[发明专利]一种小直径焊点点焊电极冷却装置及点焊方法

说明书

本发明公开了一种小直径焊点点焊电极冷却装置及点焊方法，涉及点焊技术领域，一方面，提供一种小直径焊点点焊电极冷却装置，包括冷却水箱和点焊机构，冷却水箱用于盛放低电导率的冷却液；点焊机构包括上电极和下电极，上电极和下电极的电极头可靠近或远离，以夹持或松开待焊接零件，且使待焊接零件的点焊位浸没于冷却液内，以通过冷却液对点焊位冷却。另一方面，还提供一种点焊方法，该点焊方法利用上述的小直径焊点点焊电极冷却装置实施，包括以下步骤：将待焊接零件夹持在电焊机构的上电极和下电极之间，并使冷却液淹没待焊接零件的点焊位，对上电极及下电极通电并对待焊接零件进行焊接。解决高温点焊电极冷却速度慢、电极发热变软变形的问题。

技术领域

本发明涉及点焊技术领域，具体涉及一种小直径焊点点焊电极冷却装置及点焊方法。

背景技术

点焊是通过上下电极压紧两层金属板材，瞬态电流通过电极流过板材压紧部分，板材间接触电阻发热出现熔池并快速冷却，形成熔核，实现两层板材的焊接。在这个过程中，电极本身的电阻会产生很大的热量，电极接触点温度急剧升高，电极前端强度下降。

在点焊高温合金小直径焊点时，由于合金强度大、熔点高、弹性好，需要很大的瞬间电流和很大的压力，才能保证高温合金板材点焊质量。由于焊点直径小，电极截面积受限，导致电极端部承受很大应力，焊接时电极产生大量的热量，如果不能及时散发,便会使电极头变软变形，电流密度急剧变小，导致出现虚焊，影响点焊质量。控制电极温度、延长电极高温蠕变变形时间，是控制电极寿命的关键。因此，必须对高温合金点焊电极接触点进行快速冷却，提升电极寿命，提高产品的生产效率。

现有的高温合金点焊电极接触点冷却方法主要是空气冷却和冷却液流道冷却。空气冷却是空气与发热本体表面接触，它们之间存在着温差，依据传热学原理，空气带走散发的热量，以实现冷却。该方法冷却速度慢，以致小直径焊点点焊电极快速发热升温、蠕变变形，电流密度急剧下降，形成虚焊，焊接强度差；冷却液流道冷却是在电极内部设置水冷流道，冷却水从中心进水口进入，流经电极冷却型腔内壁，从出水口排除，以便冷却液带走点焊时电极本身发热产生的热量。该方法受限于冷却流道面积、小直径电极头散热截面面积，冷却效果不明显，以致电极使用寿命短。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种小直径焊点点焊电极冷却装置及点焊方法，以解决现有技术中高温合金点焊电极冷却速度慢、电极发热变软变形的问题。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一方面，本发明提供一种小直径焊点点焊电极冷却装置，包括：

冷却水箱，其用于盛放低电导率的冷却液；

点焊机构，其包括上电极和下电极，上述上电极和上述下电极的电极头可靠近或远离，用于夹持或松开焊接零件，且使焊接零件的点焊位浸没于上述冷却液内，以通过上述冷却液对点焊位冷却。

在一些可选的实施例中，上述下电极的电极头穿过上述冷却水箱的侧壁并浸没于上述冷却液内，上述上电极通过驱动件向上述下电极的电极头靠近或远离。

在一些可选的实施例中，上述冷却水箱的侧壁上设有供上述下电极穿过的通孔，上述通孔上设有环形橡胶垫圈，用于防止上述下电极穿过时上述冷却液从上述通孔渗漏。

在一些可选的实施例中，上述冷却水箱采用透明材料制件，并标有刻度线。

在一些可选的实施例中，上述刻度线至上述冷却水箱的底部距离大于上述冷却水箱高度的二分之一。

在一些可选的实施例中，上述点焊位位于上述刻度线下方至少mm处。

在一些可选的实施例中，还包括过滤循环装置，用于将从冷却水箱内排出的上述冷却液过滤后回输至上述冷却水箱内。

另一方面，还提供一种点焊方法，该点焊方法利用上述的小直径焊点点焊电极冷却装置实施，包括以下步骤：