RU2625143C1 - Electrode holder for resistance spot welding - Google Patents
Electrode holder for resistance spot welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2625143C1 RU2625143C1 RU2016108407A RU2016108407A RU2625143C1 RU 2625143 C1 RU2625143 C1 RU 2625143C1 RU 2016108407 A RU2016108407 A RU 2016108407A RU 2016108407 A RU2016108407 A RU 2016108407A RU 2625143 C1 RU2625143 C1 RU 2625143C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cavity
- shank
- electrode
- bolt
- tube
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/30—Features relating to electrodes
- B23K11/31—Electrode holders and actuating devices therefor
Landscapes
- Resistance Welding (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сварочному производству и пригодно для образования арматуры из прутковых заготовок.The invention relates to welding production and is suitable for the formation of reinforcement from bar stocks.
Известен электрододержатель - полый стержень с полым хвостовиком электрода, в которых с зазорами размещена трубка и имеются поперечные окна под хладагент, открытые в его полость и трубку (см. ГОСТ 25444-90, стр. 16). Его недостаток - значительная длина остатка (до 40%) начальной длины электрода.Known electrode holder is a hollow rod with a hollow shank of the electrode, in which the tube is placed with gaps and there are transverse windows for the refrigerant open in its cavity and tube (see GOST 25444-90, p. 16). Its disadvantage is a significant length of the residue (up to 40%) of the initial length of the electrode.
Известен другой элетрододержатель в виде стержня с глухой полостью и трубкой с зазорами в ней у его переднего торца с хвостовиком, расположенным под углом к его продольной оси; на хвостовике размещен электрод-ролик, упертый своими торцами в боковую поверхность стержня и головку болта, размещенного в полости хвостовика (см. патент US 4544822 А, 01.10.1985 без стержня с полостью и хвостовиком под другие элементы клещей, но с другим стержнем и каналами в нем под циркулирующий хладагент, а на его переднем конце устройством-хвостовиком для крепления на нем болтом сменного электрода-ролика, используемого, например, в австрийских многоточечных сварочных машинах для соединения прутковых заготовок между собой).Another electrode holder is known in the form of a rod with a blind cavity and a tube with gaps in it at its front end with a shaft located at an angle to its longitudinal axis; an electrode-roller is placed on the shank, abutted with its ends on the side surface of the shaft and the head of the bolt placed in the cavity of the shaft (see US patent 4544822 A, 01/10/1985 without a shaft with a cavity and a shaft for other tongs, but with a different shaft and channels in it under the circulating refrigerant, and on its front end with a shank device for fastening on it a bolt of a replaceable electrode-roller, used, for example, in Austrian multipoint welding machines for connecting bar stocks to each other).
Его недостатки: неэффективность охлаждения такого электрода из-за удаленности зоны охлаждения его от зоны нагрева - рабочей поверхности электрода; наличие зазоров между сопрягаемыми поверхностями хвостовика и электрода-ролика, ухудшающих теплообмен и электропроводность между ними и ускоряющих износ хвостовика.Its disadvantages: the inefficiency of cooling such an electrode due to the remoteness of its cooling zone from the heating zone - the working surface of the electrode; the presence of gaps between the mating surfaces of the shank and the electrode-roller, worsening heat transfer and electrical conductivity between them and accelerating the wear of the shank.
Задачей предлагаемого решения является устранение указанных выше недостатков такого электрододержателя.The objective of the proposed solution is to eliminate the above disadvantages of such an electrode holder.
Технический результат от него: повышение эффективности охлаждения и стойкости электрода с улучшением электропроводности к нему за счет беззазорного расположения его на хвостовике.The technical result from it: an increase in the cooling efficiency and resistance of the electrode with improved electrical conductivity to it due to its gap-free arrangement on the shank.
Он достигается тем, что в электрододержателе для контактной точечной сварки в виде стержня с установленной в его продольной полости с зазорами трубкой, отделенной передним торцом через стенки конического дна этой полости от переднего торца стержня, на котором расположен под углом к нему полый хвостовик с электродом-роликом на нем, упертым одним торцом в его бурт, а другим торцом через шайбу в головку болта, соединенного с поверхностью полости хвостовика, НОВЫМ ЯВЛЯЕТСЯ ТО, ЧТО в коническое дно этой полости уперт локально уплотнительный элемент переднего конца трубки и открыто поперечное окно стержня, с которым соединена другая трубка, размещенная в хвостовике и полости болта, соединенной его поперечными окнами с его наружной кольцевой канавкой; образованные и разделенные кольцевыми ребрами с продольными проточками наружные кольцевые канавки хвостовика через его поперечные окна открыты соответственно в его полость и кольцевую канавку болта; при этом верхняя часть полости хвостовика соединена другим поперечным окном стержня с его продольной полостью, а в соединениях трубка-болт-хвостовик-электрод размещены соответствующие уплотнительные элементы; сопрягаемые поверхности электрода и хвостовика выполнены в виде усеченных конусов с основаниями, расположенными со стороны стержня, отделенного зазором от торца электрода.It is achieved by the fact that in the electrode holder for spot welding in the form of a rod with a tube installed in its longitudinal cavity with gaps, the front end is separated through the walls of the conical bottom of this cavity from the front end of the rod, on which the hollow shank with the electrode is located at an angle to it a roller on it, resting one end in its collar, and the other end through the washer into the head of a bolt connected to the surface of the shank cavity, IS NEW THAT the locally sealing elastically rests on the conical bottom of this cavity the element of the front end of the tube and the transverse window of the rod is open, to which another tube is connected, located in the shank and the cavity of the bolt connected by its transverse windows to its outer annular groove; the outer annular grooves of the shank formed and separated by annular ribs with longitudinal grooves through its transverse windows are open respectively in its cavity and the annular groove of the bolt; while the upper part of the cavity of the shank is connected by another transverse window of the rod with its longitudinal cavity, and corresponding sealing elements are placed in the tube-bolt-shank-electrode connections; the mating surfaces of the electrode and the shank are made in the form of truncated cones with bases located on the side of the rod, separated by a gap from the end of the electrode.
Выполнением в стержне поперечного окна, открытого в коническое дно его полости, обеспечивается подвод по трубке хладагента к этому дну с последующим отводом по нему и далее по другой трубке, соединенной с этим окном в полость болта.By performing a transverse window in the rod open into the conical bottom of its cavity, the refrigerant pipe is supplied to this bottom with subsequent discharge through it and then through another pipe connected to this window into the bolt cavity.
Размещением этой трубки в полости хвостовика и без бокового зазора в полости болта, соединенной его поперечными окнами с его наружной кольцевой канавкой с уплотнительным элементом в ней, обеспечивается подвод хладагента из последней полости к поперечным окнам хвостовика и по ним в его наружные кольцевые канавки, разделенные между собой кольцевыми ребрами с продольными проточками.By placing this tube in the cavity of the shank and without a lateral gap in the cavity of the bolt connected by its transverse windows to its outer ring groove with a sealing element in it, refrigerant is supplied from the last cavity to the transverse windows of the shank and through it into its outer ring grooves, divided between a circular ribs with longitudinal grooves.
Выполнением этих канавок и кольцевых ребер с продольными проточками на наружной боковой поверхности хвостовика обеспечивается циркуляция подводимого в эти канавки хладагента вдоль внутренней поверхности электрода с его охлаждением.The implementation of these grooves and annular ribs with longitudinal grooves on the outer lateral surface of the shank ensures the circulation of the refrigerant introduced into these grooves along the inner surface of the electrode with its cooling.
Наличием кольцевых ребер, разделяющих эти канавки, создаются дополнительные опоры для внутренней поверхности электрода, необходимые в конце срока службы его, когда толщина стенок его минимальна; поэтому их деформация благодаря этим ребрам-опорам от усилия сварки также небольшая, чем также увеличится стойкость электрода.The presence of annular ribs separating these grooves creates additional supports for the inner surface of the electrode, necessary at the end of its service life, when its wall thickness is minimal; therefore, their deformation due to these rib-supports from the welding force is also small, which also increases the resistance of the electrode.
Образованием у этих ребер продольных проточек, смещенных в угловом направлении в соседних ребер, обеспечивается перетекание хладагента из одной кольцевой канавки в другую и т.д. с его перемешиванием и разрушением пограничного у стенок слоя, чем интенсифицируется теплообмен между ним и охлаждаемой поверхностью электрода.Formation of longitudinal grooves at these ribs, angularly displaced in adjacent ribs, ensures that the refrigerant flows from one annular groove to another, etc. with its mixing and destruction of the boundary layer near the walls of the layer, which intensifies the heat exchange between it and the cooled surface of the electrode.
Созданием поперечных окон в крайней кольцевой канавке хвостовика, открытых в его полость, обеспечивается отвод нагретого хладагента из зоны охлаждения электрода в эту полость.By creating transverse windows in the extreme annular groove of the shank open in its cavity, the heated refrigerant is removed from the cooling zone of the electrode into this cavity.
Выполнением в дне верхней части полости хвостовика другого поперечного окна, открытого в полость стержня, обеспечивается отвод нагретого хладагента из нее в последнюю полость и далее за пределы стержня.By executing in the bottom of the upper part of the shank cavity another transverse window open into the cavity of the rod, the heated refrigerant is removed from it into the last cavity and further beyond the limits of the rod.
Размещением уплотнительных элементов в соединениях трубка-болт-хвостовик-электрод герметизируются зоны циркуляции хладагента в их полостях и вдоль их сопрягаемых между собой поверхностей.By placing sealing elements in the tube-bolt-shank-electrode connections, the refrigerant circulation zones are sealed in their cavities and along their mating surfaces.
Заменой цилиндрических сопрягаемых поверхностей у хвостовика и электрода коническими с основаниями их конусов со стороны стержня отпадает надобность в уплотнительных элементах для герметизации зоны охлаждения электрода и исключаются зазоры между этими поверхностями. Вышеперечисленные элементы предлагаемого устройства позволяют охлаждать внутреннюю поверхность электрода циркулирующим вдоль нее хладагентом и этим самым повысить его стойкость.By replacing the cylindrical mating surfaces of the shank and the electrode with cones with the bases of their cones on the side of the rod, there is no need for sealing elements to seal the electrode cooling zone and gaps between these surfaces are eliminated. The above elements of the proposed device allow you to cool the inner surface of the electrode by circulating refrigerant along it and thereby increase its resistance.
Сравнительный анализ предлагаемого устройства с известными в настоящее время решениями показывает, что оно ново, существенно отличается от них, промышленно пригодно и поэтому полностью соответствует критерию ИЗОБРЕТЕНИЕ.A comparative analysis of the proposed device with currently known solutions shows that it is new, significantly different from them, industrially suitable and therefore fully meets the criterion of the INVENTION.
Оно поясняется чертежом, где на фиг. 1 показана передняя часть электрододержателя, причем в верхней половине его хвостовика представлен п. 1 формулы, а в нижней половине п. 2 ее.It is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows the front of the electrode holder, and in the upper half of its shank, item 1 of the formula is presented, and in the lower half of item 2 of it.
Решение содержит стержень 1, с заднего торца которого образована продольная полость 2 с коническим дном у его переднего торца; в ней с боковым зазором размещена трубка 3, на переднем конце которой имеется уплотнительный элемент 4, герметизирующий этот зазор в начале этого дна полости 2, в которое открыто поперечное окно 5 стержня 1; с этим окном соединена концом другая трубка 6, размещенная также и в полости 7 болта 8, загерметизированной уплотнительным элементом 9 трубки 6; полость 7 болта 8 его поперечными окнами 10 открыта в его кольцевую канавку 11 на наружной боковой поверхности, где имеется уплотнительный элемент 12, герметизирующий резьбовое соединение болт 8-хвостовик 13; в последнем выполнены свои поперечные окна 14, открытые в канавку 11 и в крайнюю кольцевую канавку 15 боковой поверхности хвостовика 13; другая подобная ей канавка и третья крайняя канавка 16 отделены от соседней кольцевыми ребрами 17 с продольными проточками 18, смещенными в угловом направлении в соседних ребрах; в крайних канавках 15 и 16 имеются уплотнительные элементы 19 для герметизации зоны охлаждения электрода 20; крайняя кольцевая канавка 16 поперечными окнами 21 хвостовика 13 соединена с его полостью 22, открытой через другое верхнее поперечное окно 23 стержня 1 в его полость 2.The solution comprises a rod 1, from the rear end of which a longitudinal cavity 2 is formed with a conical bottom at its front end; a
Электрододержатель по п. 2 отличается от вышеописанного только сопрягаемыми коническими поверхностями хвостовика 13 и электрода 20, основания которых расположены со стороны боковой поверхности стержня 1, между которой и задним торцом электрода 20 имеется зазор 24. При этом величина этого зазора и натяга между указанными поверхностями зависит от усилия ввертывания болта 8, действующего своей головкой 25 на шайбу 26, а та на торец электрода 20.The electrode holder according to claim 2 differs from the above only by the mating conical surfaces of the
Электрод 20 охлаждается так: хладагент по трубке 3 поступает к дну полости 2 стержня 1 и далее по его поперечному окну 5, открытому в это дно, в трубку 6 и полость 7 болта 8, ввернутого в резьбовую поверхность полости 22 хвостовика 13; из полости 7 по поперечным окнам 10 болта 8 он поступает в его наружную кольцевую канавку 11, а из нее по поперечным окнам 14 хвостовика 13 оказывается в его крайней наружной кольцевой канавке 15; из нее через продольные проточки 18 кольцевых ребер 17 хладагент поступает в соседнюю кольцевую канавку и далее оказывается в другой крайней кольцевой канавке 16, соединенной поперечными окнами 21 хвостовика 13 с его полостью 22, открытой через верхнее поперечное окно 23 стержня 1 в его полость 2, из которой нагретый теплом электрода 20 хладагент отводится за пределы стержня 1.The
Хладагент может циркулировать в противоположной схеме с тем же самым эффектом охлаждения электрода, определяемым скоростью циркуляции хладагента и его расходом, прямо пропорциональным величине теплопоступления в электрод при сварке заготовок между собой.The refrigerant can circulate in the opposite circuit with the same electrode cooling effect, determined by the rate of circulation of the refrigerant and its flow rate, which is directly proportional to the heat input to the electrode when welding the workpieces together.
Целесообразнее использовать поточное охлаждение электрода без кипения хладагента, например, воды, в зоне охлаждения его и исключающее образование накипи в каналах этой зоны. При этом установившийся уровень нагрева электрода менее 100 С, а у прототипа больше этого значения не менее в 1,5 раза, чем увеличивается его стойкость как минимум на 30-40%.It is more expedient to use in-line cooling of the electrode without boiling of a refrigerant, for example, water, in its cooling zone and excluding the formation of scale in the channels of this zone. In this case, the steady-state level of heating of the electrode is less than 100 C, and the prototype has more than this value by at least 1.5 times, which increases its resistance by at least 30-40%.
Использованием конического соединения хвостовик-электрод исключаются зазоры между их сопрягаемыми поверхностями, чем улучшаются их теплообмен и электропроводность, а также снижается износ хвостовика от усилия сварки.By using a conical shank-electrode connection, gaps between their mating surfaces are eliminated, which improves their heat transfer and electrical conductivity, as well as reduced wear of the shank from the welding force.
Герметизация боковых зазоров у дна полости 2 стержня 1, между трубкой 6 и полостью 7 болта 8, болтом 8 и хвостовиком 13, хвостовиком 13 и поршнем 20 обеспечивается соответствующими уплотнительными элементами, расположенными в своих канавках с необходимыми натягами между ними и сопрягаемыми с ними поверхностями этих элементов. Возможны и другие варианты герметизации боковых зазоров этих соединений, например, торцевые, а приведенные имеют свои нюансы, известные автору и апробированные и использованные им в других технических решениях.The sealing of the side gaps at the bottom of the cavity 2 of the rod 1, between the tube 6 and the cavity 7 of the bolt 8, the bolt 8 and the
Таким образом, предлагаемым решением повышается эффективность охлаждения электрода и его стойкость, а коническим соединением электрод-хвостовик улучшается электропроводность этого соединения и возрастает срок службы хвостовика от действующего на него через электрод усилия сварки.Thus, the proposed solution improves the cooling efficiency of the electrode and its resistance, and the conductor electrode-shank improves the electrical conductivity of this connection and increases the service life of the shank from the welding force acting on it through the electrode.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108407A RU2625143C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Electrode holder for resistance spot welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108407A RU2625143C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Electrode holder for resistance spot welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2625143C1 true RU2625143C1 (en) | 2017-07-11 |
Family
ID=59495133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016108407A RU2625143C1 (en) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Electrode holder for resistance spot welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2625143C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU485840A1 (en) * | 1973-05-28 | 1975-09-30 | Предприятие П/Я А-1621 | "Electrode holder for resistance spot welding |
SU912439A1 (en) * | 1980-03-13 | 1982-03-15 | За витель | Electrode holder at resistance spot welding |
SU1097468A1 (en) * | 1983-02-04 | 1984-06-15 | Хмельницкий Завод Трансформаторных Подстанций Им.50-Летия Ссср | Spot welding electrode |
US4544822A (en) * | 1983-06-13 | 1985-10-01 | The Budd Company | Electrode holder for a resistance welding gun |
EP2433738A1 (en) * | 2009-05-21 | 2012-03-28 | Shinkokiki Co., Ltd. | Spot welder electrode part |
-
2016
- 2016-03-09 RU RU2016108407A patent/RU2625143C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU485840A1 (en) * | 1973-05-28 | 1975-09-30 | Предприятие П/Я А-1621 | "Electrode holder for resistance spot welding |
SU912439A1 (en) * | 1980-03-13 | 1982-03-15 | За витель | Electrode holder at resistance spot welding |
SU1097468A1 (en) * | 1983-02-04 | 1984-06-15 | Хмельницкий Завод Трансформаторных Подстанций Им.50-Летия Ссср | Spot welding electrode |
US4544822A (en) * | 1983-06-13 | 1985-10-01 | The Budd Company | Electrode holder for a resistance welding gun |
EP2433738A1 (en) * | 2009-05-21 | 2012-03-28 | Shinkokiki Co., Ltd. | Spot welder electrode part |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2420378C2 (en) | Method of cooling contact point welding (cpw) electrode | |
US7265313B2 (en) | Method and apparatus for improved cooling of resistance welding cap | |
RU2625143C1 (en) | Electrode holder for resistance spot welding | |
RU2633810C1 (en) | Device for contact point welding with cooling electrode-cap | |
CN108858946A (en) | A kind of chill roll | |
RU2649482C1 (en) | Device for contact point welding | |
DE102011015215A1 (en) | Heat exchanger for heating or cooling of liquid, has helical fluid flow path that is arranged between outer cover and inner cover in fluid chamber | |
RU2649483C1 (en) | Disk-shaped electrode holder | |
RU2723851C1 (en) | Electrode with shank for contact spot welding | |
RU2578865C1 (en) | Fixed electrode holder for welding tongs | |
RU2716916C1 (en) | Electrode-cap for contact spot welding | |
US11071925B2 (en) | Multilayer thin film evaporator for steam heating | |
RU2679024C1 (en) | Injection molding machine piston assembly | |
RU2625142C1 (en) | Electrode holder for resistance spot welding | |
RU2652930C1 (en) | Device for cooling of cap electrode of resistance spot welding | |
RU2628718C1 (en) | Device for resistance spot welding of rods | |
RU2635640C1 (en) | Device for contact point welding with cooling electrode-cap | |
RU2645528C1 (en) | Holder with mushroom-type electrode for resistance spot welding | |
RU2723852C1 (en) | Electrode with shank for contact spot welding | |
RU2723853C1 (en) | Electrode with shank for contact spot welding | |
RU2626259C1 (en) | Electrode holder for resistance spot welding (rsw) | |
RU2653383C1 (en) | Pressing injection molding machine piston assembly | |
RU2723849C1 (en) | Electrode with shank for contact spot welding | |
RU2683988C1 (en) | Device for resistance spot welding | |
RU2637033C1 (en) | Pressing unit of die-casting machine |