一种球形连杆和推杆电阻焊焊接设备制造技术

一种电阻焊焊接设备包括：床身、多个滑块、一对焊头、一对焊接气缸、一对支座、上中间分流电极组件、下中间分流电极组件、上中间分流电极组件连接板、一对线形轴承、一对导向杆、压紧气缸、销轴、中间支架、导向气缸、气动机械手、电阻焊变压器、电阻焊控制器、一对拉杆、一对线形滚动导轨、多个平衡弹簧，该焊接设备采用一台电阻焊变压器和电阻焊控制器实现了两个接头的同时焊接，并在焊接过程中利用浮动加压方式实现两个焊头的同步施压，防止焊件在焊接过程中轴向串动，从而实现球形连杆和推杆的高精度、高强度焊接。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电阻焊焊接设备，具体地涉及一种用于焊接球形连杆和推杆的电阻焊焊接设备。
技术介绍
在汽车零部件中，有许多钢球或球座与杆或管的焊接结构，如汽车压缩机球形连杆和柴油机推杆就是这种结构的典型产品。压缩机球形连杆由两端的两只钢球与中间一段实心杆焊接而成；柴油机推杆由一端钢球、另一端球座与中间一段空心管焊接而成。两种产品的典型结构如图1A和图1B所示。球形连杆和推杆的焊接要求焊接精度高，即钢球或球座与杆或管的同轴度好和部件整体长度方向精度高，也要求焊件之间的焊接强度高，即钢球或球座与杆或管焊接后相互连接牢固，还要求焊接后形成部件的外观质量好，焊后钢球或球座的表面粗糙度及表面硬度保持焊前状态。例如，对于图1A所示的球形连杆，在总长度为61.2毫米、球径14.3毫米和杆径6.5毫米情况下要求球体与杆体之间的同轴度误差≤Ф0.08mm，总长度误差≤±0.05mm，焊接强度≥15KN。对于图1B所示的推杆，在总长度为269毫米、球径11.9毫米和杆径11毫米情况下要求径向跳动≤0.3mm，总长度误差≤±0.4mm，焊接强度≥10KN。由于钢球材料为渗碳钢或轴承钢，球座材料为45号钢淬火或渗碳，杆或管材料为低碳钢或中碳钢，因此焊接性很差。特别是钢球一端的接头，在焊接后容易产生高碳粗大马氏体组织，强度低韧性差，并存在很多细微裂纹。现有技术对连杆和推杆一般采用单头焊，此种焊接工艺存在着精度差、飞边大、形成部件强度低等缺点。因此，常规焊接工艺和设备不能满足对连杆和推杆的高精度、高强度的焊接要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于球形连杆和推杆的电阻焊焊接设备，以克服现有技术焊接设备和工艺存在的缺陷，满足对于球形连杆和推杆的高精度、高强度焊接要求。首先介绍本技术的球形连杆和推杆电阻焊焊接设备的技术原理。本技术的球形连杆和推杆电阻焊焊接设备采用双头串联焊接方式，所述串联焊接方式的技术原理如图3所示。图3中，两端为简化的两个焊头3，每个焊头3上夹持一个钢球300，中间为简化的上中间分流电极组件7、下中间分流电极组件6和杆件310，P方向表示焊接过程中对两端球或球座电极施加的压力，N表示焊接过程中来自压紧气缸的压力。焊接过程中，电阻焊控制器200的可控硅器件导通，为电阻焊变压器100的初级线圈提供380V交流电，在该电阻焊变压器100次级电流回路中，次级线圈一端的电流经过一端焊头3和钢球300流向杆件310的伸出部分，然后大部分电流例如75％以上的电流通过杆件外的上、下中间分流电极组件7和6进行分流，少量电流经过杆件310。流过上、下中间分流电极组件的大部分电流和流过整个杆件310的少量电流，在杆件310另一端的伸出部分合流，最后流过另一端的钢球310和焊头3回到电阻焊变压器100次级线圈的另外一端，构成电阻焊焊接的完整电流回路。从图3所示原理图可看出，上、下中间分流电极组件7和6只是对流经杆件310的电流进行分流，并将杆件310自身电阻产生的热量传导分散。这样，本技术的电阻焊焊接设备在实现双头焊接的同时，避免了杆件在全长范围内产生电阻热，并可以将电阻热集中在杆件两端的接头处，保证了两个钢球300和杆件310在接头附近的电阻匹配和热平衡，从而实现了高质量的焊接。图3的原理图表示焊接图1A所示球形连杆的技术原理，焊接图1B所示推杆的技术原理与焊接球形连杆相同。图2A、2B、2C分别为本技术的球形连杆和推杆电阻焊焊接设备的主视图、侧视图和俯视图。根据图2所示的结构，焊接设备有机械部分、电阻焊变压器、电阻焊控制器、气动系统、冷却系统等组成。机械部分主要有床身、一对线形滚动导轨、多个滑块、两个焊接气缸、两个焊接气缸座、两个包括球或球座电极的焊头、两个支架、上和下中间分流电极组件、中间分流电极压紧气缸、一对直线轴承、支架、杆或管自动定位机械手、导向气缸、一对拉杆、多个平衡弹簧等主要零部件组成。本技术的球形连杆和推杆电阻焊焊接设备，包括床身、多个滑块、一对焊头、一对焊接气缸、一对支座、上中间分流电极组件、下中间分流电极组件、上中间分流电极组件连接板、一对线形轴承、一对导向杆、压紧气缸、销轴、中间支架、导向气缸、气动机械手、电阻焊变压器、电阻焊控制器、一对拉杆、一对线形滚动导轨、多个平衡弹簧，所述焊接设备特征在于床身之上固定一对共两条线形滚动导轨，多个滑块2浮动安置在两条线形滚动导轨上，两个焊头分别固定在滑块上，两个焊接气缸的活塞杆分别连接两个焊头，两个焊头分别固定滑块上，两个焊接气缸分别固定在两个支座上，两个支座分别固定在滑块上，一对拉杆将两个支座固定连接为一体，下中间分流电极组件固定在床身上，位于两个焊头之间，上中间分流电极组件以销轴可摆动地安装在上中间分流电极组件连接板之下，位于下中间分流电极组件之上，上中间分流电极组件连接板固定在一对导向杆端部和压紧气缸的活塞杆端部，一对导向杆分别穿过一对线形轴承，中间支架固定在床身中部上方，一对线形轴承和一个压紧气缸都固定安装在中间支架上，导向气缸活塞杆连接气动机械手，导向气缸固定在床身上，气动机械手正对下中间分流电极组件，电阻焊变压器固定在床身之下。本技术所述的焊接设备，其特征在于用于将钢球焊接到杆或管上的焊头具体结构如下连接体，电极座，电极座与连接体粘接为一体，电极锥度配合插入电极座一端上，电极伸出电极座的顶端设置球窝，该球窝直径应比钢球直径小0.03～0.06mm，电极顶端设置有弹性定位夹头，电极座和电极件为中空结构，电极座另一端连接冷却水接头，电极座下方连接导电排，该导电排经电缆连接电阻焊变压器次级线圈一端。本技术所述的焊接设备，其特征在于用于将球座焊接到杆或管上的焊头具体结构如下连接体，电极座，电极座与连接体粘接为一体，锥度配合插入电极座的电极，冷却水接头，电极伸出电极座的顶端头部为球形，电极球形头部的球形直径比所焊接的球座焊件的球窝直径小0.03～0.01mm，电极座插入电极的一端之外套设一个滑动绝缘套，弹性定位夹头套接固定在滑动绝缘套上，滑动绝缘套上沿电极座的轴向设置有一弹簧，电极座和电极件为中空结构，电极座另一端连接冷却水接头，电极座下方连接导电排，该导电排经电缆连接电阻焊变压器次级线圈一端。本技术所述的焊接设备，其特征在于焊接推杆所使用的上中间分流电极组件的具体零件为电极安装体，两个电极座，销轴用衬套，两个分流电极，多个分流体，两个冷却水通道闷头，两个冷却水进出口接头，螺栓将多个分流体、电极座相互固定，多个分流体厚度不同，电极座由两个压板和压板上螺栓压紧到电极安装体上，两个电极限位板分别对两个分流电极进行轴向定位并以螺栓分别固定在两个电极座上。本技术所述的焊接设备，其特征在于焊接推杆所使用的下中间分流电极组件的具体零件为电极安装体，两个电极座，多个分流体，两个分流电极、两个电极限位板，两个冷却水通道闷头，两个冷却水进出口接头，两个压板，电极安装体底部设置多个螺栓孔，两个电极限位板对两个分流电极轴向定位，以螺栓将两个分流电极分别固定在两个电极座上，电极座由两个压板和压板上螺栓压紧安装在电极安装体上，多个分流体由螺栓固定安装在电极安装体上、两个电极座之间，整个下中间分流电极组件以电极安装体固定在设备的床身上，并由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种球形连杆和推杆电阻焊焊接设备，包括：床身、多个滑块、一对焊头、一对焊接气缸、一对支座、上中间分流电极组件、下中间分流电极组件、上中间分流电极组件连接板、一对线形轴承、一对导向杆、压紧气缸、销轴、中间支架、导向气缸、气动机械手、电阻焊变压器、电阻焊控制器、一对拉杆、一对线形滚动导轨、多个平衡弹簧，所述焊接设备特征在于：　　　　床身之上固定一对共两条线形滚动导轨，多个滑块２浮动安置在两条线形滚动导轨上，两个焊头分别固定在滑块上，两个焊接气缸的活塞杆分别连接两个焊头，两个焊头分别固定滑块上，两个焊接气缸分别固定在两个支座上，两个支座分别固定在滑块上，一对拉杆将两个支座固定连接为一体，下中间分流电极组件固定在床身上，位于两个焊头之间，上中间分流电极组件以销轴可摆动地安装在上中间分流电极组件连接板之下，位于下中间分流电极组件之上，上中间分流电极组件连接板固定在一对导向杆端部和压紧气缸的活塞杆端部，一对导向杆分别穿过一对线形轴承，中间支架固定在床身中部上方，一对线形轴承和一个压紧气缸都固定安装在中间支架上，导向气缸活塞杆连接气动机械手，导向气缸固定在床身上，气动机械手正对下中间分流电极组件，电阻焊变压器固定在床身之下。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆言，
申请(专利权)人：江阴市长盛机械有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]