【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉及一种螺纹紧固件的焊接方法及设备。
技术介绍
螺纹紧固件的焊接在制造领域的应用非常广泛，如汽车、摩托车、电动自行车、工程机械、通讯设备、高铁列车、飞机等。传统螺纹紧固件的焊接方式是电阻凸焊，焊接设备采用电阻点焊机(也叫电阻凸焊机)。这种焊接方式需要在焊接前将螺纹紧固件的焊接端加工成凸点，将有凸点的螺纹紧固件与其它钣金类零件焊接。由于此种焊接方式的热源是电阻热，故称之为电阻凸焊。之所以有凸点，是为了焊接时将电流集中，以便提高电能的强度，否则，焊接将很难实现。为了实现良好的焊接效果，电阻凸焊对凸点的大小、高度、数量都有很高的要求，而且同一个螺纹紧固件上凸点的大小、高度也要保持一致。况且用于焊接的螺纹紧固件的规格都不是很大，多数在M6-M14之间，在这种小的金属物体上加工3-4个凸点，不仅对加工工艺及加工模具的制造要求很高，还增加了制造工序，延长了制造时间，螺纹紧固件上的凸点还使制造的材料增加。虽然是一个不起眼的凸点，却提高了螺纹紧固件的制造成本。由于螺纹紧固件采用电阻凸焊的方式焊接，因此需用电阻点焊机这种设备进行焊接。电阻焊机一般分为电源、电极、加压系统、冷却系统和控制系统组成。电源是为焊接提供足够强度的电能。电极是焊机的焊接机构，分为上、下电极，上、下电极将螺纹紧固件与与之焊接的钣金件通过加压机构(汽缸)压紧，电流通过电极传导至螺纹紧固件和钣金件。螺纹紧固件和钣金件通电后产生电阻热将螺纹紧固件上的凸点和钣金件与凸点接触部位的金属加热至焊接温度。这时加压机构通过电极将压力传导至螺纹紧固件与钣金件上，将高温金属压紧并位置一端时间来完成焊接。焊接...
【技术保护点】
一种多功能螺纹紧固件的焊接方法，包括MAG焊、TIG焊、MIG焊、螺柱焊以及MIG钎焊，其特征是：定位机构(90)对螺纹紧固件(70)和工件(80)进行定位，夹持机构(50)夹持住焊接机构(20)的夹持式焊枪(20‑04)或者螺柱焊枪(20‑05)，动力组件(30)将压紧力传导给压紧机构(60)，压紧机构(60)将螺纹紧固件(70)和工件(80)压紧，同时压紧机构(60)带动夹持机构(50)下移，焊接机构(20)对螺纹紧固件(70)和工件(80)实施焊接。
【技术特征摘要】
1.一种多功能螺纹紧固件的焊接方法，包括MAG焊、TIG焊、MIG焊、螺柱焊以及MIG钎焊，其特征是：定位机构(90)对螺纹紧固件(70)和工件(80)进行定位，夹持机构(50)夹持住焊接机构(20)的夹持式焊枪(20-04)或者螺柱焊枪(20-05)，动力组件(30)将压紧力传导给压紧机构(60)，压紧机构(60)将螺纹紧固件(70)和工件(80)压紧，同时压紧机构(60)带动夹持机构(50)下移，焊接机构(20)对螺纹紧固件(70)和工件(80)实施焊接。2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：焊接机构(20)安装在机体(10)后方，用于焊接的焊接机构(20)的数量没有限制，同时进行焊接的焊接机构(20)的类型(包括MAG焊、TIG焊、MIG焊、螺柱焊以及MIG钎焊)没有限制；一套用于焊接的焊接机构(20)连接一把夹持式焊枪(20-04)和一个送丝机构(20-02)，或者一套焊接机构(20)连接多把夹持式焊枪(20-04)和多个送丝机构(20-02)；夹持式焊枪(20-04)安装在焊枪夹持单元上，焊枪夹持单元的数量没有限制，夹持机构(50)安装在上调节杆(60-01)上，夹持机构(50)的数量没有限制。3.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：螺纹紧固件(70)和工件(80)采用复合定位的方式定位，即螺纹紧固件(70)和工件(80)均通过同一个定位销(定位孔)和同一个定位面进行定位；或者螺纹紧固件(70)和工件(80)采用独立定位的方式定位，即定位销(定位孔)和定位面对螺纹紧固件(70)进行定位，限位柱(90-12-02)对工件(80)的边和轮廓进行定位，定位纵杆(90-12-1)、倾斜定位纵杆(90-12-10)、偏心定位筒(90-32)对工件(80)的面进行定位，定位销对工件(80)的孔进行定位，定位销为固定式或者滑动式；或者螺纹紧固件(70)和工件(80)采用组合定位的方式进行定位，即螺纹紧固件(70)和工件(80)通过定位销(定位孔)和定位面进行定位的同时，工件(80)还通过限位柱(90-12-02)、定位纵杆(90-12-1)、倾斜定位纵杆(90-12-10)、偏心定位筒(90-32)和定位销进行定位；螺母用定位销插入内螺纹定位，或者将螺母放入定位孔内定位；螺栓放入定位孔内定位，或者将定位销插入螺栓的孔内定位。4.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：用于对工件(80)进行定位的偏心定位筒(90-32)的主体为圆柱体，圆柱体的外圆的任意处都可以对工件(80)进行定位，偏心定位筒(90-32)以连接螺栓(90-32-1)为圆心旋转，连接螺栓(90-32-1)固定在圆柱体的两侧(不再圆心处)，偏心定位筒(90-32)每旋转一个角度，定位面的距离都不一样，以此实现对不同工件(80)的定位。5.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：工件(80)的定位是通过光束照射的方式定位，即将光源(90-43)安装在焊接设备上，光源(90-43)可以前后旋转，在工件(80)焊接螺纹紧固件(70)的位置做上标记，光源(90-43)发射的光束照射在工件(80)上的光点即为螺纹紧固件(70)的焊接位置，当光点与工件(80)上的标记重合时即完成对工件的定位。6.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：焊接时，定位销从定位盖(90-02)、T型定位盖(90-13)穿出，定位盖(90-02)、T型定位盖(90-13)上有定位面，定位销通过弹簧(锥形弹簧)或者弹性垫片实现缩回和伸出，定位销和定位面用于对工件(80)进行定位；或者是焊接时，螺栓夹持杆(60-15)内有定位孔和磁铁，磁铁上有定位面，定位孔和磁铁分别用于定位和吸附螺纹紧固件(70)；或者是焊接时，定位盖(90-02)、T型定位盖(90-13)经过磁化处理，或者在(梯形)定位盖内安装磁铁,使其具有磁性并能吸附工件(80)和螺纹紧固件件(70)。7.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：定位销(定位孔)可以旋转且与地面(水平面)成一定角度，定位销(定位孔)的旋转通过带孔连接杆(90-25)和带孔下调节杆(90-29)上的孔插入螺栓或者旋转杆(90-35)来实现；支撑螺杆(90-26)上端有凹槽(90-26-1)用于限制带孔连接杆(90-25)，支撑螺杆(90-26)下端有外螺纹，调节定位销(定位孔)的角度以旋转支撑螺杆(90-26)下端的螺纹的方式实现，或者带孔连接杆(90-25)和带孔下调节杆(90-29)上有粗糙面(90-25-1)，用于增加带孔连接杆(90-25)和带孔下调节杆(90-29)之间的摩擦力，或者旋转杆(90-35)与固定盖(90-34)、U型支架(90-36)之间的接触面是粗糙面，用于增加带孔连接杆(90-25)和带孔下调节杆(90-29)之间的摩擦力。8.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：为适应各种规格螺纹紧固件(70)和各种类型工件(80)的焊接与定位，动力组件(30)的行程可以调节；上调节柱(60-04)安装在上调节柱夹块(60-06)和上调节柱凹块(60-05)上，并且可以前后调节；上调节杆(60-01)安装在上调节柱(60-04)和上调节杆夹块(60-03)上，并且可以上下调节；上调节杆夹块(50-02)和上调节杆定位块(50-01)安装上调节杆(60-01)上，并且可以上下调节，同时还可以以上调节杆(60-01)为圆心旋转；横向调节杆(50-03)固定在上调节杆定位块(50-01)上；横向调节杆夹块(50-06)和焊枪定位块(50-05)安装在横向调节杆(50-03)上，并且可以左右调节同时还可以以横向调节杆(50-03)为圆心旋转；夹持式焊枪(20-04)安装在焊枪定位块(50-05)和焊枪夹块(50-04)上，并且可以上下调节同时还可以旋转，或者螺柱焊枪(20-05)安装在螺栓焊枪定位块(50-08)和螺柱焊枪夹块(50-07)上，螺栓焊枪定位块(50-08)又与上调节杆夹块(50-02)安装在上调节杆(60-01)上，螺栓焊枪定位块(50-08)和上调节杆夹块(50-02)可以上下调节；下调节柱(90-08)安装在下调节柱夹块(90-07)和下调节柱凹块(90-06)上，并且可以前后调节；下调节杆(90-05)安装在下调节柱(90-08)和下调节杆夹块(90-06)上，并且可以上下调节；纵向调节杆(90-39)安装在调节杆支架(90-38)和锁紧块(90-37)上，并且可以前后调节；或者空心定位盖(90-21)与下调节杆(90-05)之间通过调节垫片(90-22)调节。9.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：螺纹紧固件(70)和工件(80)通过安装在上调节杆(60-01)上的压紧杆(60-02)、压紧块(60-08)或者旋转压块(60-14)压紧；定位销(定位孔)安装在下调节杆(90-05)、上调节杆(60-01)、带孔连接杆(90-25)或者纵向调节杆(90-39)上；定位销(定位孔)由高强度绝缘材料制造，或者进行绝缘处理的方式保护螺纹紧固件(70)的螺纹；限位柱(90-12-02)、定位纵杆(90-12-1)、倾斜定位纵杆(90-12-10)、偏心定位筒(90-32)、定位销安装在定位架(90-12)上，限位柱(90-12-02)通过定位架(90-12)上的调节孔调节，定位架(90-12)通过垫片和调节孔调节。10.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：夹持机构(50)安装在下调节杆(90-05)上，并可以上下调节同时还可以以下调节杆(90-05)为中心旋转；或者是夹持机构(50)安装在导杆(90-14)上，导杆(90-14)在带滑轨下调节杆(90-19)上可以滑动，导杆(90-14)安装在防旋转气缸(90-15)上，防旋转气缸(90-15)安装在气缸调节杆(90-17)上，气缸调节杆(90-17)安装在气缸调节杆夹块(90-18)和气缸调节杆凹块(90-16)上，并可以前后调节；防旋转气缸(90-15)带动夹持式焊枪(20-04)或者螺柱焊枪(20-05)上下移动；将带滑轨下调节杆(90-19)下端的滑轨的截面做成多边型，导杆(90-14)的内孔与滑轨的截面匹配，则防旋转气缸(90-15)可以更换成普通气缸；夹持机构(50)的数量没有限制。11.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：焊接时，工件(80)通过空心压紧杆(60-09)内的压紧弹簧(60-10)和绝缘垫片(60-11)压紧，空心压紧杆(60-09)下端有焊接口(60-09-1)用于容纳夹持式焊枪(20-04)，焊接口(60-09-1)的数量根据夹持式焊枪(20-04)的数量确定；或者是焊接时，压块(60-08)可以分别压紧螺纹紧固件(70)和工件(80)，螺纹紧固件通过弹簧和T型压块压紧，或者是焊接时，压紧杆(60-02)、空心压紧杆(60-09)、旋转压块(60-14)、螺纹销(60-13)、接杆(60-12)、螺栓夹持杆(60-15)等采用高强度非金属材料制造，或者采用与焊接金属类型不同的金属制造，用于防止焊接时飞溅粘连；或者是焊接时，将定位销弹簧(90-46)放入弹簧杆(90-47)和弹簧导盖(90-45)内，以此确保弹簧正常工作，或者T型弹簧导杆穿过定位销弹簧(90-46)并插入连接杆(90-03)，且T型弹簧导杆能在连接杆(90-03)内自由滑动。12.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征是：动力组件(30)、夹持机构(50)、压紧机构(60)和夹持式焊枪(20-04)作为一个整体以旋转轴(30-13)为圆心旋转，并且通过调节轴(30-14)调节旋转角度。13.根据权利要求20所述的弧光挡板组件，其特征是：有弧光挡板组件(40)用于保护操作者的眼睛和皮肤；弧光挡板组件(40)的固定杆(40-02)和伸缩管(40-10)使弧光挡板(40-14)前、后移动，升降杆(40-11)和伸缩管(40-10)、调节夹块(40-05)和螺母夹块(40-12)使弧光挡板(40-14)上、下移动，上调节杆(60-01)带动滑动杆(40-06)使弧光挡板(40-14)以中心轴(40-08)为圆心上下旋转，从而使弧光挡板(40-14)打开或者收拢，上下调节夹块(40-05)和螺母夹块(40-12)之间的距离可以调节，从而使上调节杆(60-01)的行程发生变化时也能正常打开和收拢弧光挡板(40-14)；或者弧光挡板组件(40)的固定滑块(40-20)和螺栓滑块、调节夹块(40-05)和螺母夹块(40-12)使弧光挡板(40-14)上、下移动，纵调节块(40-18)使弧光挡板(40-14)前后移动，扭转弹簧(40-15)防止弧光挡板(40-14)下坠，上调节杆(60-01)带动滑动横杆(40-22)使弧光挡板(40-14)以中心横杆(40-21)为圆心上下旋转，从而使弧光挡板(40-14)打开或者收拢，上下调节夹块(40-05)和螺母夹块(40-12)之间的距离可以调节，从而使上调节杆(60-01)的行程发生变化时也能正常打开和收拢弧光挡板(40-14)。14.一种MIG钎焊和火焰钎焊的焊接方法，其特征是：焊接件的焊接处有钎料槽，用于降低液态钎料进入紧密贴合的焊接处的阻力；钎料槽是环形钎料槽，或者单个独立的钎料槽，或者是长条形钎料槽。15.一种多功能螺纹紧固件的焊接设备，包括MAG焊、TIG焊、MIG焊、螺柱焊以及MIG钎焊，其特征是：夹持式焊枪(20-04)安装在夹持机构(50)上，夹持机构(50)安装在压紧机构(60)上，压紧机构(60)安装在动力组件(30)上，动力组件(30)与机体(10)的上方连接，定位机构(90)在压紧机构(60)的下方，定位机构(90)与机体(10)的下方连接，焊接机构(20)安装在机体(10)的后方。16.据权利要求23所述的焊接设备，其特征是：机体(10)内焊接机构(20)的数量没有限制，焊接机构(20)的种类(包括MAG焊、TIG焊、MIG焊、螺柱焊以及MIG钎焊)没有限制；一套焊接机构(20)连接一把夹持式焊枪(20-04)和一个送丝机构(20-02)，或者一套焊接机构(20)上...
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