固定式点焊机用焊接头的制作方法

本实用新型涉及焊接技术领域，具体地指一种固定式点焊机用焊接头。

背景技术：

在汽车零部件行业中，在焊接汽车U型内侧壁点、凸焊类零件时，由于零件本身的形状限制，常规焊机所使用的电极不能进行点、凸焊，只能使用异形电极来进行焊接。

请参阅图1和图2，固定式点焊机包括机体10及设置在机体10 上的焊接头20。焊接头20包括上电极臂21、异形电极22、下电极臂 23及电极握杆24，异形电极22固定在上电极臂21上，电极握杆24 固定在下电极臂23上。工件30固定在电极握杆24上，焊接螺母40 置于工件30的焊接位置上，用固定式点焊机将焊接螺母40焊接到工件30上。请参阅图3，为保证焊机电极低电阻、高导电率的特性，图示中异形电极22均为铬锆铜材质。此外，由于异形电极22本身结构特点，工作时上电极对下电极平均产生5000N左右压力，上电极、下电极之间存在较大偏心力距，导致工作一段时间后(焊接9万点左右) 异形电极在受扭力的作用下电极根部发生疲劳断裂，需整体更换电极，生产使用成本较高。异形电极使用一段时间后，零件焊接强度降低，产品质量不稳定，客户装配时零件发生脱焊质量问题突出，并且产品批量返修难度和费用都很高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种固定式点焊机用焊接头，能够避免因上电极、下电极之间的偏心力矩导致的疲劳断裂。

为实现上述目的，本实用新型所设计的固定式点焊机用焊接头，包括上电极安装轴、焊接头上电极臂、上电极夹持器、上电极、焊接头下电极臂及下电极握杆，所述上电极安装轴及所述下电极握杆固定在固定式电机的机体上，所述焊接头上电极臂的一端沿水平方向安装固定在所述上电极安装轴上，所述焊接头上电极臂的另一端上安装有所述上电极夹持器，所述上电极固定在所述上电极夹持器上，所述下电极握杆安装在所述焊接头下电极臂上。

作为优选方案，所述焊接头上电极臂为沿水平方向设置的固定轴，所述焊接头上电极臂的一端与所述上电极安装轴的下端固定，另一端的下表面设有与所述上电极的上表面贴合的搭接安装平面。

作为优选方案，所述上电极包括块状电极主体及设置在所述电极主体前部下端面的锥孔内的电极头。

作为优选方案，所述电极主体为前端部在宽度方向变窄、在高度方向减薄的矩形块。

作为优选方案，所述电极主体上沿垂直于焊接头上电极臂的轴向的方向上水平并排开设有两个电极安装孔。

作为优选方案，两个所述电极安装孔之间的水平间距大于所述搭接安装平面的轴向长度的二分之一。

作为优选方案，所述电极主体上开设有从所述电极主体的后端面连通至所述电极头安装处的锥孔的电极冷却水道。

作为优选方案，所述上电极夹持器包括上夹持瓦、电极固定销及锁紧螺杆，所述上夹持瓦为覆盖在所述焊接头上电极臂末端上方且与所述焊接头上电极臂的半径相匹配的轴瓦，所述电极固定销的两端带有螺栓连接孔且贯穿所述电极主体上沿垂直于所述电极臂的轴向的方向上水平并排开设的电极安装孔，所述锁紧螺杆在垂直方向上穿过所述上夹持瓦的边缘安装孔与对应的所述电极固定销末端的螺栓连接孔并锁紧。

作为优选方案，所述电极固定销端部的两个螺栓连接孔的端面为平面。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的固定式点焊机用焊接头中，上电极通过水平方向设置的电极固定轴与上电极安装轴搭接接触，上电极和电极固定轴采用上电极夹持器固定，可避免受偏心力矩电极疲劳断裂，产品焊接质量不稳定等问题；此外，独立的上电极设计也简化了电极部件加工工艺，维护或更换仅需针对上电极即可，也避免了整体更换，降低了生产成本。

附图说明

图1为现有的固定式点焊机的立体结构示意图。

图2为图1中的I部分的放大结构示意图。

图3为图2中的异形电极的放大结构示意图。

图4为采用本实用新型优选实施例的固定式点焊机用焊接头的固定式点焊机的立体结构示意图。

图5为图4中的II部分的放大结构示意图。

图6为图5中的上电极夹持器与上电极的配合结构示意图。

图中各部件标号如下：机体10、焊接头20(其中，上电极臂21、异形电极22、下电极臂23、电机握杆24)、工件30、焊接螺母40；固定式点焊机用焊接头50(其中，上电极安装轴51、焊接头上电极臂52、上电极夹持器53、上电极54、焊接头下电极臂55、下电极握杆55)；上夹持瓦531、电极固定销532、锁紧螺杆533。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

为了解决上述技术问题，请参阅图4和图5，本实用新型优选实施例的固定式点焊机用焊接头50，其安装在机体10上，将焊接螺母 40焊接到工件30上。固定式点焊机用焊接头50包括上电极安装轴 51、焊接头上电极臂52、上电极夹持器53、上电极54、焊接头下电极臂55及下电极握杆56，上电极安装轴51及下电极握杆56固定在机体10上，焊接头上电极臂52的一端沿水平方向安装固定在上电极安装轴51上，焊接头上电极臂52的另一端上固定有上电极夹持器53，上电极54固定在上电极夹持器53上，下电极握杆56安装在焊接头下电极臂55上。工件30安装固定在下电极握杆56的上方，借助固定式点焊机用焊接头50将焊接螺母40焊接至工件30上。

请结合参阅图6，焊接头上电极臂52为沿水平方向设置的固定轴，其末端的下表面设有与上电极54的上表面贴合的搭接安装平面，焊接头上电极臂52的一端与上电极安装轴51的下端固定，另一端与上电极夹持器53及上电极54固定。

上电极54包括电极主体及设置在电机主体前部下端面的锥孔内的电极头。电极主体为块状，为保证电极使用通用性，避免与零件过多干涉，在保证强度的情况下将电极主体设计为前端部在宽度方向变窄、在高度方向减薄的矩形块。电极主体前部下端面的锥孔可与常用电极头通过锥度配合连接，时通过更换磨损电极头即可，避免了异形电极整体更换，提高了电极使用通用性和寿命。电极头与安装在焊接头下电极臂55上的下电极握杆56的位置相对应。电极主体上沿垂直于焊接头上电极臂52的轴向的方向上水平并排开设有两个电极安装孔，用于将上电极54与上电极夹持器53连接固定。考虑偏心力矩影响，两个电极安装孔之间的水平间距与搭接安装平面522的轴向长度比大于1/2，即两个电极安装孔之间的水平间距大于搭接安装平面522 的轴向长度的二分之一。电极主体上还开设有从电极主体的端面连通至电极头安装处的电极冷却水道，对上电极54进行水冷，避免电极工作时过热。

上电极54的上端面与焊接头上电极臂52的搭接安装平面522贴合抵接，以便用上电极夹持器53固定。上电极夹持器53包括上夹持瓦531、电极固定销532及锁紧螺杆533。上夹持瓦531为与焊接头上电极臂52的半径相匹配的轴瓦，其覆盖在焊接头上电极臂52的末端的上方。两端带有螺栓连接孔的电极固定销532贯穿上电极54上的两个电极安装孔。锁紧螺杆533在垂直方向上533穿过上夹持瓦531 的边缘安装孔与对应的电极固定销532末端的螺栓连接孔并锁紧。为保证连接固定，在电极固定销532端部的两个螺栓连接孔的端面加工成平面，便于锁紧螺杆533的螺母连接固定牢靠。如此，上电极夹持器53将焊接头上电极臂52的末端及上电极54固定。

在上述固定式点焊机用焊接头50中，焊接头上电极臂52和上电极夹持机构53可采用45钢，上电极54采用铬锆铜材料加工而成。

本实用新型的固定式点焊机用焊接头中，采用块状上电极，同时上电极通过电极固定轴与上电极安装轴搭接接触，上电极和电极固定轴采用上电极夹持器双面夹持环形固定机构，上电极两个固定孔中安装两根固定轴与上电极夹持器通过高强度螺栓连接，以解决其受偏心力矩电极疲劳断裂，产品焊接质量不稳定等问题。上电极前面端部下面加工有锥孔，与常用电极头通过锥度配合连接，平时通过更换磨损电极头即可，避免了异形电极整体更换，提高了电极使用通用性和寿命。

综上所述，本实用新型的固定式点焊机用焊接头的有益效果是，在保证其使用性能的前提下，简化了电极部件加工工艺，平时使用只需更换前部电极，消除了电极疲劳断裂整体更换缺陷，降低了生产成本，提升了异形电极整体安装结构强度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。