[实用新型]一种环形螺母专用电阻凸焊下电极

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车制造的焊接技术领域，涉及用于大型环形螺母与金属板件（镀层钢板或碳钢板）电阻凸焊工艺的专用下电极。

背景技术

在汽车车身制造中大量使用各种大小的螺母，其中相当部分需要采用焊接工艺将螺母与金属板件连接在一起。所采用的焊接工艺不仅要求焊接接头具有足够的抗扭强度，而且要求保证螺纹孔与金属板件光孔具有一定的同轴度。这在实际焊接中，尤其是对于大型螺母的焊接，具有较大的难度。目前，多采用电阻凸焊工艺对此类螺母进行焊接，属于局部位置的多点凸焊，电极一般为大平头棒状。但是，采用通用凸焊电极进行这类螺母的电阻凸焊仍存在以下几个方面的问题：

（1）螺母与金属板件光孔的同轴度定位精度较差；

（2）通用性较差，不同规格的螺母需要更换电极，影响生产效率；

（3）定位销多为固定式，焊接时，在上电极的撞击下，可能损伤螺母内螺纹和定位销，影响定位精度和焊接质量；

（4）下电极冷却水与定位销接通，当电极长时间使用，与定位销之间密封性差时，容易造成定位销处漏水；

（5）焊接时的飞溅物容易粘着在螺母的内螺纹上，造成螺纹损伤，影响装配质量。另外，飞溅物也可能使定位销与螺母粘连在一起，损伤定位销及螺母。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的以上不足，目的在于提供一种能用于大型环形螺母焊接的电阻凸焊下电极，使焊接过程中能克服焊接工艺对螺母及电极造成的损伤，提高螺母与金属板件的定位精度，且具备一定的通用性，最终达到对焊接质量和装配质量的要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型所提供的电阻凸焊下电极包括下电极座下体，安装在下电极座下体上部的下电极座上体，安装在下电极座上体上的上部电极帽。所述下电极座下体下部有通水盲孔，上部有一电极座空腔，其内安装绝缘垫片和复位弹簧；所述电极座空腔的外侧连接有通气接头，将压缩空气引入电极座空腔。所述复位弹簧下端固定于所述绝缘垫片上，隔绝电气连接，上端连接定位销；所述定位销穿过下电极座上体中的绝缘套，上端由装在下电极座上体上端的电极帽的中心孔穿出，与绝缘套的孔为间隙配合，由绝缘套隔绝电气连接，在焊接时，定位销在压缩弹簧和压缩空气的压力作用下实现自动复位。所述定位销与复位弹簧的连接端为T形头，T形头直径大于绝缘套的孔，在绝缘套的孔口与定位销的T形头之间设置有密封垫圈。

定位销上端部为圆锥形，利用锥度提高螺母和金属板件光孔的同轴度定位精度，并提高定位销在焊接不同直径螺母时的通用性；并且定位销与螺纹不会产生撞击，从而避免了损伤内螺纹。

本实用新型的下电极座下体采用水冷和强制气冷联合冷却方式，下电极座上体和电极帽采用强制气冷。压缩空气从下电极座下体处的通气接头进入电极空腔。在焊接状态时，定位销被压下，压缩空气通过定位销与绝缘套之间的间隙流出；在焊接完成时，定位销在复位弹簧和压缩空气作用下自动回复原位，密封垫圈阻隔压缩空气通过间隙继续流出。这种气流方式使螺母内侧及定位销的加热程度低于螺母外侧，从而减少或者消除了向螺母内侧产生的飞溅。少量飞溅物即使飞入螺母内侧，也难以粘着在内螺纹和定位销上。从而，防止了飞溅物损伤螺纹，减少了飞溅物粘着，提高了电极寿命。另外，压缩气流对电极工作面起到了一定的清理作用，避免了飞溅物对间隙的阻塞，同时也避免了因飞溅物残留电极工作面引发的局部电流过大而造成的电极磨损，也在一定程度上提高了电极寿命。

本实用新型电极结构简单，便于操作，易于在焊接过程中获得稳定的焊接质量，具有较为理想的工程实用性。

附图说明

图1为本实用新型所述下电极结构示意图；

图2为本实用新型所述下电极冷却方式示意图；

图3、图4为本实用新型所述下电极与上电极配合用于两种类型的环形螺母凸焊的工作状态示意图。

图中：1下电极座下体、2绝缘垫片、3通气接头、4复位弹簧、5密封垫圈、6绝缘套、7下电极座上体、8电极帽、9定位销、10金属板件、11螺母、12上电极。

具体实施方式

下面对照附图，通过对具体实施例的描述，进一步阐述本实用新型所涉及的各构件的形状、结构、材料、工作原理及使用方法。

本实用新型所涉及的下电极的基本结构如图1和图2所示，包括下电极座下体1、下电极座上体7和电极帽8三部分，均采用铬锆铜制作。