電極頭加工裝置及電極頭加工方法
【專利摘要】本發明公開一種電極頭加工裝置及電極頭加工方法。電極頭加工裝置包括刀座、刀具和驅動機構，所述刀座包括用于插入待加工電極頭的切削孔，所述刀具固定在所述切削孔內，所述驅動機構驅動所述刀座旋轉。本發明可替代銼刀研磨，大大減輕作業者的勞動強度，保證了電極頭周邊的均勻性，提高了焊接后的連接強度及工作效率，具有結構簡單、操作方便、成本低的特點。
【專利說明】
電極頭加工裝置及電極頭加工方法
技術領域
[0001]本發明涉及焊接領域，具體而言，涉及一種電極頭加工裝置及電極頭加工方法。
【背景技術】
[0002]在生產空調外機殼體的底盤和基腳時，需要利用點焊機通過點焊的方式將二者連接起來，且二者的連接處易出現焊點松脫現象。
【申請人】發現，造成這個問題的原因是:現有技術中，采用銼刀手工研磨的方式加工點焊機的電極頭，因此，手工研磨后的電極頭直徑大小和形狀不一，且電極頭為錐形。這樣，隨著電極頭的工作消耗，每次研磨之間的電極焊頭的焊接點將會在Φ 3-Φ 7之間變化。
[0003]當點焊機的焊接參數設置好后，焊點電流會隨著電極頭焊接點的形狀變化而變化。例如，電極頭焊接點變大時，焊點電流會變小，兩個焊接母材之間連接點的連接強度會變小，于是就會產生焊點不牢的質量隱患。雖然，現有撫摩中也有采用半球型電極頭的，但這種形狀的電極也會隨著電極頭的工作消耗，使電極頭焊點會變大，從而影響連接強度。
【發明內容】
[0004]本發明實施例中提供一種結構簡單、操作方便、成本低的電極頭加工裝置及電極頭加工方法，其可以替代銼刀研磨，大大減輕作業者的勞動強度，提高了工作效率。
[0005]為實現上述目的，本發明實施例提供一種電極頭加工裝置，包括刀座、刀具和驅動機構，所述刀座包括用于插入待加工電極頭的切削孔，所述刀具固定在所述切削孔內，所述驅動機構驅動所述刀座旋轉。
[0006]作為優選，所述驅動機構為棘輪機構。
[0007]作為優選，所述棘輪機構包括棘輪和與所述棘輪配合的頂銷，所述電極頭加工裝置還包括基座，所述棘輪與所述基座可樞轉地連接，所述頂銷可伸縮地安裝在所述基座上。
[0008]作為優選，所述基座包括底板和與所述底板連接的蓋板，所述底板與所述蓋板之間形成用于容納所述棘輪的容納空間，所述頂銷通過彈簧安裝在所述底板上。
[0009]作為優選，所述底板上設置有用于安裝所述頂銷的滑槽，所述基座還包括底座，所述底座內形成用于容納所述彈簧的彈簧槽，所述底座與所述底板連接，且所述彈簧的一部分位于所述彈簧槽內，且所述彈簧的另一部分位于所述滑槽內以使所述頂銷對所述棘輪制動。
[0010]作為優選，所述刀座的切削孔的內壁上形成有用于安裝所述刀具的刀具安裝槽，所述刀具的一部分設置在所述刀具安裝槽內，所述刀具的另一部分伸入所述切削孔。
[0011]作為優選，所述刀具具有L形的截面，所述刀具安裝槽具有與所述刀具匹配的截面形狀。
[0012]作為優選，所述刀具包括傾斜設置的上切削刃和下切削刃，所述切削孔為通孔。
[0013]作為優選，所述刀具還包括豎直切削刃，所述上切削刃的下端通過所述豎直切削刃與所述下切削刃的上端連接。
[0014]作為優選，所述刀座固定安裝在所述棘輪的中心孔內。
[0015]作為優選，所述電極頭加工裝置還包括上擋蓋和下擋蓋，所述蓋板上形成有上安裝孔，所述底板上形成有下安裝孔，所述刀座的一端可樞轉地安裝在所述上安裝孔內，所述刀座的另一端可樞轉地安裝在所述下安裝孔內，所述上擋蓋與所述刀座的上端面連接，所述下擋蓋與所述刀座的下端面連接。
[0016]作為優選，所述上擋蓋和所述下擋蓋均呈環狀。
[0017]作為優選，所述電極頭加工裝置還包括手柄，與所述刀座連接。
[0018]作為優選，所述手柄與所述頂銷相對所述棘輪對稱地設置。
[0019]本發明還提供了一種電極頭加工方法，包括:將上述的電極頭加工裝置的切削孔套在待加工的第一電極上;使待加工的第二電極向所述第一電極的方向運動，直到所述第一電極和所述第二電極抵緊所述電極頭加工裝置;驅動所述電極頭加工裝置轉動，直到所述第一電極和所述第二電極的自由端完全相互抵頂。
[0020]本發明可替代銼刀研磨，大大減輕作業者的勞動強度，保證了電極頭周邊的均勻性，提高了焊接后的連接強度及工作效率，具有結構簡單、操作方便、成本低的特點。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發明實施例的電極頭加工裝置的爆炸圖；
[0022]圖2是本發明實施例的電極頭加工裝置的主視圖；
[0023]圖3是本發明實施例的電極頭加工裝置的側視圖；
[0024]圖4是本發明實施例的圖2的A-A剖視圖；
[0025]圖5是本發明實施例的圖3的B-B剖視圖；
[0026]圖6是本發明實施例的刀具的主視圖；
[0027]圖7是本發明實施例的圖6的俯視圖；
[0028]圖8是本發明實施例的圖6的A-A剖視圖；
[0029]圖9是本發明實施例的圖6的B-B剖視圖；
[0030]圖10是本發明實施例的刀座的俯視圖；
[0031]圖11是本發明實施例的圖10的C-C剖視圖；
[0032]圖12是本發明實施例的圖10的D-D剖視圖；
[0033]圖13是本發明實施例的本發明的使用狀態圖；
[0034]圖14是本發明實施例的研磨后的電極頭的結構示意圖。
[0035]附圖標記說明:1、刀座；2、刀具;3、切削孔;4、棘輪;5、頂銷;6、底板;7、蓋板;8、彈簧;9、滑槽；10、底座；11、上切削刃；12、下切削刃；13、豎直切削刃；14、上擋蓋；15、下擋蓋；
16、上安裝孔;17、下安裝孔;18、手柄；19、第一電極;20、第二電極;21、刀具安裝槽;22、第一螺釘;23、第二螺釘;24、第三螺釘;25、鍵。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述，但不作為對本發明的限定。
[0037]由于現有技術中的手工銼削方式無法保證對電極頭周邊研磨均勻，而且也無法保證焊接面的大小一致，而且手工研磨的方式勞動強大，不適合批量作業，為了提高焊頭修整效率，本發明將磨削方式改為切削方式，提供一種電極頭加工裝置，特別是一種利用車床仿形加工原理以及棘輪結構的電極加工裝置，其可用于對電極頭的加工，以減輕勞動強度、提高焊頭修整效率，適用于批量作業的場合。
[0038]請參考圖1至圖14，該電極頭加工裝置包括刀座1、刀具2和驅動機構。為了實現對電極頭的加工，本發明在刀座I上開設有用于插入待加工電極頭的切削孔3，其截面可以呈圖11和圖12所示的砂漏狀，而刀具2則固定在切削孔3內，驅動機構驅動刀座I旋轉時，就會帶動刀具2旋轉，從而切削插入切削孔3中的電極頭，直到達到需要的形狀。
[0039]加工時，保持電極頭不動，而使刀具2在刀座I的帶動下繞電極頭旋轉，從而實現對電極頭的切削。在一個實施例中，可用本發明中的電極頭加工裝置加工一個電極頭，而在更加優選的實施例中，為了保證高效生產，縮短電極切削時間，可利用本發明實現上下兩個電極的同時切削。由于采用了上述技術方案，本發明可替代銼刀研磨，大大減輕作業者的勞動強度，保證了電極頭周邊的均勻性，提高了焊接后的連接強度及工作效率，具有結構簡單、操作方便、成本低的特點。
[0040]為了更加方便操作、節省能源和成本，本發明的驅動機構優選采用棘輪機構，這樣可采用手動的方式進行切削。切削時刀具在棘輪機構的作用下單向旋轉切削。由于切削的電極材料為鉻鋯銅，本性發明刀具2的材料可選用合金工具鋼、高速工具鋼等。當然，在另一個未圖示的實施例中，本發明還可以電動形式的驅動機械，來驅動刀具旋轉，這也不脫離本發明的發明構思。
[0041]優選地，棘輪機構包括棘輪4和頂銷5，頂銷5的一端頂在棘輪4上，以控制棘輪4的旋轉方向。由于棘輪結構采用單向傳動，因此，使用者可以根據操作習慣調整棘輪結構中的頂銷5的方向，以改變棘輪的運動方向。電極頭加工裝置還包括基座，棘輪4與基座可樞轉地連接，頂銷5可伸縮地安裝在基座上，例如，這種伸縮運動可以是通過彈性元件來實現。
[0042]優選地，基座包括底板6和與底板6連接的蓋板7，底板6優選具有U形的凹陷部，以便當蓋板7通過第一螺釘22安裝到底板6時，在底板6與蓋板7之間形成用于容納棘輪4的容納空間。為了形成對棘輪4的制動，本發明還在底板上設置有彈簧8，其用于向頂銷5施加一個彈性力，以使頂銷5的朝向棘輪4的一端可以卡在棘齒處。這樣，棘輪4安裝在刀座I中間的容納空間內，上下通過蓋板7與底板6所形成的結構進行限位。
[0043]優選地，底板6上設置有滑槽9，頂銷5活動地設置在滑槽9中，以實現伸縮運動。基座還包括與底板6連接的底座10，底座10內形成用于容納彈簧8的彈簧槽，底座10可通過第三螺釘24安裝在底板6的端側。彈簧8的一部分位于彈簧槽內，且彈簧8的另一部分位于滑槽9，即彈簧8的一端與頂銷5抵接，另一端則與彈簧槽的側壁抵接，從而可以使頂銷5對棘輪4制動。
[0044]為了安裝刀具2，本發明在刀座I的切削孔3的內壁上開設至少一個用于安裝刀具2的刀具安裝槽21，刀具2的一部分設置在刀具安裝槽21內，刀具2的另一部分伸入切削孔3，以便切削電極頭。更為優選地，由于是手動工具，為了保證使用的平衡性，刀具安裝槽21的數量為兩個，這兩個刀具安裝槽21可以對應地設置，以在電極的兩個對稱點同時切削，保證加工精度。
[0045]在一個優選實施例中，本發明中刀具2的截面呈L形，刀具安裝槽具有與刀具2匹配的截面形狀。也就是說，在刀座I內形成有L形的刀具安裝槽21。由于采用了L形的截面，因此可以利用L形的轉折處對刀具2進行定位，防止其從刀具安裝槽21處徑向滑出。
[0046]請參考圖6至圖9，本發明中的刀具2優選包括傾斜設置的上切削刃11和下切削刃12，切削孔3為通孔。這樣，可利用上切削刃11和下切削刃12加工出圓錐形的結構。
[0047]然而，為了保證點焊件批量生產時電流的穩定，需要零件上的焊接點的大小尺寸穩定，這就需要電極頭在點焊工作中隨著不斷的消耗，仍保持保證電極頭在工作時間內尺寸不變，因此電極頭的頂部形狀結構要從圓錐體優化成圓柱體。為此更優選地，刀具2還包括豎直切削刃13，上切削刃11的下端通過豎直切削刃13與下切削刃12的上端連接。其中，上切削刃11具有圖8所示的前向角G，同時，還可在刀座I的中間(即刀具2的前角部分)加工讓位孔，以保證在切削電極的時候，排出切削肩。其中，圓柱體的直徑大小按照工藝要求的參數進行設計，相應地也可以設置圓錐體的錐度大小。
[0048]在上述實施例中，上切削刃11和下切削刃12用于形成圓錐形結構，而豎直切削刃13則用來形成圓柱體結構。加工時，本發明根據車床仿形加工原理，可對上下兩個電極的切削面同時進行切削加工。
[0049]優選地，刀座I可通過鍵25固定地安裝在棘輪4的中心孔內。這樣，棘輪4轉動時，就會驅動刀座I隨之轉動。鍵25的長度優選地小于棘輪4的厚度。
[0050]電極頭加工裝置還包括上擋蓋14和下擋蓋15，蓋板7上形成有上安裝孔16，底板6上形成有下安裝孔17，上擋蓋14和下擋蓋15的外徑大于上安裝孔16和下安裝孔17的內徑。在本發明圖4所示的實施例中，刀座I的兩端還可以分別插入上安裝孔16和下安裝孔17中，然后將上擋蓋14和下擋蓋15分別與刀座I的上下兩個端面連接，而棘輪與蓋板之間具有間隙，因而可以轉動。這樣，便可利用上擋蓋14和下擋蓋15來限定刀座I的上下位置。優選地，上擋蓋14和下擋蓋15均呈環狀，以便從上下兩側插入待加工的電極頭。
[0051 ]如圖4所示，在一個實施例中，上擋蓋14和下擋蓋15可以分別通過多個第二螺釘23固定到蓋板7和底板6上。當然，也可以采用本領域其他的常規手段，達到相同的固定效果。此外，利用上擋蓋14和下擋蓋15還可以實現對刀具2的上下方向的限位，防止其滑出刀座。另外，在上擋蓋14與蓋板7之間，以及在下擋蓋15與底板6之間均存在間隙，以保證刀座可以相對蓋板、底板滑動的同時，也保證刀座不會從上安裝孔16和下安裝孔17中滑出。
[0052]優選地，電極頭加工裝置還包括手柄18，例如，手柄18的一端為螺紋，可與刀座I上的螺孔連接。加工時，使用者手持手柄18，當向手柄18施加一個足夠大的扭矩時，就會通過手柄18驅動刀座I轉動。優選地，手柄18與頂銷5分別設置在棘輪4的兩側，優選二者可以對稱地設置。
[0053]本發明還提供了一種電極頭加工方法。請參考圖13和14，采用本方法加工時，首先可將本發明中的電極頭加工裝置的切削孔3套在待加工的第一電極19上，其中，第一電極19優選為位于下方的電極，這樣可利用第一電極19支撐電極頭加工裝置。然后，再通過對點焊機開關的控制，將其待加工的第二電極20由上至下地向第一電極19的方向運動，即將第二電極20下壓，直到第一電極19和第二電極20抵緊電極頭加工裝置，并形成閉合狀態。最后，可通過手動的方式，操作手柄18(例如可操作5-8次)，以驅動電極頭加工裝置轉動，直到第一電極19和第二電極20的自由端完全相互抵頂為止，此時操作者的手部感覺不到受力，刀具也無法繼續進行切削。這樣，便完成了對電極頭的加工。待圖14所示的電極頭的圓柱部分消耗完或者按照工藝技術要求焊接到一定點數時，再可通過本發明中的電極頭加工裝置再次對電極進行加工。
[0054]圖14示出了通過本發明加工得到的兩個電極頭的結構。如圖14所示，以第二電極為例，電極上端最粗處為未經加工的直徑，本領域常規的電極直徑為13mm，下端最細處的直徑根據工藝要求通常為4-5mm，二者之間形成錐形的過渡結構。由于第二電極的下端為圓柱形，在其消耗的過程中，隨著不斷焊接加工，可以保證電極頭焊接后的焊點大小始終穩定，不但解決了焊點大小不一造成的焊接電流不均而影響焊接強度問題，而且解決了電極頭的焊接點隨著焊接損耗而變化較大的問題。
[0055]通過本發明，可將點焊機的上電極和下電極頭部均研磨成圓柱結構，這樣就能保證電極頭在工作時間內保持電極頭尺寸不變，達到焊點尺寸穩定，電流穩定的效果，從而消除虛焊、脫焊的質量問題，同時也可以節省大量的切削量，從而減少電極切削時間。
[0056]當然，以上是本發明的優選實施方式。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明基本原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種電極頭加工裝置，其特征在于，包括刀座(I)、刀具(2)和驅動機構，所述刀座(I)包括用于插入待加工電極頭的切削孔(3)，所述刀具(2)固定在所述切削孔(3)內，所述驅動機構驅動所述刀座(I)旋轉。2.根據權利要求1所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述驅動機構為棘輪機構。3.根據權利要求2所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述棘輪機構包括棘輪(4)和與所述棘輪(4)配合的頂銷(5)，所述電極頭加工裝置還包括基座，所述棘輪(4)與所述基座可樞轉地連接，所述頂銷(5)可伸縮地安裝在所述基座上。4.根據權利要求3所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述基座包括底板(6)和與所述底板(6)連接的蓋板(7)，所述底板(6)與所述蓋板(7)之間形成用于容納所述棘輪(4)的容納空間，所述頂銷(5)通過彈簧(8)安裝在所述底板(6)上。5.根據權利要求4所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述底板(6)上設置有用于安裝所述頂銷(5)的滑槽(9)，所述基座還包括底座(10)，所述底座(10)內形成用于容納所述彈簧(8)的彈簧槽，所述底座(10)與所述底板(6)連接，且所述彈簧(8)的一部分位于所述彈簧槽內，且所述彈簧(8)的另一部分位于所述滑槽(9)內以使所述頂銷(5)對所述棘輪(4)制動。6.根據權利要求3所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述刀座(I)的切削孔(3)的內壁上形成有用于安裝所述刀具(2)的刀具安裝槽，所述刀具(2)的一部分設置在所述刀具安裝槽內，所述刀具(2)的另一部分伸入所述切削孔(3)。7.根據權利要求6所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述刀具(2)具有L形的截面，所述刀具安裝槽具有與所述刀具(2)匹配的截面形狀。8.根據權利要求7所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述刀具(2)包括傾斜設置的上切削刃(11)和下切削刃(12)，所述切削孔(3)為通孔。9.根據權利要求8所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述刀具(2)還包括豎直切削刃(13)，所述上切削刃(11)的下端通過所述豎直切削刃(13)與所述下切削刃(12)的上端連接。10.根據權利要求4所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述刀座(I)固定安裝在所述棘輪(4)的中心孔內。11.根據權利要求10所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述電極頭加工裝置還包括上擋蓋(14)和下擋蓋(15)，所述蓋板(7)上形成有上安裝孔(16)，所述底板(6)上形成有下安裝孔(17)，所述刀座(I)的一端可樞轉地安裝在所述上安裝孔(16)內，所述刀座(I)的另一端可樞轉地安裝在所述下安裝孔(17)內，所述上擋蓋(14)與所述刀座(I)的上端面連接，所述下擋蓋(15)與所述刀座(I)的下端面連接。12.根據權利要求11所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述上擋蓋(14)和所述下擋蓋(15)均呈環狀。13.根據權利要求11所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述電極頭加工裝置還包括手柄(18)，與所述刀座(I)連接。14.根據權利要求13所述的電極頭加工裝置，其特征在于，所述手柄(18)與所述頂銷(5)相對所述棘輪(4)對稱地設置。15.一種電極頭加工方法，其特征在于，包括: 將權利要求1至14中任一項所述的電極頭加工裝置的切削孔(3)套在待加工的第一電極(19)上； 使待加工的第二電極(20)向所述第一電極(19)的方向運動，直到所述第一電極(19)和所述第二電極(20)抵緊所述電極頭加工裝置； 驅動所述電極頭加工裝置轉動，直到所述第一電極(19)和所述第二電極(20)的自由端完全相互抵頂。
【文檔編號】B23D79/00GK106041214SQ201610379089
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】李毅
【申請人】珠海格力電器股份有限公司