防飞溅型点焊机用电极帽的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种防飞溅型点焊机用电极帽，电极帽本体的一端设有孔，该孔沿着电极帽本体的轴向布置，电极帽本体的另一端的端面为球形面，电极帽本体上还设有分流环，该分流环环绕在球形面的周围，所述分流环的轴心与球形面所对应的轴心在同一直线上；所述分流环内壁的根部与球形面的根部重合，分流环外壁面的根部与电极帽本体的外圆周面重合；所述分流环呈锥形，所述分流环根部的内径，小于该分流环自由端的外径，所述球形面的顶点至该球形面的根部之间的距离，大于分流环自由端至球形面根部之间的距离，所述分流环自由端的外径，与该分流环根部的内径之差为1—2mm。本发明可以防止在焊接过程中引起的金属溶液飞溅。
【专利说明】
防飞溅型点焊机用电极帽
技术领域
[0001] 本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种防飞溅型点焊机用电极帽。
【背景技术】
[0002] 众所周知，电阻焊必需要用到的零件之一的是电极帽。公开号为CN204353643U的 实用新型专利公开了一种电极帽，如图1所示，该电极帽包括电极帽本体1，该电极帽本体的 一端设有第一冷却孔la，第一冷却孔Ia沿电极帽本体的轴向布置，电极帽本体上还设有第 二冷却孔2,该第二冷却孔2沿着电极帽本体1的轴向设置并与所述的第一冷却孔Ia连通，第 二冷却孔2为盲孔。
[0003] 由于电阻焊是待焊的两个工件组合后，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。
【申请人】本人经过研 究发现，在电阻焊的过程中，熔核周围存在塑性环(塑性环是依靠熔化金属热传导所形成） 将液态金属包裹住，然而，一旦塑性环失效则失去对液态金属的约束力从而造成飞溅，而在 目前的焊接过程中均存在焊接飞溅的问题。另外，由于电阻点焊工艺特点是低电压、大电 流、时间短。这样在生成的电阻热使待焊工件间局部瞬间高温熔化形成焊接接头过程，由于 各种不稳定性因素存在，产生飞溅一直存在并严重的影响点焊内、外质量。
【发明内容】
[0004] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种防飞溅型点焊机用电极帽。
[0005] 解决上述技术问题的技术方案如下：
[0006] 防飞溅型点焊机用电极帽，包括电极帽本体，该电极帽本体的一端设有孔，该孔沿 着电极帽本体的轴向布置，电极帽本体的另一端的端面为球形面，电极帽本体上还设有分 流环，该分流环环绕在球形面的周围，所述分流环的轴心与球形面所对应的轴心在同一直 线上;所述分流环内壁的根部与球形面的根部重合，分流环外壁面的根部与电极帽本体的 外圆周面重合;所述分流环呈锥形，所述分流环根部的内径，小于该分流环自由端的外径， 所述球形面的顶点至该球形面的根部之间的距离，大于分流环自由端至球形面根部之间的 距离，所述分流环自由端的外径，与该分流环根部的内径之差为1 一 2_。
[0007] 优选地，所述球形面所对应的半径为分流环内径的2倍。
[0008] 优选地，所述球形面的顶点与分流环自由端之间的间距为0.05-1mm。
[0009] 优选地，还包括一个帽套，该帽套的一端设有孔，该孔由锥孔、环形槽以及让位腔 组成，所环形槽位于锥孔与让位腔之间，帽套套在电极帽本体具有分流环的一端后，所述分 流环插入到帽套上的环形槽中，球形面位于让位腔中。
[0010]优选地，所述让位腔为球形腔体。
[0011]优选地，所述让位腔为呈长方体形的腔体。
[0012]优选地，所述帽套的让位腔设有涂覆层，所述涂覆层为钴基合金形成一层抗腐蚀 涂覆层，所述合金包括:铬23-30重量％、钨6-8重量％、硅0.1-2重量％、碳1.2-1.7重量％、 镍3-6重量％、钼1-3重量％、钴补足到100重量％。
[0013]另一种优选方案，所述帽套的让位腔设有涂覆层，所述涂覆层为主要由含有以下 原料按质量百分比混合:Mn: 38-42，Ni : 18-22，Cu: 35-40，脱水硼砂:2-3浇注后;将上述混合 物加入无水酒精及酚醛树脂调成膏状涂覆于让位腔，100-130°C下烘干10-20分钟。
[0014]本发明的显著效果是：
[0015] 采用本发明在焊接过程，通过电极帽头部同心分流环具有以下作用：一是其塑性 环不仅依靠熔化金属热传导形成，由于分流环电流使塑性环得以加强；二是分流环分担部 分电极压力，又使熔化金属轴向压力减小;从而显著有效减小了点焊过程飞溅产生，使焊接 内、外部质量都得到进一步提高。
[0016] 本发明的电极帽与本
【申请人】在先申请的电极帽相比，两者所用同类材质，在材料 使用量不变、加工费用不变、电极帽与电极杆安装连接方式不变前提下，通过改善电极帽端 部结构、尺寸特殊设计，有效的防止了焊接过程飞溅发生的意料不到的技术效果。
【附图说明】
[0017] 图1为现有技术中的电极帽的结构示意图；
[0018] 图2为采用本发明的电极帽的结构示意图；
[0019] 图3为本发明的电极帽与电极杆连接的示意图；
[0020] 图4为本发明的电极帽套上帽套后的示意图；
[0021] 图5为本发明中的第一种帽套的示意图；
[0022] 图6为本发明中的第二种帽套的示意图；
[0023]图7为本发明中的第三种帽套的示意图；
【具体实施方式】
[0024] 如图2所示，本发明的防飞溅型点焊机用电极帽，包括电极帽本体1，该电极帽本体 的一端设有孔la，该孔沿着电极帽本体的轴向布置，孔Ia为锥孔。电极帽本体1的另一端的 端面为球形面lb，电极帽本体上还设有分流环lc，该分流环环绕在球形面的周围，优选地， 分流环Ic为直接在电极帽本体1上经过切削加工所制成，因此分流环Ic与电极帽本体是一 体的，如果考虑到分流环Ic自身对熔化金属的包围作用，也可以采用其他与电极帽本体不 一致的材质制成所述分流环，这种分流环可以通过例如焊接的装配方式与电极帽本体连接 成一体。所述分流环Ic的轴心与球形面Ib所对应的轴心在同一直线上，分流环Ic的轴心与 电极帽本体1的轴心在同一直线上，这样，分流环lc、球形面Ib以及电极帽本体1的轴心均在 同一直线上。
[0025] 所述分流环Ic内壁的根部与球形面Ib的根部重合，分流环Ic外壁面的根部与电极 帽本体的外圆周面重合，所述分流环Ic呈锥形，所述分流环根部的内径φ 1，小于该分流环 自由端的外径Φ 2,所述分流环自由端的外径φ 2,与该分流环根部的内径φ 1之差为1 一 2mm，即φ 2-φ 1 =卜2mm，优选地，该差值为1.2mm。所述球形面的顶点至该球形面的根部之 间的距离，大于分流环自由端至球形面根部之间的距离，所述球形面的顶点与分流环自由 端之间的间距S为0 · 05-Imm，优选地，δ为〇 · 15mm。所述球形面所对应的半径R为分流环内径 的2倍。
[0026] 如图3所示，本发明的电极帽与电极杆2连接后的示意图，从图3的示意可以看出， 电极帽与电极杆2的连接方式与现有技术中一致，当然，电极帽本体1上的孔Ia还可以是台 阶孔，该台阶孔由如图1所示的锥孔和矩形孔组成，这样也不影响也电极杆的连接。
[0027] 如图4所示，本发明还包括一个帽套3,通过帽套3对分流环Ic以及球形面Ib形成保 护作用，以免在运输或储存或其他过程中对分流环Ic造成磨损或损坏，从而引起分流环Ic 失效的情况。该帽套3的一端设有孔，该孔由锥3a、环形槽3b以及让位腔3c组成，所环形槽3b 位于锥孔3a与让位腔3c之间，帽套3套在电极帽本体1具有分流环Ic的一端后，所述分流环 Ic插入到帽套3上的环形槽3b中，球形面Ib位于让位腔3c中。
[0028] 优选地，所述帽套的让位腔设有涂覆层，所述涂覆层为钴基合金形成一层抗腐蚀 涂覆层，所述合金包括:铬23-30重量％、钨6-8重量％、硅0.1-2重量％、碳1.2-1.7重量％、 镍3-6重量％、钼1-3重量％、钴补足到100重量％。
[0029] 另一种优选方案，所述帽套的让位腔设有涂覆层，所述涂覆层为主要由含有以下 原料按质量百分比混合:Mn: 38-42，Ni : 18-22，Cu: 35-40，脱水硼砂:2-3浇注后;将上述混合 物加入无水酒精及酚醛树脂调成膏状涂覆于让位腔，100-130°C下烘干10-20分钟。
[0030] 如图5所示，所述让位腔3c为球形腔体，该球形腔体与球形面Ib相吻合，这样，通过 球形面与球形腔体相抵顶的作用，使得分流环Ic与环形槽3b之间存有间隙，避免作用力直 接作用在分流环I c上。
[0031] 如图6所示，所述让位腔3c为呈长方体形的腔体，该长方体形的腔体没有贯穿到帽 套3的另一端面，球形面Ib可以全部地容纳在长方体形的腔体中后，球形面Ib不与该长方体 的腔体接触，而通过环形凹槽的槽口与分流环Ic和球形面的切点进行抵顶，从而使得分流 环Ic与环形槽3b之间存有间隙，避免作用力直接作用在分流环Ic上。
[0032] 如图7所示，所述让位腔3c为呈长方体形的腔体，该长方体形的腔体贯穿到帽套3 的另一端面。
[0033] 将制得的棒材通过6工位连续冷镦机制成所需长度的坯料，该坯料呈马蹄状;将马 蹄状的坯料经过冷镦机整形，使坯料呈圆柱形，整形是通过两次完成的；将圆柱形坯料的一 端经过粗镦后，在该坯料的轴向端面成型出锥孔，将锥孔进行精镦;采用具有成型刀的自动 机加机对坯料的另一端进行加工，在该坯料的另一端成型出球形面以及环绕在该球形面周 围的分流环。上述6工位连续冷镦机对坯料进行整形、粗镦、精镦所采用的压力均一致。
[0034] 上述的棒材为氧化铝铜的棒材，该氧化铝铜棒材主要以铜为介质，其中含有0.5% 或1.1 %的Al2O3。具有以下特点：
[0035] (1)软化温度高达900°C，具有非常出色的高温力学性能。
[0036] (2)硬度超过84HR，强度达到600MPa/n/mm2,疲劳性能和耐磨性能比铬锆铜更好， 使用寿命长。
[0037] (3)焊接回路阻抗小，导电率较高，达到80~85IACS%。
[0038] (4)散热性能介于钨铜和纯铜之间，约为220~390W/(m · k)。
[0039]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围。
【主权项】
1. 防飞溅型点焊机用电极帽，包括电极帽本体，该电极帽本体的一端设有孔，该孔沿着 电极帽本体的轴向布置，其特征在于，电极帽本体的另一端的端面为球形面，电极帽本体上 还设有分流环，该分流环环绕在球形面的周围，所述分流环的轴心与球形面所对应的轴心 在同一直线上;所述分流环内壁的根部与球形面的根部重合，分流环外壁面的根部与电极 帽本体的外圆周面重合;所述分流环呈锥形，所述分流环根部的内径，小于该分流环自由端 的外径，所述球形面的顶点至该球形面的根部之间的距离，大于分流环自由端至球形面根 部之间的距离，所述分流环自由端的外径，与该分流环根部的内径之差为1-2_。2. 根据权利要求1所述的防飞溅型点焊机用电极帽，其特征在于，所述球形面所对应的 半径为分流环内径的2倍。3. 根据权利要求1所述的防飞溅型点焊机用电极帽，其特征在于，所述球形面的顶点与 分流环自由端之间的间距为〇. 〇5-lmm。4. 根据权利要求1所述的防飞溅型点焊机用电极帽，其特征在于，还包括一个帽套，该 帽套的一端设有孔，该孔由锥孔、环形槽以及让位腔组成，所环形槽位于锥孔与让位腔之 间，帽套套在电极帽本体具有分流环的一端后，所述分流环插入到帽套上的环形槽中，球形 面位于让位腔中。5. 根据权利要求4所述的防飞溅型点焊机用电极帽，其特征在于，所述让位腔为球形腔 体。6. 根据权利要求4所述的防飞溅型点焊机用电极帽，其特征在于，所述让位腔为呈长方 体形的腔体。7. 根据权利要求4所述的防飞溅型点焊机用电极帽，其特征在于，所述帽套的让位腔设 有涂覆层，所述涂覆层为钴基合金形成一层抗腐蚀涂覆层，所述合金包括:铬23-30重量％、 妈6-8重量％、娃0.1-2重量％、碳1.2-1.7重量％、镍3-5重量％、钼3-4重量％、钴补足到100 重量％。
【文档编号】B23K11/30GK106041285SQ201610480121
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月26日
【发明人】李强, 武建博, 李斌, 王浩, 王增峰, 张克鑫, 杨平
【申请人】陕西斯瑞新材料股份有限公司