专利名称：一种悬梁式电极臂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接支撑机构，尤其涉及一种用于悬挂焊机、杠杆焊机、立焊机的 悬梁式电极臂。
背景技术：
目前，用于交流/中频悬挂焊机、杠杆焊机、立焊机等焊接设备中的悬梁式电极臂 一般使用铜材制作电极臂本体，而电极臂的悬臂末端需要承受较大的侧向力。当悬挂机喉 深比较大时，电极臂的强度和刚性要求比较大，为满足强度要求和刚性，必须加大截面积， 从而需要加大铜材的用量，导致电极臂的材料成本偏高。为解决强度问题，可以使用铝材取代铜材，然而铝材的导电性能不好，其导电能力 只有铜的三分之一，为了满足导电能力需要加大电极臂的横截面积进而加大铝材的用量， 造成材料成本的增加，同时增加电极臂的重量。另外，铝材在导电过程很容易发热，又由于 冷却水中含有金属成分如铝离子，而这些金属成分容易与铝合金产生粘结堵塞铝材电极臂 的冷却水路，而且普通铝材容易生锈也是水孔容易堵塞。为增加强度，也可以采用铜与不锈钢复合材料制作电极臂本体，或者在铜材外侧 套设钢套进行加强提高电极臂的强度，同时由于需要对导电发热的铜材和铜材均需要进行 冷却，则上述这些制作方式铜材与钢材都应该是接触的，为提高电极臂的机械强度则需要 增大电极臂本体的外围尺寸，从而增加了铜材的用量，然而为了节约铜材也就无法较大地 增大电极臂的尺寸，因此电极臂不能承受非常大的侧向力。
发明内容
针对现有技术不足，本发明要解决的技术问题是提供一种既节约导电铜用量又可 保证导电性能和强度的悬梁式电极臂。为了克服现有技术不足，本发明采用的技术方案是一种悬梁式电极臂，其包括导 电铜、外支撑件、根部连接头、悬端连接件，外支撑件的根部通过根部连接头与导电铜绝缘 固定连接，所述外支撑件的悬端部通过悬端连接件与所述导电铜绝缘固定连接。作为上述方案的改进，所述外支撑件是刚性锥状壳体，所述导电铜设于所述外支 撑件的内部空腔处。作为上述方案的改进，所述外支撑件是不锈钢壳体。作为上述方案的改进，所述外支撑件的横截面为圆角矩形或椭圆形或长圆形。作为上述方案的改进，所述外支撑件与所述导电铜之间设有轻质绝缘支撑体。作为上述方案的改进，所述轻质绝缘支撑体是发泡填充体。作为上述方案的改进，所述悬端连接件是浇注于所述导电铜与所述外支撑件之间 的绝缘块；所述根部连接头包括与所述导电铜的一端固定连接的基座，所述基座通过螺栓 或螺钉锁定固接于所述外支撑件的内侧，所述基座与所述外支撑件之间设有绝缘垫，所述 基座与所述螺栓或螺钉之间设有绝缘套。
作为上述方案的改进，所述导电铜内部设有冷却水路。作为上述方案的改进，所述导电铜包括两个并排设置并彼此连接的铜管。本发明的有益效果是通过绝缘的连接件对导电铜与外支撑件进行绝缘固定连 接，使外支撑件不导电不发热，从而无需对外支撑件进行冷却，导电铜与外支撑件可分离不 直接接触，导电铜位于外支撑件内侧部分不需承受侧向剪切力，因此导电铜的截面大小只 需满足导向能力即可，电极臂的机械强度依靠外支撑件满足，而外支撑件可以向外扩展形 成较大的外围尺寸从而满足机械强度要求。因此，导电部件与受力部件彼此绝缘并固定连 接既可保证导电性能，减少导电铜用量，又可减轻重量，增加强度，从而既节约导电铜用量 降低材料成本又可保证导电性能和电极臂的机械强度。
图1是本发明中一种悬梁式电极臂的实施例的剖面结构示意图。图2是图1所示悬梁式电极臂的俯视图。图3是图1所示悬梁式电极臂的左视图，即端部的轴向结构示意图。图4是图2中A区域的局部放大示意图。
具体实施例方式下面对本发明的实施方式进行具体描述。如图1、图2、图3所示，本发明一种悬梁式电极臂，其包括导电铜10、外支撑件12、 根部连接头15、悬端连接件16，外支撑件12的根部通过根部连接头15与导电铜10绝缘固 定连接，所述外支撑件12的悬端部通过悬端连接件16与所述导电铜10绝缘固定连接。通过绝缘的连接件对导电铜10与外支撑件12进行绝缘固定连接，使外支撑件12 不导电不发热，从而无需对外支撑件12进行冷却，导电铜10与外支撑件12可分离不直接 接触，导电铜10位于外支撑件12内侧部分不需承受侧向剪切力，因此导电铜10的截面大 小只需满足导向能力即可，电极臂的机械强度依靠外支撑件12满足，而外支撑件12可以向 外扩展形成较大的外围尺寸从而满足强度要求。因此，导电部件与受力部件彼此绝缘并固 定连接既可保证导电性能，减少导电铜用量，又可减轻重量，增加强度，从而既节约导电铜 用量降低材料成本又可保证导电性能和电极臂的机械强度。为配合电极臂的悬臂结构，导 电铜和外支撑件均为长条状。更佳地，所述外支撑件12是锥状壳体。将外支撑件12设为锥状，接近根部的位置 设为较大的头部，从而提高外支撑件12的强度，在根部相应承受更大的剪切力，从而提高 外支撑件12的支撑能力，使锥状的外支撑件12更好地承受侧向力，从而使用更少的材料实 现更佳的机械强度。同时，所述外支撑件12是刚性壳体，所述导电铜10设于所述外支撑件 12的内部空腔处，根据相同截面积的管体比杆体强度大的原理，壳体状的外支撑件12可以 使用较少的材料获得更好的机械强度。其中外支撑件也可以是斜撑件，在电极臂的根部位置的斜撑件根部相对较大而其 在悬空端部与导电铜连接部分结构较小，形成锥状的较好的受力结构，而其根部通过体积 较大的根部连接头与导电铜连接形成整体的受力结构。外支撑件可以是一个或多个杆状条 体，也可以是一个或多个板状片体，单个或成组的条体/片体的两端通过绝缘部件与导电铜连接，形成绝缘的支撑受力结构。更佳地，所述外支撑件12是不锈钢壳体，保证外支撑件12具有电极臂所要求的强 度，同时通过不锈钢的不导磁的性能，阻止导电铜10通电过程产生的磁辐射，防止对人体 产生危害，保证操作人员的人身健康。制作不锈钢壳体时，可以先将该壳体设计为两半，各为一个楔形不锈钢槽壳体，两 个不锈钢槽壳体对应焊接拼接，为增加其强度，可以在其根部位置设置焊接连接件25，通过 该焊接连接件25与两个不锈钢槽壳体均焊接连接，形成码住两个槽壳体的连接件，进一步 槽壳体的连接强度，保证外支撑件12的自身强度。更佳地，外支撑件12的横截面设为圆角矩形或椭圆形或长圆形，可以使外支撑件 12呈扁形，从而提高其承受侧向剪切力的能力。也可以使其内侧在较小的外壳内容纳并排 设置的两个导电铜管，在铜管内通以冷却水，满足导电和冷却的要求。更佳地，所述外支撑件12与所述导电铜10之间设有轻质绝缘支撑体，将外支撑件 12与所述导电铜10通过轻质绝缘支撑体进行连接，使外支撑件12与导电铜10形成一个整 体，保证导电铜10中部的强度从而保证导电铜10的整体强度，同时降低电极臂的重量。导 电铜接近电极一端即与电极头连接的一端需要承受一定的侧向力即剪切力，如果导电铜位 于外支撑件内部的部分与外支撑件悬空不连接，则可能导致导电铜强度不足而变形，从而 影响其导电性能，位于外支撑件内侧的部分导电铜通过绝缘的支撑部件限制导电铜的活动 范围，从而保证导电铜主体稳定维持一定刚性，进而保证导电铜与电极头连接部分的刚性 和强度，保证焊接位置的精确。更佳地，所述轻质绝缘支撑体是发泡填充体19，使用极其轻的材质对外支撑件12 与导电铜10进行连接，在导电铜10与外支撑件12之间进行力的传递和缓冲，减轻电极臂 的重量，降低外支撑件12和导电铜10的金属使用量，降低电极臂的成本，使电极臂具有较 好的强度和导电性能。其中，轻质绝缘支撑体还可以是塑胶镂空支撑架，嵌装于外支撑件与导电铜之间， 使其成为稳定的受力整体。轻质绝缘支撑体还可以是铝质支架，并通过绝缘连接部件与导 电铜进行连接，避免导电发热。更佳地，参考图2、图3、图4所示，所述悬端连接件16是浇注于所述导电铜10与 所述外支撑件12之间的绝缘块。悬端连接件16可以是环氧树脂浇注件，该连接件与所述 导电铜10以及外支撑件12均固定连接，实现一端固定连接。所述根部连接头15包括与所 述导电铜10的一端固定连接的基座22，所述基座22通过螺栓或螺钉沈锁定固接于所述外 支撑件12的内侧，所述基座22与所述外支撑件12之间设有绝缘垫观，所述基座22与所述 螺栓或螺钉26之间设有绝缘套四，使导电铜10与外支撑件12在根部一端实现固定连接。 因此可以使外支撑件12两端为主受力部，使导电铜10与外支撑件12成为一个受力整体， 提高电极臂的整体强度。更佳地，所述导电铜10内部设有冷却水路18，保证导电铜10不过度发热，保证其 强度和导电性能。更佳地，所述导电铜10包括两个并排设置并彼此连接的铜管，使导电铜在竖直方 向两个铜管叠加从而增加导电铜的自身强度和导电性能，并用两个铜管的中部空腔作为冷 却水路，方便制作。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利 范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种悬梁式电极臂，其特征在于所述悬梁式电极臂包括导电铜、外支撑件、根部连 接头、悬端连接件，外支撑件的根部通过根部连接头与导电铜绝缘固定连接，所述外支撑件 的悬端部通过悬端连接件与所述导电铜绝缘固定连接。
2.根据权利要求1所述的悬梁式电极臂，其特征在于所述外支撑件是刚性锥状壳体， 所述导电铜设于所述外支撑件的内部空腔处。
3.根据权利要求2所述的悬梁式电极臂，其特征在于所述外支撑件是不锈钢壳体。
4.根据权利要求1所述的悬梁式电极臂，其特征在于所述外支撑件的横截面为圆角 矩形或椭圆形或长圆形。
5.根据权利要求2或3或4所述的悬梁式电极臂，其特征在于所述外支撑件与所述 导电铜之间设有轻质绝缘支撑体。
6.根据权利要求5所述的悬梁式电极臂，其特征在于所述轻质绝缘支撑体是发泡填 充体。
7.根据权利要求1所述的悬梁式电极臂，其特征在于所述悬端连接件是浇注于所述 导电铜与所述外支撑件之间的绝缘块；所述根部连接头包括与所述导电铜的一端固定连接 的基座，所述基座通过螺栓或螺钉锁定固接于所述外支撑件的内侧，所述基座与所述外支 撑件之间设有绝缘垫，所述基座与所述螺栓或螺钉之间设有绝缘套。
8.根据权利要求1所述的悬梁式电极臂，其特征在于所述导电铜内部设有冷却水路。
9.根据权利要求1或8所述的悬梁式电极臂，其特征在于所述导电铜包括两个并排 设置并彼此连接的铜管。
全文摘要
本发明公开了一种悬梁式电极臂，其包括导电铜、外支撑件、根部连接头、悬端连接件，外支撑件的根部通过根部连接头与导电铜绝缘固定连接，所述外支撑件的悬端部通过悬端连接件与所述导电铜绝缘固定连接。通过对导电铜与外支撑件进行绝缘固定连接，使外支撑件不导电不发热，从而无需对外支撑件进行冷却，导电铜与外支撑件可分离不直接接触，既可减轻电极臂的重量节约导电铜用量降低材料成本又可保证导电性能和电极臂的机械强度。
文档编号B23K11/31GK102145432SQ20111010183
公开日2011年8月10日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者孔祥玉, 邹春华, 邹春芽, 黄新华 申请人:广州(从化)亨龙机电制造实业有限公司