本發(fā)明涉及螺柱焊接技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種螺柱焊接方法及焊接裝置。

背景技術(shù)：

目前，行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用的螺柱焊接方式為弧焊焊接，通過將螺柱的錐面端與板件表面接觸，通電引弧，待接觸面熔化完成待焊接件的連接。

但是，現(xiàn)有的引弧焊接螺柱的方式存在以下缺陷：

引弧焊接采用螺柱焊槍，多是手工操作，生產(chǎn)效率低，并且容易產(chǎn)生引弧失敗、氣孔、飛邊不均勻；弧焊中螺柱內(nèi)夾導(dǎo)電嘴容易磨損或粘接飛濺物，通常導(dǎo)電嘴因變形更換頻繁，加工制造成本高；焊接中導(dǎo)電嘴與工件接觸不穩(wěn)定，導(dǎo)致焊接不良，焊接不良率達(dá)到千分之三，難以確保焊接強(qiáng)度，無形中增加質(zhì)量成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種螺柱焊接方法，以減少焊接缺陷降低生產(chǎn)成本；本發(fā)明的目的之二在于提供一種焊接裝置以實(shí)施上述螺柱焊接方法。

本發(fā)明的目的之一采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種螺柱焊接方法，所述螺柱焊接方法采用電阻焊機(jī)在工件表面焊接螺柱，包括以下步驟：

步驟一，安裝螺柱：在導(dǎo)向套內(nèi)插接安裝所述螺柱；

步驟二，定位工件：所述工件通過工裝夾具定位固定；

步驟三，焊接過程：第一電極、第二電極向所述工件運(yùn)動(dòng)，使所述螺柱端面與所述工件表面抵接，變壓器通電產(chǎn)生焊接電流并傳遞給所述第一電極與所述第二電極，在所述焊接電流的作用下，所述螺柱焊接于所述工件表面。

進(jìn)一步地，所述第一電極向所述工件運(yùn)動(dòng)直至所述第一電極與所述工件之間壓力值達(dá)到2.24-3.36kn，然后保持28-42周波。

進(jìn)一步地，所述焊接電流為8-12ka，并保持所述焊接電流8-12周波。

進(jìn)一步地，所述工件與所述螺柱焊接在一起后，斷開所述焊接電流，此時(shí)所述第一電極壓放于所述工件表面，繼續(xù)保持壓放狀態(tài)8-12周波，以冷卻所述焊接過程。

進(jìn)一步地，步驟三完成后，所述第一電極向遠(yuǎn)離所述工件的方向運(yùn)動(dòng)，釋放所述第一電極與所述工件之間的壓力直至壓力值為0。

本發(fā)明的目的之二采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種螺柱焊接裝置，用以在工件的平整表面焊接螺柱，所述螺柱焊接裝置為電阻焊機(jī)，包括第一電極、第二電極與導(dǎo)向套，所述第二電極套接于所述導(dǎo)向套，所述導(dǎo)向套中部設(shè)有收納槽，用以容納所述螺柱，所述第一電極與所述第二電極相向運(yùn)動(dòng)使所述螺柱端面與所述工件表面抵接。

進(jìn)一步地，所述第一電極與所述第二電極中軸線重合。

進(jìn)一步地，所述螺柱焊接裝置還包括變壓器，所述變壓器兩端分別與所述第一電極、所述第二電極電連接。

進(jìn)一步地，所述第二電極中軸線與所述螺柱中軸線重合。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)向套由絕緣材料制成。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：通過電阻焊機(jī)在工件表面焊接螺柱，降低焊接過程中螺柱的脫焊率，提高焊接質(zhì)量；設(shè)置導(dǎo)向套用以安裝螺柱，從而使電阻焊機(jī)能用來焊接螺柱。

附圖說明

圖1為本發(fā)明螺柱焊接裝置的一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示螺柱焊接裝置的一應(yīng)用示意圖；

圖3為本發(fā)明螺柱焊接方法中安裝螺柱步驟狀態(tài)示意圖；

圖4為本發(fā)明螺柱焊接方法中定位工件步驟狀態(tài)示意圖；

圖5為本發(fā)明螺柱焊接方法的焊接過程中加壓步驟狀態(tài)示意圖；

圖6為本發(fā)明螺柱焊接方法的焊接過程中通電焊接步驟狀態(tài)示意圖；

圖7為本發(fā)明螺柱焊接方法的焊接過程中退回步驟狀態(tài)示意圖；

圖8為本發(fā)明螺柱焊接方法中釋放步驟狀態(tài)示意圖。

圖中：10、第一電極；20、第二電極；30、導(dǎo)向套；40、螺柱；50、變壓器；60、工件。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述，需要說明的是，在不相沖突的前提下，以下描述的各實(shí)施例之間或各技術(shù)特征之間可以任意組合形成新的實(shí)施例。

如圖1-2所示，一種螺柱焊接裝置，包括第一電極10、第二電極20、導(dǎo)向套30、螺柱40與變壓器50。

第二電極20套接于導(dǎo)向套30上，并且導(dǎo)向套30的中軸線與第二電極20的中軸線重合。變壓器50的兩端分別通過緊固件與第一電極10、第二電極20電連接。

使用時(shí)，螺柱40插接于導(dǎo)向套30中，并且螺柱40的中心線與導(dǎo)向套30的中軸線重合。導(dǎo)向套30采用云母、瓷等絕緣材料制成，同時(shí)保護(hù)螺柱40上的螺紋，防止螺紋在焊接過程中粘連飛濺物。本實(shí)施例中采用的螺柱為短周期弧焊焊接螺柱m6×16，該螺柱40與工件接觸的一端呈為錐形，該錐形頂部夾角為174°，螺柱40焊接熔合區(qū)半徑為4.5mm。工件60定位放置于第一電極10與第二電極20之間。第一電極10與第二電極20夾緊螺柱40與工件60，使螺柱40與工件60緊密抵接，變壓器50通電后產(chǎn)生焊接電流并傳遞給第一電極10、第二電極20將螺柱40與工件60的固定連接。

一種螺柱焊接方法，通過采用電阻焊機(jī)將螺柱40焊接在工件60表面，以獲得優(yōu)良的焊接質(zhì)量。具體步驟如下：

步驟一，如圖3所示，安裝螺柱40：將焊接螺柱40插接于導(dǎo)向套30，其中，導(dǎo)向套30與第二電極20絕緣，以保護(hù)螺紋，防止螺紋受損；

步驟二，如圖4所示，工件60定位：將工件60裝入工裝夾具，并通過定位系統(tǒng)定位進(jìn)行定位固定，使得工件60與螺柱40的端面相抵觸，其中，工件60焊接區(qū)域?yàn)槠矫妫?/p>

步驟三，如圖5-7所示，焊接過程：第一電極10向工件60運(yùn)動(dòng)，與第二電極20配合夾緊工件60，預(yù)壓28～42周波，確保工件60與螺柱40的錐形端面充分接觸；當(dāng)壓力達(dá)到2.24～3.36kn時(shí)，通電預(yù)熱0.8～1.2周波，當(dāng)焊接電流達(dá)到8～12ka時(shí)，保持8～12周波的通電時(shí)間進(jìn)行焊接，然后斷開電流繼續(xù)保持8～12周波的壓力時(shí)間，使焊接部位冷卻；冷卻完成后釋放焊接壓力至壓力為0，第一電極10退回，完成焊接過程；

步驟四，如圖8所示，釋放：完成焊接后，工件60與螺柱40焊接固定在一起，取出焊接好的焊接件。

結(jié)合圖3-8，以汽車后地板二級分總成焊接一顆焊接螺柱m6×16為例，進(jìn)一步說明本發(fā)明中螺柱焊接方法及取得的有益效果。焊接螺柱m6×16結(jié)構(gòu)形狀特殊，一端為錐形端面，焊接熔合區(qū)半徑為4.5mm。

具體焊接步驟如下：

步驟一，安裝螺柱：將焊接螺柱m6×16插接于第二電極20的導(dǎo)向套30中；

步驟二，工件定位：將汽車后地板二級分總成裝入工裝夾具，并通過定位系統(tǒng)定位進(jìn)行定位固定，使得工件60與焊接螺柱m6×16的錐形面相抵觸；

步驟三，焊接過程：第一電極10向汽車后地板二級分總成運(yùn)動(dòng)，與第二電極20配合夾緊汽車后地板二級分總成，預(yù)壓30周波，確保汽車后地板二級分總成與焊接螺柱m6×16的錐形端面充分接觸；當(dāng)壓力達(dá)到2.42kn時(shí)，通電預(yù)熱1.0周波，當(dāng)焊接電流達(dá)到10ka時(shí)，保持10周波的通電時(shí)間進(jìn)行焊接，然后斷開電流繼續(xù)保持10周波的壓力時(shí)間，使焊接部位冷卻；冷卻完成后釋放焊接壓力至壓力為0，第一電極10退回，完成焊接過程；

步驟四，釋放退回：完成焊接后，汽車后地板二級分總成與焊接螺柱m6×16焊接固定在一起，取出焊接好的焊接件。

傳統(tǒng)手工螺柱焊槍的焊接步驟是：輸送機(jī)將螺柱m6×16輸送到焊槍內(nèi)腔，通過推桿把螺柱m6×16推送到導(dǎo)電嘴，手持焊槍插入夾具導(dǎo)套后壓緊到工件，按下電源開關(guān)，依次提起螺柱、引弧、下壓、冷卻，最后提起焊槍，完成焊接，整個(gè)焊接過程都會受到操作人員的技能水平影響。

首先，相比于傳統(tǒng)手工螺柱焊槍焊接螺柱m6×16的過程，本發(fā)明的焊接過程中，導(dǎo)向套30實(shí)現(xiàn)焊接過程中螺柱m6×16的裝配定位，從而避免手工螺柱焊槍焊接過程中不穩(wěn)定因素導(dǎo)致的脫焊、螺紋粘連飛濺物等問題。降低了操作人員對焊接質(zhì)量的影響。

其次，傳統(tǒng)手工螺柱焊槍焊接螺柱m6×16過程中，導(dǎo)電嘴內(nèi)外夾容易磨損，當(dāng)內(nèi)夾磨損時(shí)，螺柱m6×16會出現(xiàn)輸送不到位、導(dǎo)電不均勻、螺牙燒壞等不良現(xiàn)象；當(dāng)外夾受損時(shí)，會出現(xiàn)螺柱飛出、螺牙燒壞、焊接強(qiáng)度不足等不良現(xiàn)象；此時(shí)需要更換導(dǎo)電嘴，而一套手工螺柱焊接的導(dǎo)電嘴內(nèi)外夾頭成本約550元。本發(fā)明焊接過程中易損件只有電極頭和導(dǎo)向套30，每套約100元，易損件每套費(fèi)用大概只有手工螺柱焊槍的五分之一，降低了焊接過程的生產(chǎn)成本。另外，導(dǎo)電嘴在平均壽命內(nèi)可焊接螺柱兩萬顆，本發(fā)明采用的電極頭在使用壽命內(nèi)可焊接螺柱十萬顆以上，進(jìn)一步降低了螺柱焊接成本。

還有，本發(fā)明操作過程中，在第一電極10與第二電極20的壓合作用下，螺柱m6×16錐形面與工件60表面緊密接觸。與手工螺柱焊槍焊接過程中導(dǎo)電嘴單方向施加作用力相比，本發(fā)明中壓力過程平衡度好，螺柱m6×16定位更準(zhǔn)確，不易出現(xiàn)螺柱飛出、螺紋燒壞等現(xiàn)象。

一套手工螺柱焊機(jī)大概需要35萬元左右的設(shè)備投入，而一套固定焊機(jī)(即電阻焊焊機(jī))設(shè)備只需要3.5萬元左右的成本就能滿足生產(chǎn)要求，投入成本只需要手工螺柱焊機(jī)的十分之一。

傳統(tǒng)手工螺柱焊機(jī)的焊接過程中，由于螺柱m6×16自身尺寸的特殊性，平均二十顆螺柱中就會出現(xiàn)一顆螺柱焊接件需要返修，而本發(fā)明中電阻焊焊接螺柱提升了焊接質(zhì)量，螺柱焊接返修數(shù)量由原來的平均1/20顆下降到0顆，焊接精度經(jīng)檢測也100％符合要求，焊接后按強(qiáng)度要求100％做敲擊試驗(yàn)進(jìn)行判斷發(fā)現(xiàn)，螺柱焊接強(qiáng)度一次合格率100％，從而節(jié)約了返修費(fèi)用。

由上可見，相比于手工螺柱焊槍在行業(yè)內(nèi)3/1000左右的故障率允許標(biāo)準(zhǔn)，本發(fā)明通過采用電阻焊機(jī)替代手工焊機(jī)焊接螺柱40，使得使用過程中電極故障率為0，螺柱返修率為0，從設(shè)備維修費(fèi)用、返修要員、焊接加工工時(shí)、工具等多個(gè)方面削減生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益。

上述實(shí)施方式僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不能以此來限定本發(fā)明保護(hù)的范圍，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所做的任何非實(shí)質(zhì)性的變化及替換均屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。