[实用新型]一种凸焊夹具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种夹具，尤其涉及的是一种凸焊夹具。

背景技术

电阻焊是一种在金属焊接里被广泛使用的焊接方法，是汽车、家电、电子设备、铁路、建筑等行业常用的焊接方法，其原理是，将需要连接的两件金属材料在上下电极的压力和大电流作用下，利用被焊接材料接合处的电阻热使母材金属熔化、接合，其包括：凸焊、点焊、缝焊、滚焊等。

凸焊主要适应于厚度较小的金属材料之间的焊接，环缝凸焊则是通过在一个工件上预先加工出环形的凸环(或利用工件原有的倒角、型面构成的锐边)，焊接时的电阻热使凸环材料熔化在两个金属工件之间形成一条环形焊缝。通常情况下，这种焊缝只起到连接不同金属工件的作用，因此对焊缝的要求相对不高；在某些情况下，例如传感器、压力元件、真空元件等产品的制造工序中，上述焊缝还必须起到密封的作用，对焊缝的质量就要求非常苛刻，因为一旦焊缝存在漏孔，则焊接后的元件就会报废，而且这类元件通常都是在压力环境下长期工作的，即使焊接初期焊缝处没有泄露，但在使用过程中焊缝处发生慢性泄露也是绝对不容许的，所以这种焊缝必须保证具有高度的密封可靠性。通常在这种焊接工序之后还有一系列的泄露检验工序，例如撕裂检验、气泡检验、真空检漏等。

生产实践证明，各种密封泄露检验工序只是生产制造流程中的一种辅助措施，密封泄露检验工序不仅占用大量的人力和时间，提高制造成本，而且在大批量生产的情况下要对产品实现全部检验往往是困难的，因此仅仅依靠密封泄露检验并不是保证产品焊接质量的可靠方法，而切实保证这种焊接工序的焊接质量可靠性才是唯一可靠的途径，这也是大批量生产的前提。

下面以形状最简单的两个零件来说明这种环缝凸焊的过程及目前存在的技术困难。图1为焊接前的组件，包括板件110和底座120，板件110是一带圆孔的薄板类金属圆片，底座120的焊接端面上具有微小高度的环状凸环；图2为焊接完成后的组件，板件110和底座120焊接后不仅要求环形焊缝具有良好的连接，而且要求从底座下方流入的带一定压力的气体(或液体)不能通过焊缝泄露。

焊接的电极如图3所示，包括上电极130、下电极140，图中，上电极130与板件110接触，下电极140具有容纳并固定底座120的定位孔141；机器启动，驱动上电极130向下运动压紧待焊接的板件110和底座120并保持一定的压力，在上电极130和下电极140之间同时通以具有一定参数的电流，电阻热集中在凸环121部位，在压力和电阻热的作用下，底座120上的凸环121及板件110的接触部位金属母材被熔化，最后形成环形焊缝。

这种焊接工序中，要获得具有良好密封性能的环形焊缝，首先必须保证上下电极(130，140)在凸环121部位形成均匀的接触和压力。如果上下电极(130，140)工作面不平行，那么板件110和底座120在沿凸环121的圆周方向上就难以保证均匀的接触，上下电极(130，140)与待焊工件之间的接触压力就不均匀，其中接触压力大的焊接区域焊接能量过于集中，可能导致飞溅、烧伤、烧穿，而接触压力小的焊接区域焊接能量偏低，可能导致焊接不可靠甚至出现微小漏孔。所以，保证上下电极(130，140)工作面之间的平行度是形成具有良好密封性能焊缝的首要条件，在工件材料厚度微小的情况下，上下电极(130，140)工作面之间的平行度误差对焊接质量的影响更大。

要保证待焊接工件在凸环部位形成均匀的接触和压力，主要通过以下两方面来实现：确保工件尺寸及电极尺寸精度；将上下电极工作面之间的平行度误差降低到最小。在机器的设计上，目前的设计对上下电极(130，140)都以固定姿态连接固定的方法，虽然在设计上要求上下电极(130，140)安装后其工作面平行，但实际上由于各种零件(包括电极)的加工制造都难免存在一定的误差，因此上下电极(130，140)在安装后其工作面之间始终存在一定的平行度误差。对于具有密封要求的超薄材料环缝凸焊工序来说，这种平行度误差具有决定性的影响，如果不能将这种平行度误差控制在极小的范围内，则焊接工序将难以得到较高的合格率，大批量生产更难以进行。如果依靠提高机器零件(包括电极)尺寸加工精度的方法来减小上下电极工作面之间的平行度误差是非常困难的，不仅成本极高，而且也难以得到希望的效果。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种凸焊夹具，该凸焊夹具能够在不提高机器零件加工精度的基础上降低电极之间的平行度误差。

本实用新型的技术方案如下：