專利名稱：防止熔核飛濺的電阻點焊電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種防止熔核飛濺的電阻點焊電極，屬于電阻點焊電極技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)諸多領(lǐng)域涉及金屬板材的電阻點焊技術(shù)，特別是汽車工業(yè)，在增強(qiáng)企業(yè)的技術(shù)競爭力、節(jié)約能源和降低能耗等方面，提高電阻點焊的質(zhì)量檢測技術(shù)是實現(xiàn)其目的主要的途徑之一。板材工件之間的飛濺是影響質(zhì)量的重要因素之一，由于板材點焊時間短，飛濺發(fā)生后熔核的體積很難恢復(fù)，將造成熔核的體積顯著減少，壓痕過深并嚴(yán)重影響接頭強(qiáng)度、組織性能及熔核形態(tài)等內(nèi)部缺陷。
現(xiàn)在常用的處理飛濺方法是1、調(diào)整焊接參數(shù)，即減少焊接電流過大、電極壓力產(chǎn)生，減少內(nèi)部飛濺產(chǎn)生；2、清理工件表面。點焊過程中的內(nèi)飛濺主要發(fā)生在工件間的接觸表面，并且還與焊件的表面狀況有關(guān)，如工件表面處理不好都能增加飛濺的產(chǎn)生。
總之，目前普遍認(rèn)為應(yīng)當(dāng)盡可能地設(shè)法避免點焊過程飛濺，一旦產(chǎn)生飛濺，必須在規(guī)范參數(shù)、清理和操作上找原因。
電極力對焊點形成有著雙重作用。它既影響焊點的接觸電阻，即影響熱源的強(qiáng)度與分布；又影響電極散熱的效果和焊接區(qū)塑性變形及熔核內(nèi)部的致密程度。當(dāng)其它參數(shù)不變時增大電極力，則接觸電阻減小，散熱加強(qiáng)，因而總熱量減少，熔核尺寸減小，特別焊透率降低很快，甚至沒焊透；若電極力過小，則板間接觸不良.其接觸電阻雖大卻不穩(wěn)定，甚至出現(xiàn)飛濺和燒穿等缺陷。在熔核形成過程中，電極壓力隨動性好，可以調(diào)節(jié)，而現(xiàn)在大部分點焊機(jī)只能是衡壓源，增加了熔核飛濺產(chǎn)生。
眾所周知，熔核、塑性環(huán)以及周圍母材金屬的一部分構(gòu)成了點焊接頭。塑性環(huán)是指熔核周圍具有一定厚度的塑性金屬區(qū)，它有助于點焊接頭承受載荷。從焊接效果來看，壓緊塑性環(huán)，可以有效防止內(nèi)飛濺產(chǎn)生。
點焊時，熔核周圍為高溫塑性金屬所包圍，接觸面的金屬在熱與電極力作用下焊接在一起，形成封閉熔核的塑性金屬環(huán)(圖1)，它始終處于產(chǎn)生、擴(kuò)展，部分轉(zhuǎn)化為液態(tài)熔核這一動態(tài)變化過程，即先于熔核形成且始終伴隨熔核一起長大，使熔核金屬不能外溢，并與氣相隔絕，防止空氣中氣氛與熔核中的金屬發(fā)生冶金反應(yīng)，以保持熔核金屬成分基本不變。當(dāng)塑性環(huán)破裂，熔化金屬噴射出來，即產(chǎn)生飛濺。
由于在電阻點焊生產(chǎn)中尚無使用的無損檢測方法，焊點的內(nèi)部質(zhì)量(熔核大小)很難確定，因此采用保證塑形環(huán)不破裂，直接減少了飛濺的產(chǎn)生，是一個行之有效的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種防止熔核飛濺的電阻點焊電極，該電阻點焊電極具有結(jié)構(gòu)簡單，實施電阻點焊接質(zhì)量好的特點。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案加以實現(xiàn)的。一種防熔核飛濺的電阻點焊電極，該電極包括電極體1及電極體一端伸出的電極頭3構(gòu)成，其特征在于，在電極頭3外套裝一個張力彈簧2，該彈簧的上端與電極體與電極頭過渡段緊配合，張力彈簧的下端連接一個與電極頭動配合的絕緣壓力環(huán)4。
上述的電極頭直徑為1～10mm上述的絕緣環(huán)的內(nèi)徑大于電極頭外直徑0.5～1.5mm，絕緣環(huán)的外徑與內(nèi)徑之差為6～18mm。
本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，使用該點焊電極無論是對不銹鋼、鋁合金薄板實施電阻點焊時，均不產(chǎn)生熔核的飛濺，特別是焊接精密板材，可以保證焊接質(zhì)量。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為采用本實用新型進(jìn)行電阻點焊接的裝置示意圖。
圖中1-電極體、2-張力彈簧、3-電極頭、4-絕緣環(huán)、5-電阻點焊電極、6-工件、7-下電極。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型加以進(jìn)一步說明電極體和電極頭采用鉻鋯銅合金材料車削加工制造，電極體直徑9mm，高度20mm；電極頭直徑4.5mm，長6mm，在電極頭外套裝張力彈簧，它的上端與電極體和電極頭過渡段連接，下端與絕緣環(huán)連接，該張力彈簧采用碳素鋼，鋼絲直徑1mm，彈簧直徑6mm，絕緣壓環(huán)采用陶瓷材料，內(nèi)徑5.5mm外徑12mm。下電極采用平頭端面鉻鋯銅合金，直徑為16mm。點焊工件材料為不等厚不銹鋼板，上不銹鋼板厚0.2mm，下不銹鋼板厚0.8mm，材料表面有電鍍層。采用上述結(jié)構(gòu)的電極焊接不銹鋼板，工藝條件為電流2000A壓力0.15MPa，時間60ms。每隔50mm焊接一個點，焊接點質(zhì)量合格，沒有飛濺。在同樣工藝條件下，采用常規(guī)錐臺形狀點焊電極，所有焊接點都有飛濺。
權(quán)利要求1.一種防熔核飛濺的電阻點焊電極，該電極包括電極體(1)及電極體一端伸出的電極頭(3)構(gòu)成，其特征在于，在電極頭(3)外套裝一個張力彈簧(2)，該張力彈簧的上端與電極體與電極頭過渡段緊配合，彈簧的下端連接一個與電極頭動配合的絕緣壓力環(huán)(4)。
2.按權(quán)利要求1所述的防熔核飛濺的電阻點焊電極，其特征在于，電極頭直徑為1～10mm。
3.按權(quán)利要求1所述的防熔核飛濺的電阻點焊電極，其特征在于，絕緣環(huán)的內(nèi)徑大于電極頭外直徑0.5～1.5mm，絕緣環(huán)的外徑與內(nèi)徑之差為6～18mm。
專利摘要本實用新型公開了一種防止熔核飛濺的電阻點焊電極，屬于電阻點焊電極技術(shù)。該電極包括電極體及電極體一端伸出的電極頭構(gòu)成，其特征在于，在電極頭外套裝一個張力彈簧，該張力彈簧的上端與電極體與電極頭過渡段緊配合，彈簧的下端連接一個與電極頭動配合的絕緣壓力環(huán)。本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，使用該點焊電極無論是對不銹鋼、鋁合金薄板實施電阻點焊時，均不產(chǎn)生熔核的飛濺，特別是焊接精密板材，可以保證焊接質(zhì)量。
文檔編號B23K11/11GK2865977SQ20052012409
公開日2007年2月7日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月19日
發(fā)明者羅震, 單平, 孫棟, 高戰(zhàn)蛟, 鄒帆, 史濤 申請人:天津大學(xué)