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一种电极帽的制作方法
发布时间:2020-03-07 02:00    文章作者:澳门葡京现场

  电阻焊是待焊两工件组合后,通过成对电极施加一定压力和电压,利用工件间电阻热熔化工件局部母材,使之形成刚性连接的焊接工艺方法。当前在电阻点焊中普遍采用分体式电极,即电极杆连接可拆卸的电极帽的形式,这种分体式电极磨损消耗时只需要更换电极帽,从而极大减小了材料的消耗。电极帽是电阻焊机的易耗零件,电极帽的形状尤其是头部形状会影响焊接的效率和效果。

  在对铝合金工件进行焊接时,由于需要首先击穿铝合金工件表面的一层氧化膜,所以电极帽应对铝合金工件的焊接点施加较大的压力,以起到击穿氧化层的作用。但是,现有的电极帽头部多为半球形或圆弧形,导致接触面积过小,不易对工件施加压力,且电极帽头部是光滑的,不易产生电流和热量聚集效应,焊接效果较差。

  因此,需要一种电极帽,来解决现有电极帽对铝合金工件的焊接效果差的技术问题。

  本实用新型的目的在于提供一种电极帽,能够实现快速、牢固地焊接铝合金工件的技术效果。

  一种电极帽,包括头部,其形状为圆柱体;阶梯部,所述阶梯部的大端与所述头部一端的端面固定连接,所述阶梯部包括三个凸台,分别为第一凸台、第二凸台和第三凸台,沿远离所述头部的方向,所述第一凸台、所述第二凸台和所述第三凸台依次设置,所述第一凸台的水平截面面积大于所述第二凸台的水平截面面积,所述第二凸台的水平截面面积大于所述第三凸台的水平截面面积。

  作为优选,每个所述凸台均为圆柱形。将凸台的形状设置成与头部相同的圆柱形,能够方便凸台形状的加工,节省了转换机床去加工的工序。

  作为优选,多个所述凸台和所述头部均同轴设置。该设置使得阶梯部和整个电极帽的外形比较美观,而且当电极杆向铝合金工件施加力时,电极帽也受力均匀,可以使外力作用于电极帽的正中,阶梯部不会因应力集中而出现折断或裂痕等现象。

  作为优选,所述阶梯部与所述头部一体成型。一体成型的设置无需分割零件,方便加工,不需要额外的粘接剂或连接部件,整体较为美观。

  作为优选,每个所述凸台的高度均为0.2~0.4mm。每个凸台的高度较低,能够防止因受力不均匀而发生折断。

  作为优选,所述电极帽还包括安装部,其与所述头部一体成型,所述安装部与所述头部之间设置有标识槽,所述标识槽环绕所述头部的外周面设置。标识槽的设置起到了标识的作用,由于电极帽的头部被不断磨损,当电极帽的头部使用到标识槽的部分时,用户即可确切地知道电极帽已经失效,需要更换新的电极帽。

  作为优选,所述安装部远离所述头部的一端开设有安装孔,所述安装孔的形状与电极杆的形状相匹配。安装孔能够使电极帽安装到电极杆上,从而进行电阻焊。

  作为优选,所述安装孔为盲孔。该设置保证了电极杆不会穿透电极帽,从而不会触碰到工件,防止了意外发生。

  1)在电极帽的头部设置多个凸台以形成阶梯部,能够保证最远端的凸台与工件的接触面为平面,产生较强的电流和热量聚集效应,也通过增大接触面积的方式使得电极帽对工件施加均匀的压力,从而使得铝合金工件外层的氧化层被击穿,提高了工件的焊接质量和焊接效率,也提高了设备的利用率;

  2)在电极帽的头部和安装部之间设计标识槽,该标识槽的作用相当于刻度线,当头部被磨损到该标识槽处时,提醒用户该电极帽已经失效,需要更换。

  本实施例公开了一种电极帽,如图1所示,该电极帽包括头部1、阶梯部2和安装部3,其中阶梯部2和安装部3分别位于头部1的两端,安装部用于将电极帽安置在电极枪上,阶梯部2远离头部1的一端用于接触待焊接工件,本实施例中为铝合金工件。

  参见图2和图3,头部1的形状为圆柱体,阶梯部2与头部1一体成型,阶梯部2的大端与头部1一端的端面相接触,阶梯部2包括三个圆柱形的凸台,分别为第一凸台21、第二凸台22和第三凸台23。沿远离头部1的方向,第一凸台21、第二凸台22和第三凸台23依次设置,即当电极帽竖直放置时,头部1之上由下到上分别为第一凸台21、第二凸台22和第三凸台23。第一凸台21的水平截面面积大于第二凸台22的水平截面面积,第二凸台22的水平截面面积大于第三凸台23的水平截面面积。圆柱形的各个凸台与头部1的形状相同,能够方便凸台形状的加工,节省了转换机床去加工的工序。

  而且,多个圆柱形的凸台和头部1均同轴设置。该设置使得阶梯部和整个电极帽的外形比较美观,而且当电极杆向铝合金工件施加力时,电极帽也受力均匀,可以使外力作用于电极帽的正中,阶梯部不会因应力集中而出现折断或裂痕等现象。

  电极帽的每个凸台的高度相同,可以为0.2~0.4mm,本实施例中优选为0.3mm,第三凸台23的直径可以为6~8mm,本实施例中设计为7mm,头部1的直径设计为16mm。当然,在其他实施例中,头部1的直径还可以为14、15、18、20mm等。上述高度和直径的设置以及前述凸台个数的设置均是经过多次试验得到的最优结果,在该条件下,电极帽具有最强的热量聚集效应,并且能够向铝合金工件施加较大的压力。

  如图4所示,电极帽还包括安装部3,其与头部1一体成型,安装部3与头部1之间设置有标识槽11,标识槽11环绕头部1的外周面设置。标识槽11的设置起到了标识的作用,由于电极帽的头部1被不断磨损,当电极帽的头部1使用到标识槽11的部分时,用户即可确切地知道电极帽已经失效,需要更换新的电极帽。安装部3远离头部1的一端开设有安装孔31,安装孔31为盲孔,其形状与电极杆的形状相匹配。安装孔能够使电极帽安装到电极杆上,从而进行电阻焊。盲孔能够使得电极杆不会穿透电极帽,从而不会触碰到工件,防止了意外发生。

  本实施例中电极帽的头部1、阶梯部2和安装部3均一体成型,采用铬锆铜材质。铬锆铜是在纯铜中加入微量的铬和锆,能显著提升其硬度及高温软化温度,导电性能良好,也具有较高的耐磨性,保证电极帽不易磨损,延长了电极帽的寿命且降低了成本。铬锆铜还具有较高的硬度和强度,保证电极帽的头部1在一定压力下工作不易变形或被压溃,能够获得优良的焊接质量。

  本实施例公开了一种电极帽,为简便起见,仅描述实施例2与实施例1的区别点。区别之处在于:

  阶梯部2中每个凸台的形状均为立方体,且凸台的水平截面为正方形。该设置也能够实现增大对铝合金工件的压力,并能够产生较高的热量。

  本实施例中的电极帽采用氧化铝铜一体成型,与铬锆铜相比,氧化铝铜具有更高强度(达600Mpa/N/mm2),出色的高温机械性(软化温度达900℃)及良好的导电性,具有出色的耐磨性,寿命长。氧化铝铜(CuAl2O3)是一种性能优异的电极材料,无论其强度、软化温度还是导电性都非常优越,不会像铬锆铜电极帽那样产生电极与工件粘住的现象,不用经常打磨,有效解决焊接镀锌板的问题,提高了效率,降低了生产成本。

  本实用新型的电极帽,通过在电极帽的头部设置多个凸台以形成阶梯部,能够保证最远端的凸台与工件的接触面为平面,产生较强的电流和热量聚集效应,也通过增大接触面积的方式使得电极帽对工件施加均匀的压力,从而使得铝合金工件外层的氧化层被击穿,提高了工件的焊接质量和焊接效率,提高了设备的利用率。

  显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。


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