一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極，屬于點(diǎn)焊【技術(shù)領(lǐng)域】。它包括電極本體，所述的電極本體包括本體上段、本體中段和本體下段；所述的本體上段上還包括凸起；所述的本體中段為圓柱體；所述的本體下段外側(cè)為圓柱體，內(nèi)側(cè)開有圓柱形內(nèi)腔；所述的圓柱形內(nèi)腔的底部為斜面，斜面的兩端分別與圓柱形內(nèi)腔的側(cè)面的底部以及本體下段外側(cè)面的底部相連。本實(shí)用新型在使用時(shí)，一旦一處發(fā)生局部小爆炸而使電極端面局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，則帶動(dòng)改點(diǎn)附近區(qū)域也發(fā)生塑性變形，迅速擴(kuò)大塑性變形區(qū)域，能避免該電極在進(jìn)行下一次點(diǎn)焊時(shí)再次出現(xiàn)不均勻點(diǎn)接觸引起的局部小爆炸，保證焊接質(zhì)量；同時(shí)圓柱形內(nèi)腔，改善了熱量的傳遞路線，有效的避免了熔核偏移。
【專利說(shuō)明】一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于點(diǎn)焊【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，涉及一種點(diǎn)焊電極，更具體地說(shuō)，涉及一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁合金的電阻點(diǎn)焊是汽車車身自動(dòng)化生產(chǎn)中最重要的焊接工藝方法，但是鋁合金電阻點(diǎn)焊中存在的一個(gè)主要問(wèn)題就是電極過(guò)快燒損，引起電極的頻繁更換。影響生產(chǎn)效率。通過(guò)對(duì)鋁合金點(diǎn)焊電極燒損失效機(jī)理的研究發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)焊時(shí)電極與鋁合金工件接觸面間的不均勻點(diǎn)接觸造成通電瞬間局部小爆炸而使電極端面局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，這種局部的塑性變形反過(guò)來(lái)又加劇了電極與工件接觸面間的不均勻點(diǎn)接觸，由不均勻點(diǎn)接觸引起的局部小爆炸和銅鋁合金化交互作用，使電極失效速度加快。鋁合金焊接有很多的方法和工藝，但眾所周知，鋁合金的電阻點(diǎn)焊是汽車車身自動(dòng)化生產(chǎn)中最重要的加工方法，但是，由于鋁合金具有非常好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，其表面又往往具有一層致密的氧化膜，其熔點(diǎn)溫度是鋁合金熔點(diǎn)溫度的3倍以上，這就給鋁合金材料的電阻點(diǎn)焊帶來(lái)了極大的困難，與普通碳鋼點(diǎn)焊相比，鋁合金點(diǎn)焊不僅需要采用較大的焊接電流，而且焊接分流影響較大，電極燒損嚴(yán)重，電極直徑變化大，對(duì)于一般低碳鋼的點(diǎn)焊，電極壽命可以達(dá)到幾千點(diǎn)，而鋁合金的點(diǎn)焊一般僅能達(dá)到幾十點(diǎn)，焊接質(zhì)量難以控制，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足連續(xù)化生產(chǎn)的要求，從而嚴(yán)重影響了鋁合金在汽車工業(yè)中的應(yīng)用，因此，如何提高電極壽命和焊接質(zhì)量，便成了問(wèn)題的核心和關(guān)鍵；鋁合金點(diǎn)焊電極延壽技術(shù)研究的基本原則，就是要減輕電極與鋁合金工件接觸面間的銅鋁合金化以及減少不均勻點(diǎn)接觸造成的局部小爆炸，而現(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題一直沒有有效的解決方案，也有人嘗試采用在電極底部加上鍍層的方法，不但成本過(guò)高，而且效果不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]1、要解決的問(wèn)題
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中點(diǎn)焊時(shí)電極與鋁合金工件接觸面間的不均勻點(diǎn)接觸造成通電瞬間局部小爆炸而使電極端面局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，這種局部的塑性變形反過(guò)來(lái)又加劇了電極與工件接觸面間的不均勻點(diǎn)接觸，由不均勻點(diǎn)接觸引起的局部小爆炸和銅鋁合金化交互作用，使電極失效速度加快的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極。
[0005]2、技術(shù)方案
[0006]為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極，包括電極本體，所述的電極本體包括本體上段、本體中段和本體下段；所述的本體上段上還包括凸起；所述的本體中段為圓柱體；所述的本體下段外側(cè)為圓柱體，內(nèi)側(cè)開有圓柱形內(nèi)腔；所述的圓柱形內(nèi)腔的底部為斜面，斜面的兩端分別與圓柱形內(nèi)腔的側(cè)面的底部以及本體下段外側(cè)面的底部相連。
[0008]優(yōu)選地，所述的圓柱形內(nèi)腔的側(cè)面與本體下段外側(cè)面平行；所述的斜面與圓柱形內(nèi)腔的側(cè)面的夾角為45-60°。[0009]優(yōu)選地，所述的斜面與圓柱形內(nèi)腔的側(cè)面的夾角為49°。
[0010]3、有益效果
[0011]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
[0012](I)本發(fā)明的電極本體包括本體上段、本體中段和本體下段，本體上段上還包括凸起，本體中段為圓柱體，本體下段外側(cè)為圓柱體，內(nèi)側(cè)開有圓柱形內(nèi)腔，圓柱形內(nèi)腔的底部為斜面，斜面的兩端分別與圓柱形內(nèi)腔的側(cè)面的底部以及本體下段外側(cè)面的底部相連，凸起能使得電極更好的固定，避免在點(diǎn)焊時(shí)的電極移位，本體下段的設(shè)計(jì)使得本發(fā)明在工作的過(guò)程中保證電極與工件的接觸面較小，接觸面成圓環(huán)形，一旦一處發(fā)生局部小爆炸而使電極端面局部區(qū)域產(chǎn)生塑性變形，則帶動(dòng)改點(diǎn)附近區(qū)域也發(fā)生塑性變形，迅速擴(kuò)大塑性變形區(qū)域，能避免該電極在進(jìn)行下一次點(diǎn)焊時(shí)再次出現(xiàn)不均勻點(diǎn)接觸引起的局部小爆炸，保證焊接質(zhì)量；同時(shí)圓柱形內(nèi)腔，改善了熱量的傳遞路線，有效的避免了熔核偏移；
[0013](2)本發(fā)明的斜面與圓柱形內(nèi)腔的側(cè)面的夾角為45-60°，在這個(gè)范圍內(nèi)，既能保證塑性變形區(qū)域的擴(kuò)大適中，又不至于引起電極壽命的急劇縮短；
[0014](3)本發(fā)明的斜面與圓柱形內(nèi)腔的側(cè)面的夾角為49°時(shí)是最佳方案，此時(shí)不但局部小爆炸的情況很少出現(xiàn)，而且電極的壽命最高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本發(fā)明的剖視圖。
[0016]圖中:1、本體上段；2、凸起；3、本體下段；31、斜面；32、圓柱形內(nèi)腔；4、本體中段?！揪唧w實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行描述。
[0018]實(shí)施例1
[0019]如圖1所示，一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極，包括電極本體，所述的電極本體包括本體上段1、本體中段4和本體下段3 ;所述的本體上段I上還包括凸起2 ;所述的本體中段4為圓柱體；所述的本體下段3外側(cè)為圓柱體，內(nèi)側(cè)開有圓柱形內(nèi)腔32 ;所述的圓柱形內(nèi)腔32的底部為斜面31，斜面31的兩端分別與圓柱形內(nèi)腔32的側(cè)面的底部以及本體下段3外側(cè)面的底部相連。圓柱形內(nèi)腔32的側(cè)面與本體下段3外側(cè)面平行；所述的斜面31與圓柱形內(nèi)腔32的側(cè)面的夾角為49°。本體中段4和本體下段3的直徑都為6mm，圓柱形內(nèi)腔32的直徑為4.5mm，材料為銅。工作時(shí)，將本體上段I卡在點(diǎn)焊機(jī)上，點(diǎn)焊壽命達(dá)到235次，焊接質(zhì)量良好，熔核無(wú)偏移。
[0020]實(shí)施例2
[0021]同實(shí)施例1，所不同的是斜面31與圓柱形內(nèi)腔32的側(cè)面的夾角為45，點(diǎn)焊壽命達(dá)到212次，焊接質(zhì)量良好，熔核無(wú)偏移。
[0022]實(shí)施例3
[0023]同實(shí)施例1，所不同的是斜面31與圓柱形內(nèi)腔32的側(cè)面的夾角為60°，點(diǎn)焊壽命達(dá)到205次，焊接質(zhì)量良好，熔核無(wú)偏移。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極，包括電極本體，其特征在于:所述的電極本體包括本體上段(I)、本體中段(4)和本體下段(3);所述的本體上段(I)上還包括凸起(2);所述的本體中段(4)為圓柱體；所述的本體下段(3)外側(cè)為圓柱體，內(nèi)側(cè)開有圓柱形內(nèi)腔(32);所述的圓柱形內(nèi)腔(32)的底部為斜面(31)，斜面(31)的兩端分別與圓柱形內(nèi)腔(32)的側(cè)面的底部以及本體下段(3)外側(cè)面的底部相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極，其特征在于:所述的圓柱形內(nèi)腔(32)的側(cè)面與本體下段(3)外側(cè)面平行；所述的斜面(31)與圓柱形內(nèi)腔(32)的側(cè)面的夾角為 45-60°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋁合金用的點(diǎn)焊電極，其特征在于:所述的斜面(31)與圓柱形內(nèi)腔(32)的側(cè)面的夾角為49°。
【文檔編號(hào)】B23K11/11GK203509371SQ201320510278
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】錢根來(lái), 李康, 魏鑫, 夏守忠, 陳微霞, 丁亭 申請(qǐng)人:蕪湖奕辰模具科技有限公司