述柱状结构302至少部分延伸至工艺孔101内，令柱状结构302的外周壁与工艺孔101的内壁相互限位，以此对电极200的工作端204的抵接位置进行矫正，防止焊接位置与预设焊点102之间出现较大偏差，提高焊点的定位精度。

本实施例中，所述焊点定位装置300的外周壁与工艺孔101的内壁之间留有间隙，优选的，所述工艺孔101的口径与柱状结构302的外径之差大于0且小于或等于2mm。本实施例中，通过设置焊点定位装置300的外周壁与工艺孔101的内壁之间留有间隙，并设置二者之间的间隙不超过1mm，能够在保证电阻点焊装置有较高的定位精度的前提下，进一步提高电极200插入工艺孔101的顺畅性。

优选的，本实施例中，所述焊点定位装置300由耐磨性好、硬度高的绝缘材料制成，具体的，所述焊点定位装置300可以为陶瓷材料制成，即所述焊点定位装置300具体设置为陶瓷套筒，所述陶瓷套筒的内壁与电极杆202的外周壁贴合。

本实施例中，所述焊点定位装置300的厚度可根据电极200与密封结构工件的实际尺寸确定。优选的，所述焊点定位装置300的内外半径之差不小于3mm。进一步优选的，所述焊点定位装置300的柱状结构302的壁厚为5mm。

本实施例中，所述焊点定位装置300可以应用于双面单点焊的动电极200，也可应用于单面双点焊的电极200。

优选的，本实施例中，所述电阻点焊装置还可用于厚度较大的待焊组件的焊接，该应用环境中，所述工艺孔101为开设在厚度较大的待焊组件上的盲孔。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

Claims (10)

1.一种电阻点焊装置，其特征在于，包括：

电极(200)；

工艺孔(101)，开设在封闭结构(100)的侧壁上，供电极(200)的工作端(204)插入；

焊点定位装置(300)，套设在电极(200)上，其外周壁与工艺孔(101)的孔壁相限位，电极(200)的工作端(204)至少部分延伸出焊点定位装置(300)、与封闭结构(100)内部的焊接面(103)抵接。

2.根据权利要求1所述的电阻点焊装置，其特征在于，

焊点定位装置(300)设置为与工艺孔(101)形状适配的筒状，电极(200)同轴贯穿焊点定位装置(300)、并与焊点定位装置(300)相固定。

3.根据权利要求2所述的电阻点焊装置，其特征在于，

焊点定位装置(300)包括柱状结构(302)和锥形结构(301)；

锥形结构(301)连接在柱状结构(302)靠近电极(200)工作端(204)的一端，其外径自远离电极(200)工作端(204)的一端而靠近电极(200)工作端(204)的一端逐渐减小。

4.根据权利要求3所述的电阻点焊装置，其特征在于，

锥形结构(301)远离电极(200)工作端(204)一端的壁厚与柱状结构(302)的壁厚相等，二者连接处的外周壁平滑过渡；

锥形结构(301)靠近电极(200)工作端(204)一端的壁厚小于或等于0.5mm。

5.根据权利要求3所述的电阻点焊装置，其特征在于，柱状结构(302)至少部分延伸至工艺孔(101)内；

电极(200)的工作端(204)与柱状结构(302)之间的距离小于或等于工艺孔(101)与焊接面(103)的距离。

6.根据权利要求3所述的电阻点焊装置，其特征在于，焊点定位装置(300)的外周壁与工艺孔(101)的内壁之间留有间隙；

工艺孔(101)的口径与柱状结构(302)的外径之差大于0且小于或等于2mm。

7.根据权利要求1所述的电阻点焊装置，其特征在于，焊接面(103)上的预设焊点(102)与工艺孔(101)的轴心共线。

8.根据权利要求1至7任一所述的电阻点焊装置，其特征在于，

电极(200)包括同轴设置、依次连接的电极帽(203)、电极杆(202)和电极座(201)，电极帽(203)构成电极(200)的工作端(204)；

焊点定位装置(300)套设在电极杆(202)上，端部与电极座(201)的端面抵接。

9.根据权利要求8所述的电阻点焊装置，其特征在于，焊点定位装置(300)至少部分嵌设在电极座(201)内、并与电极座(201)螺纹连接。

10.根据权利要求9所述的电阻点焊装置，其特征在于，

电极座(201)靠近电极杆(202)的端面上同轴设置有环形凹槽(2011)，环形凹槽(2011)的槽壁上设置有内螺纹；

焊点定位装置(300)具体设置为陶瓷套筒，陶瓷套筒靠近电极座(201)的一端设置有与内螺纹对应的外螺纹。

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