螺柱焊机的防烟尘装置制造方法
【专利摘要】一种用于螺柱焊机的防止烟尘的装置。具体的，该装置包括：帽夹持器，其装配在用于螺柱焊机的螺柱焊枪的螺柱夹头上并且在其侧部具有延伸部。另外，固定杆通过将帽夹持器的延伸部与螺柱焊枪的侧部连接而将帽夹持器连接至螺柱焊枪，并且帽从下方插入帽夹持器中，通过帽螺母可移动地与帽夹持器结合，并具有在螺柱焊接过程中与基体材料的焊接部分的边缘接触的端部。此外，减振部件设置在帽与帽夹持器之间，位于帽夹持器内部，并且对帽提供弹性力。
【专利说明】螺柱焊机的防烟尘装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于螺柱焊机的防止烟尘的装置。更具体地，本发明涉及一种用于螺柱焊机的防止烟尘的装置，其通过防止基体材料上的烟尘而提高基体材料的涂层质量和外观。
【背景技术】
[0002]通常，螺柱焊接，一种基于电子控制技术使用电弧焊和电阻焊的基本原理的焊接方法，是一种将螺柱(例如圆杆或螺栓)瞬间沉积至基体材料而不对基体材料钻孔的焊接方法，并且是满足需要高强度紧固的工业领域紧固的苛刻条件的经济的紧固方法。
[0003]螺柱焊接的原理是将金属螺柱轴向焊接至基体材料，也就是，使在螺柱夹头上供应的螺柱与基体材料接触，通过经螺柱夹头瞬时施加电力在螺柱与基体材料之间产生电弧而使螺柱的末端和基体材料熔化，并将螺柱按压至基体材料使得熔化部分硬化并沉积在基体材料上。
[0004]图1是示出常规螺柱焊机的螺柱夹头和相关部件的示例性视图。参照图1，在常规的螺柱焊机中，螺柱夹头105经由适配器103安装在其中配备有压力缸(未示出)的螺柱焊枪101的端部。螺柱供应管107经由接收器109连接至螺柱夹头105的一侧。在螺柱焊机中，通过螺柱供应管107供应的螺柱S经由接收器109被设置在螺柱夹头105上。
[0005]在这种结构中，压力缸运行并通过推动螺柱S而使螺柱S与基体材料100上的焊接部分W接触，然后供电并产生电弧以便将螺柱S熔化、按压并沉积至基体材料100，使得能够在基体材料100的所需部分进行快速和准确的螺柱焊接。另一方面，支承件111设置在螺柱焊枪101的一侧以便在螺柱焊接过程中支持基体材料100。
[0006]图2是示出现有技术中在螺柱焊接部分出现的问题的示例性视图。如图2中所示，使用现有技术的螺柱焊机进行的螺柱焊接具有缺陷，其中在使用焊接热使覆在基体材料100和螺柱S的表面上的杂质熔化时因不完全燃烧而被散射时，烃颗粒在基体材料100的焊接部分W的周围引起烟尘200，使得外观被污染并且细小飞溅物被吸附在基体材料100的表面上。
[0007]如上所述，烟尘200和吸附在基体材料100的表面上的细小飞溅物降低了涂敷处理中的涂敷力，导致涂层质量和外观的恶化，例如涂层的脱离。
[0008]在此部分中公开的上述信息仅用于加强对本发明背景的理解，因而其可能包含不构成本国内本领域技术人员已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0009]本发明提供一种用于螺柱焊机的防止烟尘的装置，其具有在螺柱焊接过程中，通过使用帽隔离焊接部分周围的区域来防止烟尘的扩散和流出，并且通过从焊接部分向外引导细小飞溅物来防止在基体材料的焊接部分周围产生烟尘和吸附飞溅物，从而提高涂层质量和外观的优点。[0010]本发明的示例性实施例可提供一种用于螺柱焊机的防止烟尘的装置，其包括:帽夹持器，装配在用于螺柱焊机的螺柱焊枪的螺柱夹头上，并且在帽夹持器的侧部具有延伸部；固定杆，通过将帽夹持器的延伸部与螺柱焊枪的侧部连接而将帽夹持器连接至螺柱焊枪；帽，从下方插入帽夹持器中，通过帽螺母可移动地与帽夹持器结合，并且具有在螺柱焊接过程中与基体材料的焊接部分的边缘接触的端部；以及减振部件，设置在帽与帽夹持器之间，位于帽夹持器内部，并且对帽提供弹性力。
[0011]帽夹持器可以是中空部件，在内周面上具有帽支承台阶和弹簧支承台阶。延伸部可形成在帽夹持器的两侧。固定杆的第一端可通过组装螺栓分别紧固至延伸部，且另一端可通过固定支架紧固至螺柱焊枪的侧部。帽可具有透过并围绕周面形成的多个飞溅排出孔。飞溅排出孔可为椭圆孔。
[0012]该装置还可包括垫，设置在帽的下端并且与基体材料的焊接部分的边缘直接接触。垫可由耐热材料制成。特别地，垫可由氮化硅或陶瓷材料制成。另外，垫可形成为环状，可由帽的内部下端配合并止动，并通过围绕帽的下端螺纹紧固的多个固定螺栓固定至帽，并且垫的内周面可以是沿向上方向变宽的倾斜面。
[0013]帽螺母可装配并螺纹紧固至帽夹持器的下端以对帽的上端止动，从而防止帽与帽夹持器分离。减振部件可以是螺旋弹簧，其两端由形成在帽夹持器的内部上端和帽的内部上端的弹簧支承台阶支承，并可向下对帽提供抵靠帽夹持器的弹性力。
[0014]该装置还可包括鼓风机空气管，其连接至帽夹持器的一侧，用以将鼓风机空气喷射至基体材料的焊接部分。
[0015]根据本发明的示例性实施例，能够在螺柱焊接过程中通过使用帽和耐热陶瓷垫将基体材料的焊接部分周围的区域隔离而防止烟尘扩散和流出，并且通过使用陶瓷垫的倾斜面和鼓风机空气将细小飞溅物引导至焊接部分的外部而防止在基体材料的焊接部分周围产生烟尘和吸附飞溅物，从而提高涂层质量和外观。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是示出根据现有技术的常规螺柱焊机的螺柱夹头和相关部件的示例性视图；
[0017]图2是示出根据现有技术在螺柱焊接部分出现的问题的示例性视图；
[0018]图3是示出配备有根据本发明的示例性实施例的防止烟尘的装置的螺柱焊机的螺柱夹头和相关部件的示例性视图；
[0019]图4是示出根据本发明的示例性实施例的防止烟尘的装置的示例性详细视图；
[0020]图5是示出根据本发明的示例性实施例的组装的防止烟尘的装置的示例性详细视图；
[0021]图6是示出根据本发明的示例性实施例的组装的防止烟尘的装置的示例性截面图；
[0022]图7是示出根据本发明的示例性实施例的防止烟尘的装置使用时的示例性视图；并且
[0023]图8是示出焊接部分以便示出根据本发明的示例性实施例的防止烟尘的装置的效果的示例性视图。
[0024]附图标记说明[0025]10:防止烟尘的装置1:螺柱焊枪
[0026]3:适配器5:螺柱夹头
[0027]7:螺柱供应管9:接收器
[0028]11:帽夹持器13:延伸部
[0029]17:帽螺母21:固定杆
[0030]23:组装螺栓25:固定支架
[0031]27:连接梁31:帽
[0032]41:减振部件43:垫
[0033]45:固定螺栓H:飞溅排出孔
[0034]CF:倾斜面S:螺柱
[0035]W:焊接部分70:鼓风机空气管
[0036]60:烟尘MS:细小飞溅物
【具体实施方式】
[0037]本文所使用的术语仅用于说明特定的实施例，而不意图限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”意在也包括复数形式，除非上下文另外明确地指明。还将理解的是，词语“包括”和/或“包含”，当在本说明书中使用时，是指所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在，`但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其集合的存在或添加。如本文所使用的，词语“和/或”包括一个或多个相关列出项目的任何和所有组合。
[0038]以下将参照附图详细说明本发明的示例性实施例。此外，为了方便说明选择性地提供了附图中所示结构的尺寸和厚度，以便不示出说明书中不相关的部件，从而使本发明的示例性实施例更加清楚。
[0039]图3是示出配备有根据本发明的示例性实施例的防止烟尘的装置的螺柱焊机的螺柱夹头和相关部件的示例性视图，图4是示出根据本发明的示例性实施例的防止烟尘的装置的示例性详细视图，图5是示出根据本发明的示例性实施例的组装的防止烟尘的装置的示例性详细视图，图6是示出根据本发明的示例性实施例的组装的防止烟尘的装置的示例性截面图。
[0040]参照图3，防止烟尘的装置10可装配在用于螺柱焊机的螺柱焊枪I的螺柱夹头5上。首先简要说明螺柱焊机的结构。螺柱夹头5可经由适配器3安装在其中配备有压力缸(未示出)的螺柱焊枪I的端部。在螺柱焊枪I的一侧，螺柱供应管7可经由接收器9连接至螺柱夹头5的顶部的一侧。
[0041]参照图4和图5，装配在螺柱焊机的螺柱夹头5上的具有图4和图5的结构的防止烟尘的装置10可包括帽夹持器11、固定杆21、帽31和减振部件41。
[0042]帽夹持器11可装配在螺柱夹头5上，并且两个延伸部13可整体地形成在帽夹持器11的两侧并延伸至其两侧。帽夹持器11可以是中空部件，在内周面上具有帽支承台阶El和弹簧支承台阶E2。两个具有相同形状的固定杆21可配置为通过将帽夹持器11的两个延伸部13与螺柱焊枪I的两侧连接而将帽夹持器11连接至螺柱焊枪I。换言之，固定杆21的第一端可通过组装螺栓23分别紧固至延伸部13，而第二端可通过固定支架25紧固至螺柱焊枪I的两侧。
[0043]两个固定杆21可由连接固定杆中央的连接梁连接，以使固定力增加。此外，帽31可从下方插入帽夹持器11中，并通过帽螺母17可移动地与帽夹持器11结合。帽31的尺寸可设置成相对于帽夹持器11在所有方向上具有公差，并且端部在螺柱焊接过程中可与基体材料的焊接部分的边缘接触。
[0044]透过并围绕帽31的周面可形成六个飞溅排出孔H，其中飞溅排出孔H是在帽31的纵向上形成的椭圆孔。帽螺母17可装配并螺纹紧固至帽夹持器11的下端以对帽31的突出的上端33止动，从而防止帽31与帽夹持器11分离。
[0045]参照图6，减振部件41可设置在帽31与帽夹持器11之间，在帽夹持器11内部，并可对帽31提供抵靠帽夹持器11的弹性力。换言之，减振部件41可为螺旋弹簧，其两端由形成在帽夹持器11内部上端的弹簧支承台阶E2和形成在帽31的内部上端的弹簧支承台阶E3支承，从而向下对帽31提供抵靠帽夹持器11的弹性力。
[0046]与基体部件的焊接部分的边缘直接接触的垫43可设置在帽31的下端，并可由耐热材料制成。特别地，垫43可由氮化硅或陶瓷材料制成，但不限于这些材料，并且对焊接热具有耐热性、不因焊接部分的热量粘结或变形、以及具有足够的耐久性的任何材料均可使用。换言之，垫43可形成为环状，并可由帽31内部的下端配合并止动，且通过围绕帽31的下端螺纹紧固的三个固定螺栓45固定至帽31，而且垫43的内周面可以是沿向上方向变宽的倾斜面CF。
[0047]图7是示出根据本发明的示例性实施例的防止烟尘的装置使用时的示例性视图。具有上述结构的用于螺柱焊机的防止烟尘的装置10可装配在螺柱焊机的螺柱夹头5上并移动至基体材料50 (SI)，然后在即将进行螺柱焊接之前可通过与基体材料的焊接部分W的表面接触的帽31将焊接部分W周围的区域隔离(S2)。实际上，帽31上的垫43可与基体材料50的焊接部分W的表面接触。
[0048]而且，随着螺柱焊机向基体材料50进一步移动，帽31在按压减振部件41的同时被移动至帽夹持器11内，并且垫43稳定地与螺柱S被焊接至其上的基体材料50的焊接部分W的表面接触。另外，由于帽31可相对于帽夹持器11在所有方向上移动，因此垫43可与基体材料50的表面稳定地接触。
[0049]在此结构中，螺柱焊机通过操作压力缸(未示出)推动设置在螺柱夹头5上的螺柱S，并在使螺柱S压靠基体材料50的焊接部分W的同时供应电力以通过电弧使基体材料50和螺柱S的熔化部分结合(S3)。
[0050]图8是示出焊接部分以便示出根据本发明的示例性实施例的防止烟尘的装置的效果的示例性视图。
[0051]如图8中所示，在螺柱焊接中在基体材料50的表面和覆在螺柱S上的杂质熔化的过程中产生的烟尘60，仅在可被帽31上的垫43隔离的基体材料50的焊接部分W的内部产生而未扩散。
[0052]参照图3和图7中的(S3)，在此过程中产生的细小飞溅物MS可通过经单独的鼓风机空气管70供应的鼓风机空气沿垫43的倾斜面CF被引导，以便通过帽31的飞溅排出孔H飞散出焊接部分W外侧，从而防止细小飞溅物MS被吸附至焊接部分W。
[0053]如上所述，根据本发明的示例性实施例的防止烟尘的装置10通过使用帽31上的垫43将焊接部分W周围的区域隔离而防止烟尘60的扩散和流出，并且通过把细小飞溅物MS引导出焊接部分W外侧而防止在基体材料的焊接部分W的周围产生烟尘60和吸附细小飞溅物MS，从而提高涂层质量和外观。
[0054]尽管已结合目前被认为实用的示例性实施例说明了本发明，然而应当理解本发明并不限于所公开的实施例，相反，本发明意在涵盖包括在所附权利要求的精神和范围内的各种改型和等同配置。
【权利要求】
1.一种用于螺柱焊接的防止烟尘的装置，包括: 帽夹持器，装配在用于螺柱焊机的螺柱焊枪的螺柱夹头上，并且在所述帽夹持器的侧部具有延伸部； 固定杆，通过将所述帽夹持器的延伸部与所述螺柱焊枪的侧部连接而将所述帽夹持器连接至所述螺柱焊枪； 帽，从下方插入所述帽夹持器中，通过帽螺母可移动地与所述帽夹持器结合，并且具有在螺柱焊接过程中与基体材料的焊接部分的边缘接触的一端；以及 减振部件，设置在所述帽与所述帽夹持器之间，位于所述帽夹持器内部，并且对所述帽提供弹性力。
2.如权利要求1所述的装置，其中所述帽夹持器是中空部件，在其内周面上具有帽支承台阶和弹簧支承台阶。
3.如权利要求1所述的装置，其中所述延伸部形成在所述帽夹持器的两侧。
4.如权利要求1所述的装置，其中所述固定杆的第一端通过组装螺栓分别紧固至所述延伸部，并且所述固定杆的第二端通过固定支架紧固至所述螺柱焊枪的侧部。
5.如权利要求1所述的装置，其中所述帽具有透过并围绕其周面形成的多个飞溅排出孔。
6.如权利要求5所述的装置，其中所述飞溅排出孔是椭圆孔。
7.如权利要求1所述的装置，还包括:· 垫，设置在所述帽的下端并且与所述基体材料的焊接部分的边缘直接接触。
8.如权利要求7所述的装置，其中所述垫由耐热材料制成。
9.如权利要求7所述的装置，其中所述垫形成为环状，由所述帽的内部下端配合并止动，并通过环绕所述帽的下端螺纹紧固的多个固定螺栓固定至所述帽，并且所述垫的内周面是沿向上方向变宽的倾斜面。
10.如权利要求9所述的装置，其中所述垫由氮化硅或陶瓷材料制成。
11.如权利要求1所述的装置，其中所述帽螺母装配并螺纹紧固至所述帽夹持器的下端以对所述帽的上端止动，从而防止所述帽与所述帽夹持器分离。
12.如权利要求1所述的装置，其中所述减振部件是螺旋弹簧，其两端由形成在所述帽夹持器的内部上端和所述帽的内部上端的弹簧支承台阶支承，并对所述帽提供抵靠所述帽夹持器的向下的弹性力。
13.如权利要求1所述的装置，还包括: 鼓风机空气管，连接至所述帽夹持器的一侧，用以将鼓风机空气喷射至所述基体材料的焊接部分。
14.一种用于螺柱焊接的防止烟尘的装置，包括: 帽夹持器，装配在用于螺柱焊机的螺柱焊枪的螺柱夹头上，并且在所述帽夹持器的两侧具有多个延伸部； 多个固定杆，通过将位于所述帽夹持器的两侧的所述多个延伸部与所述螺柱焊枪的侧部连接而将所述帽夹持器连接至所述螺柱焊枪； 帽，从下方插入所述帽夹持器中，通过帽螺母可移动地与所述帽夹持器结合，具有透过并环绕其周面形成的多个飞溅排出孔，并且具有在螺柱焊接过程中与基体材料的焊接部分的边缘相对应的端部； 减振部件，设置在所述帽与所述帽夹持器之间，位于所述帽夹持器内部，并且对所述帽提供弹性力； 垫，设置在所述帽的下端并且与所述基体材料的焊接部分的边缘直接接触；以及 鼓风机空气管，连接至所述帽夹持器的一侧，用以将鼓风机空气喷射至所述基体材料的焊接部分。
15.如权利要求14所述的装置，其中所述帽夹持器是中空部件，在其内周面上具有帽支承台阶和弹簧支承台阶。
16.如权利要求14所述的装置，其中所述固定杆的第一端通过组装螺栓分别紧固至所述多个延伸部，并且所述固定杆的第二端通过固定支架紧固至所述螺柱焊枪的侧部。
17.如权利要求14所述的装置，其中所述飞溅排出孔是椭圆孔。
18.如权利要求14所述的装置，其中所述垫由耐热材料制成。
19.如权利要求14所述的装置，其中所述垫形成为环状，由所述帽的内部下端配合并止动，并通过环绕所述帽的下端螺纹 紧固的多个固定螺栓固定至所述帽，并且所述垫的内周面是沿向上方向变宽的倾斜面。
20.如权利要求19所述的装置，其中所述垫由氮化硅或陶瓷材料制成。
21.如权利要求14所述的装置，其中所述帽螺母装配并螺纹紧固至所述帽夹持器的下端以对所述帽的上端止动，从而防止所述帽与所述帽夹持器分离。
22.如权利要求14所述的装置，其中所述减振部件是螺旋弹簧，其两端由形成在所述帽夹持器的内部上端和所述帽的内部上端的弹簧支承台阶支承，并对所述帽提供抵靠所述帽夹持器的向下的弹性力。
【文档编号】B23K9/32GK103706929SQ201310532312
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】韩在喜, 白成救 申请人:现代自动车株式会社, (株)星宇Hitech