[实用新型]一种用于电极自动修磨器的刀架

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种刀架，尤其涉及一种用于电极自动修磨器的刀架。

背景技术

电阻点焊工艺过程中，使用电极自动修磨器主要拟达到以下工艺目的：其一，将连续点焊工艺过程中逐渐增大的电极工作表面直径修复至其工艺初始设定值，即将电极馈电表面直径限定在两次电极修磨期内波动，为保证点焊工艺过程中馈电与导热的截面面积相对均衡创造必要的条件；其二，去除点焊工艺过程中在电极工作表面逐渐积累形成的各类非电极原始材料，包括合金层与各类氧化物附着层等，以降低电极表面电阻和电极表面与工件表面之间的接触电阻；其三，将两电极工作表面修整至与工件表面平行，以最大程度提高电极工作表面与工件表面之间的接触面积，使电极表面与工件表面之间的接触电阻和有效馈电截面积的波动范围尽可能小，减小各类焊接边界条件波动对焊点质量可能产生的不利影响。刀架体是安装电极自动修磨器切削刃具的载体，除刃具的切削功能实现由刃具自身的刃口状态决定外，刃具的其它工作特性均由刀架体与刃具的结构组合型式和由此形成的工作原理决定。已知技术电极自动修磨器因刀架体与刃具结构组合型式决定了其在工作过程中存在以下不足：

(1)刃具自身并不具有旋转轴，只是固定安装在刀架体上；电极修磨时，刀架以电极轴线为回转轴线的回转特性也同时决定了刃具的加工原理。

(2)电极修磨切削力系由上、下两电极待修端面在电极压力作用下对刃具两侧刃口的夹持力和刃具旋转力之间的配合形成的；由于已知技术的修磨器在结构上很难以切削修磨位移控制修磨量，修磨后的电极工作表面理论轨迹线为螺旋曲面，无法保证两电极工作表面与工件表面之间的平行。

(3)为减小动态载荷对刃口冲击的不利影响，刃具多采用电极压力在刃口上稳定建立后才开始启动旋转的工作方式，即刃口系在很大电极压力作用下携载启动，并因生产节拍限定，转速由零瞬间增加到最大工作转速，对刃口寿命存在不利影响。

(4)从电极外径到电极轴心，刃口的切削线速度存在着由V＝Vmax到V＝0的变化，即电极外径部位的切削线加速度和切削线速度均最大，对刃口的冲击作用也最大；电极轴心部位的切削线速度为零；对应于切削线速度小于某一值的半径范围内，电极表面的剥离并非刃口切削所致，而是刃口旋转刮研、旋转碾压与旋转撕裂等叠加作用的综合结果，对电极表面材料均匀性会产生不利影响。

(5)考虑到机器人必然存在的重复定位精度误差和刃口旋转所需的配合间隙等因素，刃口设计长度必须按满足≥理论修磨半径+重复定位误差+刀架回转轴配合间隙的关系；按概率统计，近50％的电极修磨过程是在刃口超过切削半径条件下进行的；超过切削半径部分的刃口相当于在反转条件下工作，该部分刃口在电极修磨过程中只承受反刃切削状态下的硬性挤压，工作时承受的工况极为恶劣，对刃口寿命极为不利。同时，因刃口长度必须＞理论修磨半径，限制了多刃口刃具的使用。

(6)重复定位误差精度可以使刀架或刃具上的压力中心产生偏移；压力中心偏移将最大程度利用配合间隙使刃口回转平面相对工件表面形成一定的加工倾角，增加了电极工作表面与工件表面之间的不平行度，进而改变了电极工作表面的有效馈电截面面积，对焊点质量稳定性构成不利影响。

(7)由刃口转速、电极压力和修磨时间等三参数共同决定电极的每次切削量，很难对电极材料的过度切削进行有效抑制。

实用新型内容

本实用新型克服了已知技术电极自动修磨器中由于刀架与刃具结构组合型式和工作原理等原因对电极工作表面的修磨质量、刃具使用寿命和电极每次修磨量控制等方面产生的诸多不利影响。通过本实用新型刀架体与组合刃具的组合型式，实现了电极修磨过程中组合刃具以公转+自转的工作方式对电极工作端面的修磨切削特性，并由此决定了组合刃具中的各刃具均可以采取与多刃铣刀结构型式类似的方式制作本实用新型的多刃刃具；通过多刃刃具的使用，刃具刃口的切削负荷急剧降低，既为提高刃具刃口的锐利程度创造了条件，也为微切削量条件下定位移切削创造了条件。本实用新型在电极修磨质量、刃具使用寿命、电极材料有效利用率和点焊质量提高等方面较已知技术均具有极大的优势。