专利名称：速冷螺母焊电极的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电阻焊电极，特别是一种螺母电阻焊电极。
背景技术：
随着我国轿车产量的迅速增加，车身制造大量采用螺母焊工艺，因为一台轿车车身上一般有60-100个螺母，用于固定内饰件和仪表板等零部件，比卡车明显增多。
螺母焊电极结构及原理可以参看国家知识产权局公开的专利文献ZL200520095803.6。
目前应用的螺母焊电极有一种结构如图5所示。图中仅包括下电极，省略了结构简单、仅配合下电极使用的上电极。下电极包括定位销1、压盖2、绝缘套9、弹簧3、电极体4和绝缘座5。电极体4为上端开盲孔的管状体，其上端连接着中间为通孔的压盖2，压盖2通过螺纹连接与电极体4连接。电极体4的槽体内腔设有绝缘座5，绝缘座5固定在电极体4槽体的底部。绝缘座5上固定连接着弹簧3下端，弹簧3上端连接并固定在定位销1的底部。定位销1在压盖2中间的孔内，并通过绝缘套9保持绝缘连接。电极体4内设有冷却水腔40，冷却水腔40在电极体4内、绝缘座5的下部，并与冷却水源连通。
从图5中可以看出，上述传统电极焊接螺母与钢板时，冷却部位距电极表面远。在实际应用中，冷却效果不理想，电极表面温度高易磨损及弹簧温度高易失效，因此使用寿命低，螺母焊接质量差。这些的问题已成为车身螺母焊接工艺的主要矛盾。
发明内容
针对现有的螺母焊电极在工作时下电极体温度持续维持在高温状态而导致的其内弹簧因高温易失效、电极表面易磨损现象，本发明需要解决的是给下电极体快速降温的技术问题，为此，本发明提出一种速冷螺母焊电极，包括下电极，其中下电极包括定位销、压盖、绝缘套、弹簧、电极体和绝缘座；所述电极体为上端中心设有孔的管状体，其上端孔口连接着中间为通孔的所述压盖。所述电极体的孔内设有所述绝缘座，绝缘座上固定连接着所述弹簧下端，弹簧上端连接在所述定位销的底部，定位销在所述压盖中间的孔内，并通过所述绝缘套保持绝缘连接，所述电极体内设有冷却水腔；其特征在于所述电极体为其内有通孔的管状体，电极体内腔中还设有冷却套，冷却套呈上端开口容器形状，所述绝缘座固定在冷却套内腔里，冷却套上端开口处与所述电极体上端密封连接，在冷却套与所述电极体之间形成上端密封的环状间隙的冷却水腔，冷却水腔与冷却水源连通。
本发明的进一步改进是所述弹簧上端与定位销之间还固定有隔热圈。这样可以更好将弹簧与电极体主体隔离开来，从而阻止更多来自电极体的热量。
与传统电极相比，本发明冷却套与下电极本体内腔之间有环状间隙，循环冷却水可抵达此处将冷却套及电极体迅速冷却。冷却水抵达的冷却套上部到电极端面距离明显缩短，电极内腔水冷面积明显增大，从而有效降低电极温度，本发明充分发挥了循环冷却水的作用，能有效降低电极整体温度，提高使用寿命，确保螺母与车身焊接质量。
图1为本发明的剖面结构图。
图2为图1中俯视图；图3为图2中A-A方向局部视图。
图4为本发明水冷原理示意图。
图5为现有技术的螺母焊下电极结构图。
图中标识说明定位销1、压盖2、弹簧3、电极体4、绝缘座5、冷却套6、隔热圈7、密封圈8、绝缘套9、弹簧定位轴10、一字槽20、冷却水腔40、固定边60、焊机电极座11、喷水管12。
具体实施例方式
本发明速冷螺母焊电极由上电极、下电极构成，其中下电极结构参看图1示例结构。
其中下电极主要由定位销1、压盖2、绝缘套9、弹簧3、电极体4、绝缘座5、冷却套6、隔热圈7、密封圈8等构成。绝缘座5上固定连接着塔式弹簧3的粗下端，弹簧3的细上端连接在定位销1的底部，定位销1的底部凸起为弹簧定位轴10。在弹簧3上端与定位销1之间固定有隔热圈7，隔绝了定位销1传递的热量，保证了弹簧3在相对较低的温度下工作。冷却套6呈上端开口容器形状，绝缘座5固定在冷却套6内腔的底部，冷却套6上端开口边沿有向外翻出的固定边60，固定边60夹在压盖2和电极体4之间。电极体4为上端开口的槽体，它的上端通过螺纹连接方式连接着中间为通孔的压盖2。冷却套6通过固定边60的支撑固定在电极体4的槽体内腔中。定位销1在压盖2中间的孔内，并通过绝缘套9保持绝缘连接。在冷却套6与电极体4之间形成上端密封的环状间隙的冷却水腔40，冷却水腔40与冷却水源连通。冷却套4上端的固定边60与电极体4上端边沿之间设有密封圈8，密封圈8阻止冷却水渗入定位销周边间隙和冷却套内腔的可能。
下电极体4上端面开有1mm*1mm一字槽，如图2和图3所示，其中图3为图A-A方向旋转90。局部放大图，可有效导出螺母和上电极与定位销形成封闭空间的高温高压气体，避免焊接时出现飞溅及放炮等故障。
定位销材料为45钢、表面淬火，隔热圈、绝缘套、绝缘座材料为绝缘电木，弹簧材料为65Mn，密封圈材料为橡胶，其余材料均为铬锆铜。
冷却套6与下电极本体4内腔之间的环状间隙，循环冷却水可抵达此处将冷却套及电极体迅速冷却，电极水冷原理参见图4。与传统电极相比，冷却水抵达的冷却套上部到电极端面距离明显缩短，电极内腔水冷面积明显增大，从而有效降低电极温度。
权利要求
1.速冷螺母焊电极，包括下电极，其中下电极包括定位销、压盖、绝缘套、弹簧、电极体和绝缘座；所述电极体为上端中心设有孔的管状体，其上端孔口连接着中间为通孔的所述压盖。所述电极体的孔内设有所述绝缘座，绝缘座上固定连接着所述弹簧下端，弹簧上端连接在所述定位销的底部，定位销在所述压盖中间的孔内，并通过所述绝缘套保持绝缘连接，所述电极体内设有冷却水腔；其特征在于所述电极体为其内有通孔的管状体，电极体内腔中还设有冷却套，冷却套呈上端开口容器形状，所述绝缘座固定在冷却套内腔里，冷却套上端开口处与所述电极体上端密封连接，在冷却套与所述电极体之间形成上端密封的环状间隙的冷却水腔，冷却水腔与冷却水源连通。
2.根据权利要求1所述的速冷螺母焊电极，其特征在于所述弹簧上端与定位销之间还固定有隔热圈。
3.根据权利要求1或2所述的速冷螺母焊电极，其特征在于所述弹簧为上端细下端粗的塔式弹簧。
4.根据权利要求1或2所述的速冷螺母焊电极，其特征在于所述下电极体的上端面开有一字槽。
5.根据权利要求3所述的速冷螺母焊电极，其特征在于所述下电极体的上端面开有一字槽。
6.根据权利要求4所述的速冷螺母焊电极，其特征在于所述一字槽宽×高为1mm×1mm。
7.根据权利要求5所述的速冷螺母焊电极，其特征在于所述一字槽宽×高为1mm×1mm。
全文摘要
本发明速冷螺母焊电极需要解决的是给下电极体快速降温的技术问题。本发明包括下电极，技术方案为下电极的电极体为其内有通孔的管状体，其上端孔口连接着中间为通孔的压盖。电极体内腔中还设有冷却套，冷却套呈上端开口容器形状，绝缘座固定在冷却套内腔里，冷却套上端开口处与所述电极体上端密封连接，绝缘座上固定连接着弹簧下端，弹簧上端连接在一定位销的底部，定位销在所述压盖中间的孔内，并通过绝缘套保持绝缘连接，在冷却套与所述电极体之间形成上端密封的环状间隙的冷却水腔，冷却水腔与冷却水源连通。与传统电极相比，本发明充分发挥了循环冷却水的作用，能有效降低电极整体温度，提高使用寿命，确保螺母与车身焊接质量。
文档编号B23K11/30GK1927522SQ20061012459
公开日2007年3月14日 申请日期2006年9月21日 优先权日2006年9月21日
发明者唐远志 申请人:湖北汽车工业学院