[实用新型]一种可防止凸焊螺母内黏贴焊渣的焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种可有效防止凸焊时螺母螺纹内黏贴焊渣的焊接装置，属焊接技术领域。

背景技术

制造业中常常需要在板材上凸焊螺母，以便使用螺栓将两个或两个以上的零部件连接在一起。例如汽车制造业中的冷冲压零部件几乎都是采用凸焊螺母的方式进行连接。但由于现有的凸焊设备结构不合理，没有焊渣控制功能，螺母焊接在板材上以后，其螺纹内常常存在焊渣，导致螺栓不能顺利旋入，严重影响了产品的质量。

目前，解决上述问题的常用方法是通过调整焊接参数来抑制焊渣飞溅，这种方法不仅增加了焊接的操作难度，而且其效果并不理想，不能从根本上杜绝凸焊螺母黏贴焊渣现象，无法保证产品的质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种可防止凸焊螺母内黏贴焊渣的焊接装置，以提高螺母的焊接质量。

本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的：

一种可防止凸焊螺母内黏贴焊渣的焊接装置，构成中包括凸焊机和焊渣抑制装置，所述焊渣抑制装置包括冷却气管、电磁阀和控制电路，所述冷却气管的进气端与气源连接，出气端通过可调支架固定在凸焊机的上电极一侧并与待焊接的螺母相对应，所述电磁阀安装在冷却气管上，其控制线圈与控制电路连接。

上述可防止凸焊螺母内黏贴焊渣的焊接装置，所述控制电路包括第一继电器、第二继电器和时间继电器，第一继电器的控制线圈并接在凸焊机的焊接电极电路上，第二继电器的第一常开触点先与时间继电器的断电延时常开触点串联，再与第一继电器的常开触点并联连接后控制时间继电器和第二继电器的控制线圈，第二继电器的第二常开触点控制电磁阀。

上述可防止凸焊螺母内黏贴焊渣的焊接装置，所述冷却气管的气路中还设置有调节阀。

上述可防止凸焊螺母内黏贴焊渣的焊接装置，所述冷却气管的出气端设置有金属气嘴。

上述可防止凸焊螺母内黏贴焊渣的焊接装置，所述冷却气管出气端的可调支架为金属丝，其一端捆绑在冷却气管上，另一端固定在凸焊机的机架上。

本实用新型在传统的凸焊设备中增设了焊渣抑制装置，该装置采用气流冷却的方式防止焊接部位的塑性环破裂，不仅可以有效避免焊渣，而且气流还可以对焊渣起到导向作用，将焊渣吹出螺母或工件。本实用新型从根本上杜绝了凸焊螺母内黏贴焊渣的问题，从而提高了产品的焊接质量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为控制电路的电原理图。

图中各标号清单为：1、下电极，2、螺母，3、工件，4、输母枪，5、上电极，6、金属气嘴，7、调节阀，8、冷却气管，9、电缆，10、控制电路，11、可调支架，YV、电磁阀，SB、断路器，SCR、可控硅，KA1、第一继电器，KA1-1、第一继电器的常开触点，KA2、第二继电器，KA2-1、第二继电器的第一常开触点，KA2-2、第二继电器的第二常开触点，KT1、时间继电器，KT1-1、时间继电器的断电延时常开触点。

具体实施方式

本实用新型对焊接焊渣产生机理以及焊接的整个过程进行了分析研究：

一、焊接过程

1.操作者踏触开关，上电极下行与螺母接触，对螺母与工件施加压力，使螺母底部均匀分布的焊脚与工件紧密接触并出现压塌现象，压塌量大约占螺母焊脚高度的1/3～1/2。

2.压塌后上下电极间通过电流，一般M6螺母焊接电流大小为9.0KA，通电时间为10-15周波，通电过程中焊脚压溃，形成熔核。

3.通电结束后电极间维持压力约5周波，上电极回程，完成凸焊螺母的整个过程。

二、焊渣飞溅产生于熔核形成过程

1.上下电极通电起始阶段螺母焊脚与工件接触点处首先熔化，形成液态。

2.随液态金属的不断增大，在液态金属周围有一层高温金属，称为塑性环，塑性环先于熔核形成，起到隔绝空气、保护熔核的作用。

3.由于电流过高熔核生长过快，塑性环生长速度小于熔核速度，造成塑性环破裂，液态金属喷溅形成飞溅，或电极间压力过小、电流维持时间过长，造成熔核过生长过大，当熔核大于电极间压力范围后，塑性环破裂，形成喷溅，造成焊渣。

操作中中因设备电压或设备自身不稳定，造成焊接参数波动，进而导致螺母螺纹内黏贴焊渣，焊渣原为熔核内部的液态金属，在飞溅过程中部分热量散失，但其余大部分热量传递给接触到的工件或其他物品，并黏贴至工件或螺母上，造成螺纹不良，后续使用不顺。

三、本实用新型的设计机理