電極修整器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種電極修整器。該電極修整器包括具有頂面和端面傾斜面的端面切削段。頂面相交于端面傾斜面并形成端面切削刃。端面切削刃被配置為清除電極的端面上的堆積物。端面傾斜面與基本垂直于頂面的線形成端面傾角。側(cè)面切削段自端面切削段延伸并具有頂面和側(cè)面切削面。頂面相交于側(cè)面切削面，從而形成側(cè)面切削刃。側(cè)面切削刃被配置為修整電極頭變形的錐面。側(cè)面切削面與垂直于頂面的線形成側(cè)面傾角。端面傾角不同于側(cè)面傾角。通過本實用新型的技術方案，使端面傾角不同于側(cè)面傾角，能夠?qū)崿F(xiàn)對電極端面上的堆積物更強勁的切削，從而減少了震顫現(xiàn)象。
【專利說明】電極修整器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電極修整器。
【背景技術】
[0002]點焊是通過電流流過電阻引起的熱量接合接觸的金屬表面的一種工藝。工件在相對電極施加的壓力下被保持在一起。點焊工藝利用兩個由銅合金形成的成形電極以將焊接電流集中在小“點”上，并同時將金屬表面夾在一起。強行使大焊接電流通過該點將熔化金屬并形成焊點。點焊可在非常短的時間內(nèi)(約為250微秒)將大量焊接電流傳遞到該點。這種短時間允許焊接的發(fā)生而不會使工件的剩余部分被過分加熱。
[0003]在一些情況下，被連接的工件由鋼或鋼合金制成。在另外情況下，被連接的工件可由諸如鋁或鋁合金的其它金屬制成。形成被連接工件的金屬的特性可能是決定完成點焊所需的焊接電流量的關鍵因素。在一些情況下，例如當工件由鋁制成時，鋁材料具有高導熱性和導電性。在這些情況下，完成點焊所需的焊接電流量可以是具有低導熱性和低導電性材料完成點焊所需的焊接電流量的幾倍。
[0004]高焊接電流量可能導致電極頭的變形。此外，在電極頭的一部分上會形成脆性堆積物。在使用一段時間之后，電極頭通常需要更換，或通過清除所有堆積物使之恢復到原來的輪廓。將電極頭恢復到更新的或可使用的狀態(tài)的工藝稱作“修整”電極。如果電極頭可被更簡單地修整將會十分有利。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種能夠簡單修整電極頭的電極修整器。
[0006]根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了 一種電極修整器。該電極修整器包括具有頂面和端面傾斜面的端面切削段。該頂面相交于端面傾斜面并形成端面切削刃。端面切削刃被配置用來清除位于電極的端面上的堆積物。端面傾斜面與基本垂直于頂面定向的線形成端面傾角。側(cè)面切削段自端面切削段延伸并具有頂面和側(cè)面切削面，頂面相交側(cè)面切削面從而形成側(cè)面切削刃。側(cè)面切削刃被配置用來修整電極頭的變形的錐面。側(cè)面切削面與基本垂直于頂面定向的線形成側(cè)面傾角。端面傾角不同于側(cè)面傾角。
[0007]優(yōu)選地，端面傾角大于側(cè)面傾角。
[0008]優(yōu)選地，電極被配置用于將鋁部件點焊在一起。
[0009]優(yōu)選地，端面傾角為5°。
[0010]優(yōu)選地，側(cè)面傾角為3°。
[0011]優(yōu)選地，端面切削刃被配置為切削由銅和鋁合金形成的堆積物。
[0012]優(yōu)選地，側(cè)面切削刃自端面切削刃以一角度延伸，并且該角度的范圍在22.0°至60°之間。
[0013]優(yōu)選地，電極修整器被成形為整體結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，電極修整器具有被配置為清除位于電極的端面上的堆積物的多個端面切削刃，每個端面切削刃均具有端面傾角。
[0015]優(yōu)選地，電極修整器具有被配置為修整電極頭的變形的錐面的多個側(cè)面切削刃，每個側(cè)面切削刃均具有側(cè)面傾角。
[0016]優(yōu)選地，端面切削刃具有被配置為清除相對電極的端面上的堆積物的相對端面切削刃。
[0017]優(yōu)選地，側(cè)面切削刃具有被配置為修整相對電極的變形側(cè)面的相對側(cè)面切削刃。
[0018]優(yōu)選地，相對端面切削刃具有的傾角大于相對側(cè)面切削刃的傾角。
[0019]優(yōu)選地，端面切削刃和相對端面切削刃具有相同的端面傾角。
[0020]優(yōu)選地，側(cè)面切削刃和相對側(cè)面切削刃具有相同的側(cè)面傾角。
[0021]優(yōu)選地，相對端面切削刃的端面傾角為5°。
[0022]優(yōu)選地，相對側(cè)面切削刃的側(cè)面傾角為3°。
[0023]優(yōu)選地，側(cè)面切削刃自端面切削刃以22°至60°范圍內(nèi)的角度延伸。
[0024]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種在修正電極之后電檢查電極頭用于點焊的裝置中的適用性的方法，該方法包括以下步驟:將相對的電極集中在一起從而使電極頭的端面彼此接觸；使電流通過相對的電極；測量通過相對的電極的電壓和電流；利用測得的電壓和電流計算相對的電極的電阻；以及將所計算的相對的電極的電阻與電阻的可接受范圍進行比較。
[0025]根據(jù)本實用新型的又一方面，提供了一種在修正電極之后機械檢查電極頭在用于點焊的裝置中的適用性的方法，該方法包括以下步驟:將一個電極保持在固定位置并移動相對電極，使得固定電極的電極頭的端面和移動電極的電極頭的端面彼此接觸；測量相對的電極的總長度；測量相對電極的移動距離；通過比較相對的電極的總長度與相對電極的移動距離來計算電極材料清除量；以及將所計算的電極材料清除量與清除材料的可接受范圍進行比較。
[0026]通過本實用新型的技術方案，使端面傾角不同于側(cè)面傾角，能夠?qū)崿F(xiàn)對電極端面上的堆積物更強勁的切削，從而減少了震顫現(xiàn)象。
[0027]通過結(jié)合附圖閱讀下面對本實用新型的詳細說明，各種目標和優(yōu)勢對本領域的技術人員將變得顯而易見。然而，需要特別理解的是，附圖用于示例性目的并且不應視為對本實用新型的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是用于點焊的現(xiàn)有技術結(jié)構(gòu)的立體圖，其示出了待進行點焊的工件和相對的電極；
[0029]圖2是圖1的現(xiàn)有技術結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，其示出了與待進行點焊的工件相接觸的相對電極；
[0030]圖3a是示出現(xiàn)有技術的電極頭在端面具有堆積物的側(cè)視圖；
[0031]圖3b是示出現(xiàn)有技術的電極頭的電極頭的端面和側(cè)面變形的第一個實例的側(cè)視圖；
[0032]圖3c是示出現(xiàn)有技術的電極頭的電極頭的端面和側(cè)面變形的第二個實例的側(cè)視圖；[0033]圖3d是示出現(xiàn)有技術的電極頭的電極頭的端面變形的第三個實例的俯視圖；
[0034]圖4是被配置為與相對的電極接合的電極修整器的第一實施例的立體圖；
[0035]圖5a是沿圖4中的線5a_5a截取的圖4的電極修整器的端面切削刃和端面傾角的截面圖；
[0036]圖5b是沿圖4中的線5b_5b截取的圖4的電極修整器的側(cè)面切削刃和側(cè)面傾角的截面圖；
[0037]圖6是示出圖4的電極修整器處于與相對的電極接合的位置的側(cè)視圖；
[0038]圖7是示出電檢測已修整電極的步驟的流程圖；
[0039]圖8是示出機械檢測已修整電極的步驟的流程圖；
[0040]圖9是被配置為與相對的電極接合的電極修整器的第二實施例的立體圖；以及
[0041]圖10是被配置為與相對的電極接合的電極修整器的第三實施例的立體圖。
【具體實施方式】
[0042]本實用新型現(xiàn)將結(jié)合對本實用新型具體實施例的特別參考進行說明。然而，本實用新型可以不同形式實施并且不應視為局限于此處詳細描述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本實用新型全面和完整并將本實用新型的范圍充分傳達給本領域的技術人員。
[0043]除非另行限定，在此使用的所有技術和科學術語與本領域技術人員一般理解的具有相同的含義。本實用新型在此描述所使用的專業(yè)術語僅用于表述特定實施例，并且不會成為本實用新型的限定。正如在本實用新型的說明書和權利要求所使用的，除非文中有其它明確表示，單數(shù)形式“一個”、“一個”和“這個”也可視為包括復數(shù)形式。
[0044]除非另行表述，所有表示尺寸量的數(shù)字(如，在說明書和權利要求中使用的長、寬、高等)都應理解為由術語“大約”在所有實例中修改。因此，除非另行表述，說明書和權利要求中詳細描述的數(shù)值屬性為近似值并會根據(jù)在本實用新型的實施例中獲得的所需屬性而改變。盡管數(shù)值范圍和詳細解釋本實用新型廣泛范圍的參數(shù)為近似值，但是在具體實例中展示的數(shù)值均盡可能準確地給出。然而，任何數(shù)值均固有地會包含一定誤差，這些誤差是在它們各自測量中必然會引起的誤差。
[0045]根據(jù)本實用新型的實施例，提供了修整器來修整用于點焊工件的電極。在具體實例中，工件由鋁基材料制成。然而，在本實用新型的考慮范圍內(nèi)，工件可由其它材料制成。在此使用的術語“電極”被限定為指用于對接觸的金屬表面施加壓力并將焊接電流傳遞通過接觸的金屬表面的任何導電體。在此使用的術語“修整器”被限定為指用于加工電極頭的工具。
[0046]現(xiàn)在參照圖1，用于點焊鋁工件的現(xiàn)有技術結(jié)構(gòu)的一個實例總體以10示出。工藝10包括第一工件12、第二工件14以及相對的第一電極16和第二電極18。第一和第二工件
12、14具有厚度范圍在約0.5毫米至約4毫米之間的板狀結(jié)構(gòu)。然而，第一工件12和第二工件14的厚度可以小于約0.5毫米或大于約4毫米。雖然第一工件12和第二工件14已被描述為具有薄板結(jié)構(gòu)，但第一工件12和第二工件14還可以具有其它結(jié)構(gòu)，如棒狀結(jié)構(gòu)、通道結(jié)構(gòu)等。此外，雖然圖1所示的實施例中示出了兩個工件12和14，但根據(jù)本實用新型可以設想，可將多于兩個工件點焊在一起。[0047]再次參照圖1，第一工件12和第二工件14由鋁制成?？蛇x地，第一工件12和第二工件14可由鋁合金(如鋁6111、2008、5083、5046等)制成。
[0048]再次參照圖1，開始時相對的第一和第二電極16、18與第一工件12和第二工件14分離放置。第一電極16具有主體20a和電極頭21a。電極頭21a包括自主體20a向端面24a延伸的錐面22a。主體20a具有圓形的截面形狀并具有范圍在大約12.0毫米至大約25.0毫米之間的主體直徑Dl。然而，主體20a可具有其它截面形狀，如正方形截面形狀，并且主體直徑Dl可小于約12.0毫米或大于約25.0毫米。
[0049]再次參照圖1，第一電極16的主體20a可具有配置為在操作中使用的冷卻液的導管的一個或多個內(nèi)部冷卻通道(未示出)。然而，應理解，冷卻通道對電極修整器的操作不是必須的。
[0050]再次參照圖1，如上所述，錐面22a自主體20a向端面24a延伸。錐面22a與自主體20a的表面26a延伸的線A-A形成截角α-l。截角α-1約為45°?？蛇x地，截角α-1可大于或小于約45°。
[0051]再次參照圖1，電極16的端面24a的定向基本垂直于線A—A。然而，電極16的端面24a也可被定向為不與線A--A垂直。端面24a具有圓形截面形狀，并具有范圍在大約
1.0毫米至大約24.0毫米之間的直徑D2?？蛇x地，端面24a可具有諸如正方形或矩形截面形狀的其它截面形狀，并且可具有小于約1.0毫米或大于約24.0毫米的直徑D2。
[0052]雖然圖1中示出的第一電極16由配置用于高焊接電流和高軸向壓力的銅合金形成，但應該理解，電極16可由其它適用于高焊接電流和高軸向壓力的材料形成。
[0053]再次參照圖1，第二電極18與圖1中示出的上述第一電極16相同或相似。然而，應理解，第二電極18可與第一電極16不同。
[0054]雖然圖1和圖2示出了電極的一個實施例，但應理解，還可以使用具有其它形狀和結(jié)構(gòu)的其它電極?？蛇x的電極形狀的一個非限定性實例是具有倒圓狀電極頭的電極。
[0055]現(xiàn)在參照圖2，在操作中，第一和第二電極16、18聚攏到一起，使得端面24a和端面24b接觸第一和第二工件12、14，并用于將第一工件12和第二工件14夾在一起。第一和第二電極16、18進一步聚攏到一起，從而在端面24a和端面24b的接觸區(qū)域施加所需壓力。接下來，將焊接電流(未示出)集中在端面24a和端面24b之間的小區(qū)域中。焊接電流將端面24a和端面24b之間的小區(qū)域中的金屬熔化并形成焊點。
[0056]若干因素會增加用于形成焊點的焊接電流大小，諸如電極施加的焊接電流的時間長短以及電極施加在材料上的壓力的大小。其他的因素包括待連接工件的厚度、焊點的尺寸和形狀以及待連接材料的的導電性和導熱性。特定材料(如鋁)具有高導熱性和高導電性。在這些情況下，完成點焊所需的焊接電流大小可能是具有低導熱性和低導電性材料完成點焊所需的焊接電流量的幾倍。
[0057]現(xiàn)在參照圖3a、3b、3c和3d，高焊接電流與電極施加的高壓力共同作用可導致在電極頭的端面上形成基于合金的堆積物并導致電極頭的變形。首先參照圖3a，電極頭21a被示出具有形成在端面24a上的硬且脆的合金的堆積物(此后稱為“堆積物”)30。堆積物30可以是來自電極的銅合金與來自被連接工件的鋁的混合物。然而，該堆積物可由其它材料形成。應注意，堆積物30主要在電極頭21a的端面24a上形成，并且很少量(如果有的話)形成在電極頭21a的側(cè)面22a。[0058]現(xiàn)在參照圖3b，示出了電極頭21a的變形的第一個實例。在此實例中，電極頭21a具有“蘑菇狀”。即，電極頭21a被擠壓使得側(cè)面22a變形，并且端面24a顯著大于原始端面。
[0059]現(xiàn)在參照圖3c，示出了電極頭21a的變形的第二個實例。在此實例中，電極頭21a以一種不均勻的方式被磨蝕，從而使得錐面22a形成不同的長度。錐面22a的不同長度使得基本平行于端面24a的線B-B具有與自電極16的側(cè)面向下延伸的線A--A不垂直的定向。
[0060]現(xiàn)在參照圖3d，示出了電極頭21a的變形的第三個實例。在此實例中，電極頭21a的端面24a的表面被磨蝕，并且由于形成多個凹陷25a和/或多個突起25b或其它由合金堆積引起的不規(guī)則體而使其變得不規(guī)則或粗糙。
[0061]雖然圖3a至圖3d示出了單個電極16上的堆積物和電極16的變形，但是應理解，一些電極可具有堆積物和各種變形的組合。為了確保合適的焊接操作，圖3a至圖3d示出的電極頭21a在進一步使用之前通常需經(jīng)過修整。此處使用的術語“修整”被限定為指堆積物的清除和電極頭向期望輪廓的恢復。
[0062]現(xiàn)在參照圖4和圖6，電極修整器的一個實施例以50示出。通常，如圖6所示，電極修整器50被配置為同時修整電極16和電極18的相對的電極頭21a和電極頭21b。再次參照圖6，所示電極修整器50具有繞中心線C-C鏡像對稱的上半部52和下半部54，鏡像中的一些例外將在下面進行詳細描述。為了簡潔，下面將僅詳細描述上半部52。然而，雖然圖6所示的電極修整器50示出使用了上半部52和下半部54，但可以設想，電極修整器50可配置為僅具有下半部或上半部。此外，可以設想，上半部52和下半部54無需具有相同或相似的結(jié)構(gòu)。
[0063]再次參照圖4和圖6，電極修整器50的上半部52具有端面切削段56、側(cè)面切削段58、安裝段62、頂面66以及底面68。
[0064]端面切削段56被設置成強勁地與電極頭21a的端面24a上形成的硬且脆性的堆積物接合。端面切削段56包括端面傾斜面70和第一末端面72。第一末端面72和端面傾斜面70均從頂面66向底面68延伸。頂面66與第一末端面72的相交形成第一端頂刃74。頂面66與端面傾斜面70的相交形成端面切削刃76。
[0065]再次參照圖4和圖6,端面切削刃76與第一端頂刃74形成第一端角α -2。在所示實施例中，第一端角α-2大約為90.0°。可選地，第一端角α-2可小于約90.0°或大于約90.0 °。
[0066]端面切削刃76具有長度LI。在所示實施例中，長度LI在大約0.5毫米至大約12.0毫米的范圍內(nèi)。然而，在其它實施例中，長度LI可小于約0.5毫米或大于約12.0毫米。
[0067]再次參照圖4和圖6，側(cè)面切削段58被配置用于與電極頭的側(cè)面接合并對其進行再成形。側(cè)面切削段58包括側(cè)面傾斜面78。側(cè)面傾斜面78由頂面66向底面68延伸。頂面66與側(cè)面傾斜面78的相交形成側(cè)面切削刃80?，F(xiàn)在參照圖6，側(cè)面切削刃80與端面切削刃76形成側(cè)角α-3。在所示實施例中，側(cè)角α-3在大約22.0°至大約60.0°的范圍內(nèi)?？蛇x地，側(cè)角α-3可小于約22.0 °或大于約60.0 °。
[0068]再次參照圖4和圖6，側(cè)面切削刃80具有長度L2。在所示實施例中，長度L2在大約4.0毫米至大約15.0毫米的范圍內(nèi)。然而，在其它實施例中，長度L2可小于約4.0毫米或大于約15.0毫米。
[0069]安裝段62被配置用于在電極修整器50被安裝至旋轉(zhuǎn)裝置(未示出)進行使用時為端面切削段56和側(cè)面切削段58提供結(jié)構(gòu)支撐。安裝段62為本領域的傳統(tǒng)工藝，在此將不進行描述。雖然安裝段62如圖4和圖6所示進行配置，但應理解，在其它實施例中，安裝段62可以其它方式配置。[0070]再次參照圖4和圖6，可選地，電極修整器50可包括孔104?？?04被配置用于在旋轉(zhuǎn)裝置(未示出)中安裝和支撐電極修整器50。孔104可具有滿足在旋轉(zhuǎn)裝置中安裝和支撐電極修整器50所需的任何形狀、尺寸和定向。然而，應理解，電極修整器50也可以是無孔104的。雖然圖6所示的實施例示出一個孔104，但應理解，在其它實施例中，電極修整器50可具有多于一個的孔。
[0071]現(xiàn)在參照圖5a，示出了沿圖4中的線5a__5a截取的端面切削段56的一部分。端面切削段56包括頂面66、底面68以及端面傾斜面70。端面傾角α -4在端面傾斜面70和基本垂直于頂面66定向的線D-D之間形成。端面傾角α-4被配置用于在端面切削刃76和電極頭21a的端面24a之間提供后角(relief)。通常,端面切削刃76和電極頭21a的端面24a之間的后角量幫助限定由端面切削刃76制造的切削深度。端面傾角α-4被配置為允許對電極頭21a的端面24a上的硬且脆的堆積物的強勁切入。在所示實施例中，端面傾角α-4大約為5°。然而，盡管在用于清除電極頭21a的端面24a上的硬且脆的堆積物30時不適當?shù)亩嗣鎯A斜角α-4會造成端面切削刃76的不良震顫，但是端面傾角α-4大于或小于約5°還是在本實用新型的范圍內(nèi)。此處使用的術語“震顫”被限定為指切削刃在待切削的整個表面上的跳動。
[0072]現(xiàn)在參照圖5b，示出了沿圖4中的線5b—5b截取的側(cè)面切削段58的一部分。偵U面切削段58包括頂面66、底面68以及側(cè)面傾斜面78。側(cè)傾角α -5在側(cè)面傾斜面78和基本垂直于頂面66定向的線E-E之間形成。側(cè)面傾角α-5被配置為在側(cè)面切削刃80和電極頭21a的錐面22a之間提供后角。側(cè)面傾角α _5被配置為允許對電極頭21a的錐面22a產(chǎn)生小于端面切削刃76對電極頭21a的端面24a上的堆積物30切入量的強勁切入。在所示實施例中，側(cè)面傾角α-5約為3°?？蛇x地，在側(cè)面傾角α-5小于端面傾角α _4的前提下，側(cè)面傾角α-5可大于或小于約3°。
[0073]參照圖6，現(xiàn)在將說明電極修整器50的使用。第一步，將電極修整器50安裝在裝置(未示出)中。該裝置被配置為使電極修整器50繞相對的電極16和18旋轉(zhuǎn)。安裝電極修整器50，使得安裝段62從該裝置延伸，從而在使用中為電極修整器50提供結(jié)構(gòu)支撐。應理解，可以使用在電極修整器50旋轉(zhuǎn)時足夠?qū)⑵涔潭ǖ娜魏嗡桀愋偷难b置。
[0074]下一步，定位電極16和18以使它們垂直相對。電極修整器50開始旋轉(zhuǎn)并與相對的電極16和18接合。在操作中，端面切削刃76與電極16和18的端面24a和24b接合，并且側(cè)面切削刃80與電極16和18的錐面22a和22b接合。如上所述，端面傾角α -4大于側(cè)面傾角α _5，從而允許端面切削刃76對電極頭21a、21b的端面24a、24b上硬且脆的合金堆積物30進行比側(cè)面切削刃80對電極頭21a、21b的錐面22a、22b的切削更強勁的切入。一旦從電極頭21a、21b清除了合金堆積物30，就可以利用具有更小側(cè)面傾角α _5的側(cè)面切削刃80對錐面22a、22b進行切削。
[0075]雖然上文已將電極修整器50的使用描述為按順序?qū)﹄姌O頭21a、21b的端面24a、24b上硬且脆的合金堆積物進行切削，然后切削錐面22a、22b，但應理解，在其它實施例中，電極修整器50可被配置為同時對電極頭21a、21b的端面24a、24b和錐面22a、22b進行修
M
iF.0
[0076]端面切削刃76和側(cè)面切削刃80具有不同傾角α -4和傾角α -5的電極修整器50的結(jié)構(gòu)有利地提供了優(yōu)于端面切削刃和側(cè)面切削刃具有相同傾角的傳統(tǒng)修整器的幾點好處。第一，具有更強勁切入的端面傾角α -4的電極修整器50允許對堆積物30更深的切入，從而基本減少震顫現(xiàn)象。減少震顫使得對電極頭21a、21b的修整過程更快更高效。第二，一旦完成對端面24a、24b上硬且脆的合金堆積物30的強勁切削，具有較小側(cè)面傾角α _5的電極修整器50就可對變形的錐面材料進行更可控的清除。對變形的側(cè)面材料更可控的清除可幫助控制側(cè)面材料清除率，從而延長電極16和18的壽命。
[0077]再次參照圖4和圖6所示的實施例，電極修整器50可由諸如高速鋼或硬質(zhì)合金的材料成形。在其它實施例中，可使用其它材料，如陶瓷、立方氮化硼及多晶金剛石等。
[0078]雖然圖4和圖6所示的電極修整器50的實施例被描述為整體結(jié)構(gòu)，但應理解，在其它實施例中，電極修整器50可以為分離部件的組裝件。在一個此類實施例中，端面切削刃和側(cè)面切削刃可成形為插入件并附接至電極修整器。
[0079]雖然圖4和圖6所示的電極修整器50的上半部52的實施例被描述為具有單個端面切削刃76和單個側(cè)切削刃80，但應理解，在其它實施例中，可使用多于一個的端面切削刃76和多于一個的側(cè)面切削刃80。
[0080]現(xiàn)在參照圖7和圖8，在修正電極頭的處理之后，對電極進行電檢測和機械檢測來確保它們修整后的條件適用于接下來的點焊操作。首先參照圖7，檢查電極的電適用性的處理總體以90示出。在處理90的第一步驟92中，使相對的電極頭的端面互相接觸。然后，電流通過兩個電極并得到電壓和電流測量值。在下一步驟94中，使用測得的電壓和電流計算電極的電阻?，F(xiàn)在參照步驟96，將計算的電阻與可接受的電阻范圍進行比較。可接受電阻范圍基于多個因素來確定，包括電極材料、電極形狀和電極尺寸的非限制性實例。如步驟98所示，如果計算的電阻在可接受電阻范圍之內(nèi)，那么電極可用于接下來的點焊操作。相反，如步驟100所示，如果計算的電阻不在可接受電阻范圍之內(nèi)，那么電極無法用于接下來的點焊操作。一旦確定計算的電阻不在可接受電阻范圍之內(nèi)，那么開始接下來的評估來確定不可接受電阻的類型。電阻可能出現(xiàn)的問題的實例包括電極頭修整不足并需要再修整、電極頭超過使用壽命以及電極頭安裝在故障的電極裝置上。
[0081]現(xiàn)在參照圖8，一旦電極經(jīng)過電檢查并確定為電可接受，則對電極進行機械檢查。通常，機械檢查涉及確定修整過程清除掉的電極材料量并將該數(shù)據(jù)與清除材料的可接受范圍進行比較。檢測電極的機械適用性的處理總體以110示出。在機械處理110的第一步驟111中以及在使用電極之前，將相對的電極之一保持在固定位置，并移動相對的電極以使相對的電極頭的端面互相接觸。測量連接后電極的總長度。下一步，在修整處理之后，將相對的電極放置在相同的相對位置，使得被連接的電極的總長度可被測量，如步驟112和114所示。在下一個步驟116中，測量相對的電極移動的距離?，F(xiàn)在參照步驟118和步驟120，通過將修整處理后的被連接電極的總長度與電極使用前連接電極的總長度和相對電極移動的距離進行比較，可以確定從每個電極清除的電極材料的量，如步驟120所示。
[0082]現(xiàn)在參照步驟122，將從每個電極清除的電極材料量與可接受范圍進行比較?？山邮芊秶诙鄠€因素進行確定，包括電極材料、電極形狀和電極尺寸的非限制性實例。如果從每個電極清除的材料量在可接受范圍內(nèi)，那么可將電極用于接下來的點焊操作。在此方案中，如步驟124所示,調(diào)整保持固定電極的裝置來適應材料清除量。相反地,如步驟126所示，如果從每個電極清除的電極材料量不在可接受范圍內(nèi)，那么電極無法用于接下來的點焊操作。與電處理相似，一旦確定了清除的材料量不在可接受范圍內(nèi)，則開始接下來的評估來確定不可接受條件的類型。
[0083]雖然圖4和圖6所示的電極修整器50包括上述配置和結(jié)構(gòu)，但應理解，在其它實施例中，電極修整器50可具有其它配置和其它結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在參照圖9和圖10，示出了具有其它配置和其它結(jié)構(gòu)的電極修整器的非限制實例。
[0084]首先參照圖9，電極修整器150包括由頂面166與端面傾斜面170相交形成的端面切削刃176。類似地，電極修整器150包括由頂面166和側(cè)面傾斜面178相交形成的側(cè)面切削刃180。相交部190在端面切削刃176與側(cè)面切削刃180連接的區(qū)域形成。相交部190具有弓形結(jié)構(gòu)。弓形相交部190被配置作為切削刃，使電極頭具有半球狀側(cè)部而不是錐面。在所示實施例中，弓形的半徑在大約2.0毫米至大約75.0毫米的范圍內(nèi)。然而，在其它實施例中，弓形的半徑可小于約2.0毫米或大于約75.0毫米。在圖9所示的實施例中，端面切削刃176和側(cè)面切削刃180被示出為銳邊。然而，可以設想，可選地，端面切削刃176和側(cè)面切削刃180可為圓角的。形成端面切削刃176和側(cè)面切削刃180的半徑可具有任何所需尺寸。還可以設想，形成端面切削刃176和側(cè)面切削刃180的可選半徑可具有相同尺寸，或者半徑可以彼此不相同。
[0085]現(xiàn)在參照圖10，示出了電極修整器250的另一個實施例。電極修整器250包括端面切削段256、側(cè)面切削段258以及安裝段262。在所示實施例中，端面切削段256、側(cè)面切削段258以及安裝段262與圖4所示及以上說明的端面切削段56、側(cè)面切削段58以及安裝段62相同或相似?？蛇x地，在其它實施例中，端面切削段256、側(cè)面切削段258以及安裝段262可與端面切削段56、側(cè)面切削段58以及安裝段62不同。
[0086]再次參照圖10，電極修整器250還包括自側(cè)面切削段258向安裝段262延伸的中間段260。中間段260被配置為在電極修整器250與電極頭(未示出)接合時為端面切削段256和側(cè)面切削段258提供余隙。中間段260可具有任何所需長度并且可與側(cè)面切削段258形成任何所需角度，從而為端面切削段256和側(cè)面切削段258提供足夠的余隙。
[0087]電極修整器的操作原理和模式已在其優(yōu)選實施例中進行了描述。然而，應注意，除了已具體示出和說明的，電極修整器還可以其它方式作業(yè)，而不背離其范圍。
【權利要求】
1.一種電極修整器，其特征在于，包括: 端面切削段，具有頂面和端面傾斜面，所述頂面相交于所述端面傾斜面以形成端面切削刃，所述端面傾斜面與垂直于所述頂面定向的線形成端面傾角；以及 側(cè)面切削段，自所述端面切削段延伸并具有頂面和側(cè)面切削面，所述頂面相交于所述側(cè)面切削面以形成側(cè)面切削刃，所述側(cè)面切削面與垂直于所述頂面定向的線形成側(cè)面傾角； 其中，所述端面傾角不同于所述側(cè)面傾角。
2.根據(jù)權利要求1所述的電極修整器，其特征在于，所述端面傾角大于所述側(cè)面傾角。
3.根據(jù)權利要求1所述的電極修整器，其特征在于，所述端面傾角為5°。
4.根據(jù)權利要求1所述的電極修整器，其特征在于，所述側(cè)面傾角為3°。
5.根據(jù)權利要求1所述的電極修整器，其特征在于，所述側(cè)面切削刃自所述端面切削刃以一角度延伸，并且所述角度的范圍在22.0°至60°之間。
6.根據(jù)權利要求1所述的電極修整器，其特征在于，所述電極修整器被成形為整體結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權利要求1所述的電極修整器，其特征在于，所述電極修整器包括多個端面切削刃，每個端面切削刃均具有端面傾角。
8.根據(jù)權利要求1所述的電極修整器，其特征在于，所述電極修整器包括多個側(cè)面切削刃，每個側(cè)面切削刃均具有側(cè)面傾角。
9.根據(jù)權利要求1所述的電極修整器，其特征在于，所述端面切削刃具有被配置為清除相對電極的端面上的堆積物的相對端面切削刃。
10.根據(jù)權利要求9所述的電極修整器，其特征在于，所述側(cè)面切削刃具有被配置為修整相對電極的變形側(cè)面的相對側(cè)面切削刃。
11.根據(jù)權利要求10所述的電極修整器，其特征在于，所述相對端面切削刃具有的傾角大于所述相對側(cè)面切削刃的傾角。
12.根據(jù)權利要求9所述的電極修整器，其特征在于，所述端面切削刃和所述相對端面切削刃具有相同的端面傾角。
13.根據(jù)權利要求10所述的電極修整器，其特征在于，所述側(cè)面切削刃和所述相對側(cè)面切削刃具有相同的側(cè)面傾角。
14.根據(jù)權利要求12所述的電極修整器，其特征在于，所述相對端面切削刃的端面傾角為5°。
15.根據(jù)權利要求13所述的電極修整器，其特征在于，所述相對側(cè)面切削刃的側(cè)面傾角為3°。
【文檔編號】B23D79/00GK203390382SQ201320408624
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權日:2012年7月11日
【發(fā)明者】威廉·C·莫伊森, 伊麗莎白·T.·赫特里克 申請人:福特環(huán)球技術公司