[实用新型]一种铝焊电极帽结构

说明书

本实用新型涉及一种铝焊电极帽结构，电极帽的电极帽端面在弧面两侧面是呈倒角的电极帽倒角面，所述电极帽倒角面下端处是电极帽刻度线，所述电极帽在底部的中间位置是电极帽安装端面，所述电极帽安装端面上侧是电极帽冷却水水槽。在焊接电流及压力相同的情况下本实用新型电极帽相比现有电极帽焊点直径增加31％，焊点熔深增加70％，焊点气孔及裂纹完全消除。

技术领域

本实用新型涉及铝板焊接技术领域，具体涉及一种铝焊电极帽的结构。

背景技术

在汽车零件制造领域，新能源汽车已快速发展，新能源电动汽车，轻量化设计中，采用了大量的铝合金结构零件，铝合金件之间的装配连接，需要在铝板上进行电阻点焊来实现。

在铝板焊接的过程中，焊点强度直接影响构件装配连接的牢靠度，进而影响到整车装配可靠性、安全性，因此，提高铝板焊接强度及稳定性，是新能源零件制造领域始终追求的目标。

目前，铝板焊接电极帽的结构形状，请参阅图1，电极帽采用大端面表面弧度小近乎于平面。电极帽在焊接过程中电极帽1对上层铝板2和下层铝板3先进行施压，再放电进行焊接，请参阅图2。因为是冲压部件使的上层铝板2和下层铝板3纯在一定的间隙，经过冲压零件又产生了塑形硬化现象。采用大断面小弧度铝焊电极帽在预压过程中不能产生有效的塑形坑，单位面积内压力与电流同步减小。焊接熔核也相对较小，焊接质量不稳定，易焊接直径变小或虚焊。铝点焊的焊接强度与塑形坑的大小及电流密度有很大的关系。

为此，我们提出一种铝焊电极帽结构，在提高铝焊焊点度上，使焊点熔核直径及金相两项性能指标，均得到提升进而增强焊点强度及可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种铝焊电极帽结构，通过改变电极帽端面形状、优化电极帽内部水冷。公布了一种铝焊电极帽结构，包含电极帽外形尺寸及端面形状。所述电极帽顶端做成弧面，所述电极帽顶端两侧进行倒角处理至电极帽中下部。所述电极帽中间外侧画有刻度线，所述电极帽底部开有台阶孔用于安装及冷却。在焊接过程中利用大弧度端面使铝板表面先变形形成塑形坑，焊接时电流高度集中在属性坑中，焊接电流密度增加、压力居中。在压力作用下上下板材溶液相互交流穿插结晶融合形成焊点。进而提高焊点熔核直径及金相组织的稳定性，解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铝焊电极帽结构，其特征在于：电极帽(1)的电极帽端面(4)在弧面两侧面是呈倒角的电极帽倒角面(5)，所述电极帽倒角面(5)下端处是电极帽刻度线(6)，所述电极帽(1)在底部的中间位置是电极帽安装端面(7)，所述电极帽安装端面(7)上侧是电极帽冷却水水槽(8)。

进一步的，所述电极帽端面(4)的弧度及电极帽倒角面(5)是采用对称倒角或者单边倒角；采用对称倒角时的倒角量在13°～16°之间；采用单边倒角时倒角量在24°～29°之间。

进一步的，电极帽的材料选择：所述电极帽采用锆铜作为制作材料，所述材料导电率相较于铬锆铜提高11％。所述电极帽在使用时可有效减少电极帽与铝板之间的电阻值。

进一步的，电极帽的端面形状：所述电极帽工作端面采用半径25MM的大弧度设计，电极帽端面4形成一个大圆弧面。在焊接过程中利用焊枪压力使铝板表面形成受压塑形坑，确保焊接过程中焊接电流能量集中，减少电极帽与铝板接触面积使焊接电流及焊接压力。在受压条件下上下两层板焊点熔池内溶液相互渗透，提高焊点强度。

进一步的，电极帽刻度线6：所述电极帽下侧标有刻度线，在使用时可根据刻度线判断电极帽修磨量，最大程度的使用电极帽，以杜绝过渡使用电极帽漏水。

进一步的，电极帽冷却水槽8：所述电极帽采用冷却水槽机构，冷却水在经过电极帽内部时在冷却水槽的作用下在电极帽内部形成涡流进而快速有效的带走焊接产生的热量。冷却水槽促进冷却水与电极帽实现充分热交换，电极帽快速降温。