一种用于滑轨与凸焊螺栓焊接的工装设备的制作方法

本发明涉及焊接技术领域，特别涉及一种用于滑轨与凸焊螺栓焊接的工装设备。

背景技术：

电阻焊(resistancewelding)就是将工件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。电阻焊利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。电阻焊方法主要有四种，即点焊、缝焊、凸焊、对焊。

凸焊通常应用于滑轨与螺钉的焊接工艺中。每个滑轨组件上需组装两个凸焊螺栓，目前滑轨与凸焊螺钉的装配工艺为：先焊接一个螺栓再焊接另一个螺栓。每焊接一个组件均需要重复焊接两次，劳动强度较大，浪费工厂资源。是否可以设计一种工装只需要焊接一次即可实现每个滑轨组件两个螺栓的焊接，这个即减少工人劳动强度，又节省工厂资源。

因此，如何提高滑轨组件螺栓焊接效率，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种用于滑轨与凸焊螺栓焊接的工装设备，凸焊螺栓的数量至少为两个，包括上电极和下电极，所述上电极具有与各所述凸焊螺栓一一对应的接触电极部，所述下电极具有容纳各所述凸焊螺栓的电极孔，当进行焊接工作时，所述滑轨支撑于所述下电极，所述上电极的各接触电极部同时将相应所述凸焊螺栓压紧于所述滑轨。

本发明中的工装设备在对滑轨与凸焊螺栓进行焊接时，首先将螺栓安装于滑轨上，然后将安装有凸焊螺栓的滑轨组件支撑于下电极相应位置，此时凸焊螺栓的下端部位于电极孔内部；然后操作上电极朝向下电极移动，直至上电极的各接触电极部同时将相应凸焊螺栓压紧于滑轨，上电极压紧凸焊螺栓的压力可以根据具体情况而定，最后接通上电极和下电极的外部电源，利用所产生的电阻热将凸焊螺栓焊接固定于滑轨上。因本申请文件中的所有凸焊螺栓同时通过相应电极接触部与滑轨压紧，故各凸焊螺栓可以在一次工艺中实现同时焊接于滑轨上。

与现有技术中一次只能焊接一个螺栓相比，本发明所提供的工装设备一次可以将所有凸焊螺栓焊接于滑轨上，大大提高了焊接效率，进而降低了滑轨组件的加工成本，并且工人劳动强度减半。

可选的，所述工装设备设置有用于安装所述上电极的上安装座，所述上电极具有球形凸部，所述上安装座具有与所述球形凸部配合安装的弧形凹槽，以便所述上电极能够转动预定角度以平衡施加于各所述凸焊螺栓的压力。

可选的，各所述凸焊螺栓沿同一直线布置，所述上电极通过水平销轴转动安装于所述上安装座，所述水平销轴的布置方向垂直于各所述凸焊螺栓所处的直线。

可选的，所述上电极还包括自所述球形凸部的外缘向外延伸的支撑壁，各所述支撑壁沿周向均匀布置，所述支撑壁与所述上安装座相应位置之间还压装有竖直延伸的防偏弹簧。

可选的，所述上电极包括电极本体，所述电极本体与所述上安装座配合安装，所述接触电极部可拆卸安装于所述电极本体。

可选的，所述接触电极部进一步包括连接电极和耐磨电极，所述连接电极一端与所述电极本体可拆卸连接，另一端安装有可拆卸的所述耐磨电极，工作时，所述耐磨电极与所述凸焊螺栓接触。

可选的，所述电极本体的内部还设置有冷却通道，以与外部管路形成冷却回路，用于对所述电极本体进行降温。

可选的，所述下电极包括电极主体和电极镶块，所述电极镶块可拆卸安装于所述电极主体，各所述电极孔设于所述电极镶块。

可选的，所述电极孔与所述凸焊螺栓一一对应，并且所述电极孔与所述凸焊螺栓之间设置有绝缘套。

可选的，所述电极主体的上表面设置有安装槽，所述电极镶块嵌入所述安装槽内部，并且所述电极镶块的上表面低于所述安装槽的槽口。

附图说明

图1为本发明一种实施例中用于滑轨与凸焊螺栓焊接的工装设备的局部结构示意图；

图2为图1中安装有上电极的工装设备局部结构示意图；

图3为图1中安装有下电极的工装设备局部结构示意图。

其中，图1至图3中：

上电极1、电极本体11、连接电机12、耐磨电极13、球形凸部1a；

下电极2、电极主体21、电极镶块22；

上安装座3；

水平销轴4；

绝缘套5；

导向板6；

机架7；

滑轨100；

凸焊螺栓200。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本发明一种实施例中用于滑轨与凸焊螺栓焊接的工装设备的局部结构示意图；图2为图1中安装有上电极的工装设备局部结构示意图；图3为图1中安装有下电极的工装设备局部结构示意图。

本发明提供了一种用于滑轨100与凸焊螺栓200焊接的工装设备，其中与滑轨100待固定的凸焊螺栓200的数量至少为两个，通常与滑轨100固定的凸焊螺栓200的数量为两个，本文以两个为例继续介绍技术方案和技术效果，当然本领域内技术人员应当理解，与滑轨100待焊接的凸焊螺栓200的数量不局限于两个，还可以为三个或者三个以上。

本发明所提供的工装设备包括上电极1和下电极2，需要说明的是，本文中上、下方位词均是以图1中各零部件之间的相对位置关系为参考而定义，仅是为了描述技术方案的简洁，本领域内技术人员应当理解，本文方位词的应用不应限制技术方案的保护范围。

本发明中的上电极1具有与各凸焊螺栓200一一对应的接触电极部，也就是说，在焊接工作时，接触电极部与相应凸焊螺栓200接触。下电极2具有容纳各凸焊螺栓200的电极孔，电极孔可以与凸焊螺栓200一一对应，当然，也可以一个电极孔对应两个或者几个凸焊螺栓200，即两个或多个凸焊螺栓200位于同一电极孔内部。本文优先一个电极孔对应一个凸焊螺栓200。

本发明中的工装设备在对滑轨100与凸焊螺栓200进行焊接时，首先将螺栓安装于滑轨100上，然后将安装有凸焊螺栓200的滑轨100组件支撑于下电极2相应位置，此时凸焊螺栓200的下端部位于电极孔内部；然后操作上电极1朝向下电极2移动，直至上电极1的各接触电极部同时将相应凸焊螺栓200压紧于滑轨100，上电极1压紧凸焊螺栓200的压力可以根据具体情况而定，最后接通上电极1和下电极2的外部电源，利用所产生的电阻热将凸焊螺栓200焊接固定于滑轨100上。因本申请文件中的所有凸焊螺栓200同时通过相应电极接触部与滑轨100压紧，故各凸焊螺栓200可以在一次工艺中实现同时焊接于滑轨100上。

与现有技术中一次只能焊接一个螺栓相比，本发明所提供的工装设备一次可以将所有凸焊螺栓200焊接于滑轨100上，大大提高了焊接效率，进而降低了滑轨100组件的加工成本，并且工人劳动强度减半。

具体地，本发明中的工装设备还可以设置有用于安装上电极1的上安装座3，上电极1具有球形凸部1a，上安装座3具有与球形凸部1a配合安装的弧形凹槽，以便上电极1能够转动预定角度以平衡施加于各凸焊螺栓200的压力。

该实施例中上电极1通过球形凸部1a与弧形凹槽可以实现360度浮动连接，当各接触电极部与凸焊螺栓200的压力不相同时，该机构可以偏转一定角度，以实现各接触电极部与凸焊螺栓200的压力相同，从而可以有效保证各凸焊螺栓200同时焊接时强度一致。

以设置两个凸焊螺栓200为例，第一接触电极部对应第一凸焊螺栓200，第二接触电极部对应第二凸焊螺栓200，当第一接触电极部与第一凸焊螺栓200之间的压力大于第二接触电极部与第二凸焊螺栓200之间的压力时，球形凸部在两螺栓连线所处的竖直平面内转动，向右侧偏转使得第一接触电极部与第一凸焊螺栓200之间的压力减小，第二接触电极部与第二凸焊螺栓200之间的压力增大，最终使得两者压力大致相等。

上述实施例中，所有凸焊螺栓200沿同一直线布置时，上电极1通过水平销轴4转动安装于上安装座，水平销轴4的布置方向垂直于各所述凸焊螺栓200所处的直线。即上安装座3的弧形凹槽的两侧设置有相对的安装架，两安装架和上电极1三者设置有同轴的销孔，水平销轴4同时设于两安装架和上电极1的销孔内部。

这样，水平销轴4在实现上电极1安装于上安装座上的同时，上电极1可以在凸焊螺栓200布置的竖直面内相对转动，以调节各凸焊螺栓200上的压力。

为了使上电极1尽量处于水平位置，上述各实施例中的上电极1还可以包括自球形凸部的外缘向外延伸的支撑壁，各支撑壁沿周向均匀布置，支撑壁与上安装座相应位置之间还压装有竖直延伸的防偏弹簧。

两侧的防偏弹簧的弹性系数和压缩量大致相同，这样两防偏弹簧施加于上电极1上的压力大致相等，在防偏弹簧张紧力的作用下，上电极1可以处于水平位置。

上述各实施例中，上电极1包括电极本体11，电极本体11与上安装座配合安装，接触电极部可拆卸安装于电极本体11。

考虑到电极本体11与接触电极部使用时，损耗不同，二者可以使用不同的材料制作，提高其使用寿命，并且当其中一者损耗不能正常使用时，可以单独更换，降低使用成本。

接触电极部与凸焊螺栓200压紧接触，摩擦损耗比较大，故为了进一步降低上电极1使用成本，在一种具体实施例中，接触电极部可以进一步包括连接电极12和耐磨电极13，连接电极12一端与电极本体11可拆卸连接，另一端安装有可拆卸的耐磨电极13，工作时，耐磨电极与凸焊螺栓200接触。

这样，当耐磨电极因接触摩擦损耗过大时，可以将耐磨电极自连接电极12上拆卸下来，更换新的耐磨电极即可。

电极工作过程中会产生大量的热量，为了避免高温影响电极寿命，上述各实施例中电极本体11的内部还可以设置有冷却通道，以与外部管路形成冷却回路，用于对电极本体11进行降温。

同理，上述各实施例中，下电极2可以包括电极主体21和电极镶块22，电极镶块22可拆卸安装于电极主体21，各电极孔设于电极镶块22。电极孔与凸焊螺栓之间设置有绝缘套5，以避免凸焊螺栓与下电极粘连。同理，滑轨与下电极之间也设置绝缘部件。

上述各实施例中，电极主体21的上表面可以设置有安装槽，电极镶块22嵌入安装槽内部，并且电极镶块22的上表面低于安装槽的槽口。

下电极2安装于机架7上，机架7上还可以设置导向板6，用于对上电极1的上安装座3和下电极2进行运动导向。相应地，上安装座3设置有与导向板6配合导向的机构。机架7和导向板6的具体结构不做详细介绍，只要能满足实际应用功能即可。

以上对本发明所提供的一种用于滑轨与凸焊螺栓焊接的工装设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。