一种可适应电极头高度电阻点焊夹具的制作方法

本发明涉及一种可适应电极头高度电阻点焊夹具，属于夹具设计技术领域。

背景技术：

电阻点焊技术是通过将工件置于两个电极中间，然后通电，使工件产生高温融化，再通过电极施加压力对工件进行焊接的方法。电阻点焊焊接速度快，焊接成本低，操作简单，易于实现机械化和自动化，被广泛应用于汽车、航空航天、家用电器等工业领域。电阻点焊在焊接过程中需要操作人员手持工件，对焊接点的把握全凭操作人员的经验，无法保证一批工件的一致性。同时，如果所连接工件需要大电流或表面氧化层未清理干净，焊接过程很容易产生飞溅灼伤操作人员。另外，随着电极头的损耗，目前的电阻点焊夹具下板平面会与电极头之间产生一定的缝隙，这在焊接时会造成焊接部位的变形，降低焊接质量。

技术实现要素：

本发明提供了一种可适应电极头高度电阻点焊夹具，克服了传统电阻点焊连接过程中的飞溅伤人、电极头损耗后夹具无法适应匹配的问题。

本发明采用的技术方案为：一种可适应电极头高度电阻点焊夹具包括上板ⅰ1、上板ⅱ2、连接板3、下板4、软橡胶垫5、套筒ⅱ6、套筒ⅰ7、防护罩ⅰ8、弹簧片9、防护罩ⅱ10；所述上板ⅰ1和上板ⅱ2横向垂直固定在连接板3上边缘，上板1和上板ⅱ2下方均固定有弹簧片9，下板4横向垂直固定在连接板3下边缘，下板4侧边开有贯通的滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10通过滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13安装在下板4上，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10可沿滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13滑动，下板4底部固定在套筒ⅰ7上，套筒ⅰ7下方通过软橡胶垫5固定在套筒ⅱ6上。

进一步的，所述上板ⅰ1和上板ⅱ2形成中间具有凹槽的上平面，上平面与下板4平行，两者之间的一侧通过连接板3连接，上平面、连接板3和下板4为一体成型结构。

进一步的，所述防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10均为框型结构，防护罩ⅰ8套设在上板ⅰ1、连接板3和下板4上，防护罩ⅱ10套设在上板ⅱ2、连接板3和下板4上，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10上表面中间开有半圆孔，两者靠近重合时组成一个圆孔。

进一步的，所述弹簧片9为由两片弹簧块组成的v形结构，v形结构的连接处固定在上板ⅰ1和上板ⅱ2的下表面，v形结构的开口处位于下板4上表面，两片弹簧块之间的角度可调整。

进一步的，所述下板4底部固定有支撑柱14，套筒ⅰ7上开有定位孔16，支撑柱14与定位孔16位置相对应，下板4通过支撑柱14与定位孔的配合安装在套筒ⅰ7上；所述软橡胶垫5上下两端设有凸台，套筒ⅰ7下端和套筒ⅱ6上端分别开有对应的安装孔ⅰ17和安装孔ⅱ20。

进一步的，所述下板4中心开有圆孔，套筒ⅰ7中心开有通孔ⅰ18，软橡胶垫5中心开有通孔ⅱ19，套筒ⅱ6中心开有通孔ⅲ21，圆孔与三通孔同轴。

进一步的，所述下板4与连接板3连接的一边设有刻度ⅰ11，另一边设有刻度ⅱ15。

本发明的工作原理：将待连接的两块工件以单面搭接的形式放置在夹具下板上，其中工件下板直接放置在夹具下板上，由于工件上板搭接在工件下板上，无法与夹具下板直接接触，在进行压紧时，工件上板会发生上翘，因此需要根据不同的工件上板厚度，在其搭接面上加装相应垫片以抵消这一现象，夹具压紧力由两组弹簧片提供，相较于手持或利用螺丝进行压紧，减轻了操作人员的工作量；对照下板上的两组刻度尺，可以对工件上下板的搭接尺寸进行调整并对压印点进行精确定位，提高了批量制件时工件规格的一致性；夹持完毕，将两块防护罩关闭，整个焊接过程在防护罩和弹簧片组成的密闭空间内进行，避免了飞溅灼伤操作人员，提高了操作安全性；随着焊接次数的增加，会对电极头造成一定的损耗，传统的夹具只能适应固定高度的电极头，当电极头损耗后，工件便无法与电极头接触，焊接时工件会在上电极头压力作用下发生弯曲，造成焊接质量下降，本发明在套筒中间加装弹性优良的软橡胶垫，在上电极头压力作用下，软橡胶垫会被压缩，直到工件再次与下电极头接触，本发明可以自适应电极头高度，使工件与下电极头可以充分接触，提供了焊接质量，避免了焊接过程频繁地更换夹具来适应不同高度的电极头。

本发明的有益效果：

1、采用金属弹簧片提供压紧力取代手持或利用螺钉压紧，方便装取试件，减轻操作人员的工作量，提高了操作效率；

2、焊接过程完全在防护罩内进行，避免了飞溅灼伤操作人员，提高了操作安全性。

3、夹具高度自动适应损耗后的电极头高度，避免了由于夹具下板和电极头产生的高度差造成的焊接部位变形，焊接质量降低；

4、夹具下板上刻有刻度，实现了对搭接尺寸的精确测量。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的夹持部分结构示意图；

图3为本发明的套筒ⅰ结构示意图；

图4为本发明的软橡胶垫结构示意图；

图5为本发明的套筒ⅱ结构示意图；

图6为本发明的放置工件示意图；

图中各标号为：1-上板ⅰ、2-上板ⅱ、3-连接板、4-下板、5-软橡胶垫、6-套筒ⅱ、7-套筒ⅰ、8-防护罩ⅰ、9-弹簧片、10-防护罩ⅱ、11-刻度ⅰ、12-滑槽ⅰ、13-滑槽ⅱ、14-支撑柱、15-刻度ⅱ、16-定位孔ⅰ、17-安装孔ⅰ、18-通孔ⅰ、19-通孔ⅱ、20-安装孔ⅱ、21-通孔ⅲ。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明，但本发明的内容并不限于所述范围。

实施例1：如图1-2所示，一种可适应电极头高度电阻点焊夹具包括上板ⅰ1、上板ⅱ2、连接板3、下板4、软橡胶垫5、套筒ⅱ6、套筒ⅰ7、防护罩ⅰ8、弹簧片9、防护罩ⅱ10；所述上板ⅰ1和上板ⅱ2横向垂直固定在连接板3上边缘，上板1和上板ⅱ2下方均固定有弹簧片9，下板4横向垂直固定在连接板3下边缘，下板4侧边开有贯通的滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10通过滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13安装在下板4上，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10可沿滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13滑动，下板4底部固定在套筒ⅰ7上，套筒ⅰ7下方通过软橡胶垫5固定在套筒ⅱ6上。

实施例2：一种可适应电极头高度电阻点焊夹具包括上板ⅰ1、上板ⅱ2、连接板3、下板4、软橡胶垫5、套筒ⅱ6、套筒ⅰ7、防护罩ⅰ8、弹簧片9、防护罩ⅱ10；所述上板ⅰ1和上板ⅱ2横向垂直固定在连接板3上边缘，上板1和上板ⅱ2下方均固定有弹簧片9，下板4横向垂直固定在连接板3下边缘，下板4侧边开有贯通的滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10通过滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13安装在下板4上，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10可沿滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13滑动，下板4底部固定在套筒ⅰ7上，套筒ⅰ7下方通过软橡胶垫5固定在套筒ⅱ6上。

如图2所示，所述上板ⅰ1和上板ⅱ2形成中间具有凹槽的上平面，上平面与下板4平行，两者之间的一侧通过连接板3连接，上平面、连接板3和下板4为一体成型结构，一体成型的结构可以使工件进行点焊时更稳定的放置在下板4上，不会因为下板4上和其他部件之间产生相对位移而影响放置在下板4上的工件。

实施例3：一种可适应电极头高度电阻点焊夹具包括上板ⅰ1、上板ⅱ2、连接板3、下板4、软橡胶垫5、套筒ⅱ6、套筒ⅰ7、防护罩ⅰ8、弹簧片9、防护罩ⅱ10；所述上板ⅰ1和上板ⅱ2横向垂直固定在连接板3上边缘，上板1和上板ⅱ2下方均固定有弹簧片9，下板4横向垂直固定在连接板3下边缘，下板4侧边开有贯通的滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10通过滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13安装在下板4上，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10可沿滑槽ⅰ12和滑槽ⅱ13滑动，下板4底部固定在套筒ⅰ7上，套筒ⅰ7下方通过软橡胶垫5固定在套筒ⅱ6上。

所述防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10均为框型结构，防护罩ⅰ8套设在上板ⅰ1、连接板3和下板4上，防护罩ⅱ10套设在上板ⅱ2、连接板3和下板4上，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10上表面中间开有半圆孔，两者靠近重合时组成一个圆孔。焊接过程完全在防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10内进行，避免了飞溅灼伤操作人员，提高了操作安全性。

实施例4：本实施例与前一实施例相同，其中所述弹簧片9为由两片弹簧块组成的v形结构，v形结构的连接处固定在上板ⅰ1和上板ⅱ2的下表面，v形结构的开口处位于下板4上表面，两片弹簧块之间的角度可调整。采用金属弹簧片9提供压紧力，取代了操作人员手持或利用螺钉压紧，可以方便装取试件，取代了操作人员手持或利用螺钉压紧，减轻操作人员的工作量，提高了操作效率。

实施例5：本实施例与前一实施例相同，其中如图3-5所示：所述下板4底部固定有支撑柱14，套筒ⅰ7上开有定位孔16，支撑柱14与定位孔16位置相对应，下板4通过支撑柱14与定位孔的配合安装在套筒ⅰ7上；所述软橡胶垫5上下两端设有凸台，套筒ⅰ7下端和套筒ⅱ6上端分别开有对应的安装孔ⅰ17和安装孔ⅱ20。

所述下板4中心开有圆孔，套筒ⅰ7中心开有通孔ⅰ18，软橡胶垫5中心开有通孔ⅱ19，套筒ⅱ6中心开有通孔ⅲ21，圆孔与三通孔同轴。

实施例6：本实施例与前一实施例相同，其中所述下板4与连接板3连接的一边设有刻度ⅰ11，另一边设有刻度ⅱ15。如图6所示，工作时，将待连接的两块工件放置在下板4上，调节弹簧片9中弹簧块之间的夹角来提供适合固定工件所需的压紧力，根据不同的工件厚度，安放相应的垫片以抵消上板ⅰ1和上板ⅱ2在压紧时产生的扭矩。工件放置时，可依据在下板4上的刻度ⅰ11和刻度ⅱ15来调整所需要焊接重合的距离，实现了对搭接尺寸的精确测量；工件夹持固定完毕后，将防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10推至中间，两者紧靠，相当于对待焊接的工件处保护起来以免在电焊过程中产生飞溅等对操作人员产生危险，防护罩ⅰ8和防护罩ⅱ10两者之间形成的圆孔用于上电极的固定，下板4中心的圆孔，套筒ⅰ7中心的通孔ⅰ18，软橡胶垫5中心的通孔ⅱ19，套筒ⅱ6中心的通孔ⅲ21这四个同轴的孔是用于下电极的固定，当下电极头出现损耗时，在压力作用下，软橡胶垫5会被压缩，直到下板4重新与电极头处于同一水平面。本夹具高度自动适应损耗后的电极头高度，避免了由于夹具的下板4和电极头产生的高度差造成的焊接部位变形，焊接质量下降。