拉弧式螺柱焊枪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种拉弧式螺柱焊枪，在焊枪壳体的空腔中从前至尾依次设置有主轴体、连接块、动铁芯、内设线圈的固定套和静铁芯，主轴体前端设置有一体式夹头座，在固定套前端活动设置有动铁芯，在固定套后端安装有静铁芯，动、静铁芯之间有提升间隙，在焊枪壳体中设置有能使引弧后的主轴体复位的复位结构；在空腔中固定设置有内设由铜粉四氟棒制成的耐磨衬套的轴套，主轴体活动穿设在耐磨衬套中，连接块活动设置在轴套尾端的伸缩调节腔中；设置在连接块尾端的驱动轴能插入动铁芯前端的连接孔中，连接块与动铁芯之间有调整间距，在驱动轴与动铁芯之间设置有锁紧结构。本实用新型的优点是：焊接质量好，能有效提高焊接效率和焊接合格率。
【专利说明】拉弧式螺柱焊枪
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种螺柱焊枪，尤其涉及一种拉弧式螺柱焊枪。
【背景技术】
[0002]电弧螺柱焊接是利用螺柱顶端和板件之间产生的电弧使螺柱顶端与板件同时融化形成熔池后，再给螺柱施加一定压力使螺柱快速挤压入熔池中形成焊接接头的焊接方法。电弧螺柱焊广泛应用于汽车、造船、航空、机车以及其它行业。目前常见的用于电弧螺柱焊接的拉弧式螺柱焊枪，其结构为:设置有空腔的焊枪壳体，在焊枪壳体的空腔中从前至尾依次设置有主轴体、连接块、动铁芯、内部设置有线圈的固定套和静铁芯，在焊枪壳体中还设置有给主轴体和线圈提供工作电流的控制电路装置，主轴体、连接块和动铁芯依次首尾相连接为一体，在主轴体上套设有直线轴承，直线轴承安装在焊枪壳体中，主轴体穿设在直线轴承内并能在直线轴承内轴向滑动；在主轴体上套设有能使引弧后的主轴体复位的复位弹簧，复位弹簧的两端分别抵靠在主轴体的外凸缘和固定套之间，主轴体前端与用以安装螺柱的一体式夹头座相连接，动铁芯尾端从固定套前端插入并能在固定套中滑动，静铁芯前端从固定套尾端插入并安装在固定套尾端，在动铁芯与静铁芯之间留有一段空余的间隙，该段空余的间隙称之为提升间隙，提升间隙是保证电弧螺柱焊接时产生电弧的一个重要因素。在焊接工作前，通常需要在焊枪头部套设铝套后将螺柱塞入一体式夹头座内，然后将焊枪枪头朝下使铝套前端抵压在板件上、同时使螺柱前端也抵压在板件上才能开始焊接工作。
[0003]上述结构的拉弧式螺柱焊枪存在的主要缺点是:一、由于直线轴承易磨损，直线轴承与主轴体之间的间隙会随着使用时间的增加而增大，使得在焊接时容易出现焊缝偏弧的现象，而且主轴体在磨损后的直线轴承中滑移时，容易在主轴体表面形成拉槽，严重的还会出现主轴体与直线轴承卡死的现象；二、在焊接时，由于主轴体与动铁芯采用固定连接，而螺柱在加工过程中不可避免的会存在加工误差，在提升间隙设定后，当焊接螺柱的实际长度稍长时，螺柱会通过主轴体压缩复位弹簧并向尾端滑动，使动铁芯与静铁芯间的提升间隙变小，从而使焊接引弧时的引弧距离缩短，容易出现无法引弧的现象，大大降低了焊接的合格率，焊接效率比较低。
实用新型内容
[0004]本实用新型所需解决的技术问题是:提供一种能使设定的提升间隙维持不变从而提高焊接质量及焊接效率的拉弧式螺柱焊枪。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是:所述的拉弧式螺柱焊枪，包括:设置有空腔的焊枪壳体，在空腔中从前至尾依次设置有主轴体、连接块、动铁芯、内部设置有线圈的固定套和静铁芯，在焊枪壳体中还设置有给主轴体和线圈提供工作电流的控制电路装置，主轴体和连接块首尾相连接为一体，主轴体前端与用以安装螺柱的一体式夹头座相连接，动铁芯尾端从固定套前端插入并能在固定套中滑动，静铁芯前端从固定套尾端插入并安装在固定套尾端，在动铁芯和静铁芯之间留有提升间隙，在焊枪壳体中设置有能使引弧后的主轴体复位的复位结构，在空腔中固定设置有轴套，在轴套内固定设置有由铜粉四氟棒制成的耐磨衬套，主轴体穿设在耐磨衬套中并能在耐磨衬套中轴向滑动；在轴套尾端设置有伸缩调节腔，连接块设置在伸缩调节腔中并能在伸缩调节腔中轴向滑动；在连接块尾端还固定设置有一根驱动轴，驱动轴与连接块相互电绝缘，在动铁芯前端设置有与驱动轴相配合的连接孔，驱动轴插入连接孔中并能在连接孔中轴向滑动，连接块与动铁芯之间设置有调整间距，在驱动轴与动铁芯之间设置有能将驱动轴锁紧在连接孔中的锁紧结构。
[0006]进一步地，前述的拉弧式螺柱焊枪，其中，所述的复位结构为:套装在驱动轴上的第一复位弹簧，第一复位弹簧两端分别抵靠在连接块和伸缩调节腔尾端内侧面上。
[0007]进一步地，前述的拉弧式螺柱焊枪，其中，所述的锁紧结构为:固定设置在动铁芯前端的连接挡片，在连接挡片上活动套设有锁紧罩，在连接挡片和锁紧罩中部均设置有一个前后贯通的通孔，驱动轴依次穿过锁紧罩和连接挡片上的通孔后插入连接孔中，锁紧罩为内部设置有第二空腔的扁平圆柱体，在扁平圆柱体形状的锁紧罩尾端设置有将第二空腔半敞开半封闭的遮挡片，遮挡片将连接挡片挡在锁紧罩的第二空腔中，使锁紧罩能相对连接挡片倾斜但连接挡片又不会掉出第二空腔，并且倾斜的锁紧罩能将驱动轴锁紧；在伸缩调节腔的尾端设置有能定位锁紧罩的复位挡片，在动铁芯上套设有第二复位弹簧，第二复位弹簧两端分别抵靠在锁紧罩的外凸缘与固定套上；在第二复位弹簧的作用下锁紧罩能抵靠在复位挡片上，此时，驱动轴能在锁紧罩和连接挡片的通孔及连接孔中自由地轴向滑动。
[0008]进一步地，前述的拉弧式螺柱焊枪，其中，在静铁芯与固定套之间设置有用以调整静铁芯位置从而调节提升间隙的调节机构，所述的调节机构为:设置成螺栓状的静铁芯，在固定套内设置有能与静铁芯相旋合的第一螺纹孔，在静铁芯上旋设有锁紧螺母，锁紧螺母位于固定套和静铁芯尾端凸缘之间，锁紧螺母能将静铁芯锁紧在固定套中。
[0009]进一步地，前述的拉弧式螺柱焊枪，其中，在动铁芯尾端设置有一根导向杆，在静铁芯前端设置有与导向杆相配合的导向孔，导向杆插入导向孔中并能在导向孔中滑动。
[0010]进一步地，前述的拉弧式螺柱焊枪，其中，在一体式夹头座尾端设置有螺杆，在主轴体前端设置有与螺杆相旋合的螺纹孔，一体式夹头座旋紧在主轴体前端。
[0011]进一步地，前述的拉弧式螺柱焊枪，其中，在连接块尾端嵌设有绝缘座，驱动轴前端固定设置在绝缘座中。
[0012]本实用新型的有益效果是:一、由铜粉四氟棒制成的耐磨衬套具有不导电、有韧性以及耐磨衬套与主轴体相对运动时两者之间的摩擦力几乎为零等性能，从而保证主轴体能在耐磨衬套中轴向灵活滑动，焊接时不会出现焊缝偏弧现象；二、锁紧结构的设置，保证设定后的提升间隙不会因螺柱长度存在加工误差而随之变化，从而保证焊接引弧时螺柱顶端与板件之间的引弧距离维持不变，焊接后的焊脚高度基本一致且不会出现无法引弧现象，焊接质量好且焊接的合格率高，基本不需要返工,大大提高了焊接效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型所述的拉弧式螺柱焊枪的内部结构示意图。
[0014]图2是图1中主轴体上的驱动轴能在连接孔中自由轴向滑动的结构示意图。
[0015]图3是图2中A-A方向所示的锁紧罩与连接挡片的结构示意图。
[0016]图4是主轴体上的驱动轴与动铁芯相互锁紧的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图及优选实施例对本实用新型所述的技术方案作进一步详细的说明。
[0018]如图1、图2、图3所示，本实用新型所述的拉弧式螺柱焊枪，包括:设置有空腔的焊枪壳体1，在焊枪壳体I的空腔中从前至尾依次设置有主轴体4、连接块42、动铁芯7、内部设置有线圈的固定套8和静铁芯9，在焊枪壳体I中还设置有给主轴体4和线圈提供工作电流的控制电路装置，主轴体4和连接块42首尾相连接为一体，连接块42通过软电缆与控制电路装置相连接。主轴体4的前端与用以安装螺柱的一体式夹头座3相连接，本实施例中，在一体式夹头3的座尾端设置有螺杆31，在主轴体4的前端设置有与螺杆31相旋合的螺纹孔41，一体式夹头座3旋紧在主轴体4的前端。动铁芯7的尾端从固定套8的前端插入并能在固定套8中滑动，静铁芯9的前端从固定套8的尾端插入并安装在固定套8的尾端，在动铁芯7和静铁芯9之间留有提升间隙，本实施例中，在动铁芯7的尾端设置有一根导向杆72，在静铁芯9前端设置有与导向杆72相配合的导向孔91，导向杆72插入导向孔91中并能在导向孔91中滑动。导向杆72起导向修正作用，并使动铁芯7能悬空设置在固定套8中，在动铁芯7相对静铁芯9运动时能引导悬空设置在固定套8中的动铁芯7轴向滑动，使得动铁芯7相对固定套8轴向滑动时两者之间几乎没有磨损，而导向杆72和导向孔91之间的接触面积较小，因而两者之间的摩擦力也较小，这样能有效延长动铁芯7和固定套8的使用寿命。在焊枪壳体I的空腔中固定设置有轴套5，在轴套5内固定设置有由铜粉四氟棒制成的耐磨衬套6，主轴体4穿设在耐磨衬套6中并能在耐磨衬套6中轴向滑动；在轴套5的尾端设置有伸缩调节腔51，连接块42设置在伸缩调节腔51中并能在伸缩调节腔51中轴向滑动，在连接块42与伸缩调节腔51之间设置有将引弧后的主轴体4复位的复位结构；在连接块42的尾端还固定设置有一根驱动轴44，驱动轴44与连接块42相互电绝缘，本实施例中，在连接块42的尾端嵌设有绝缘座43，驱动轴44的前端固定设置在绝缘座43中。在焊枪壳体I中设置有能使引弧后的主轴体4复位的复位结构，本实施例中，所述的复位结构为:套装在驱动轴44上的第一复位弹簧10，第一复位弹簧10的两端分别抵靠在连接块42和伸缩调节腔51的尾端内侧面上。在动铁芯7的前端设置有与驱动轴44相配合的连接孔71，驱动轴44插入连接孔71中并能在连接孔71中轴向滑动，连接块42与动铁芯7之间设置有轴向的调整间距，在驱动轴44与动铁芯7之间设置有能将驱动轴44锁紧在连接孔71中的锁紧结构。本实施例中，所述的锁紧结构为:固定设置在动铁芯7前端的连接挡片73，在连接挡片73上活动套设有锁紧罩74，在连接挡片73和锁紧罩74中部均设置有一个前后贯通的通孔，驱动轴44依次穿过锁紧罩74和连接挡片73上的通孔后插入连接孔71中，锁紧罩74为内部设置有第二空腔的扁平圆柱体，在扁平圆柱体形状的锁紧罩74的尾端设置有将第二空腔半敞开半封闭的遮挡片741，遮挡片741将连接挡片73挡在锁紧罩74的第二空腔中，使锁紧罩74能相对连接挡片73倾斜但连接挡片73又不会掉出第二空腔，并且倾斜的锁紧罩74能将驱动轴44锁紧；在伸缩调节腔51的尾端设置有能定位锁紧罩74的复位挡片52，在动铁芯7上套设有第二复位弹簧11，第二复位弹簧11的两端分别抵靠在锁紧罩74的外凸缘742与固定套8的前端面上。在第二复位弹簧11的作用下锁紧罩74能抵靠在复位挡片52上，此时，驱动轴44能在锁紧罩74和连接挡片73的通孔及连接孔71中自由地轴向滑动。在静铁芯9与固定套8之间设置有用以调整静铁芯9的位置从而调节提升间隙的调节机构，所述的调节机构为:设置成螺栓状的静铁芯9，在固定套8内设置有能与静铁芯9相旋合的第一螺纹孔，在静铁芯9上旋设有锁紧螺母12，锁紧螺母12位于固定套8和静铁芯9的尾端凸缘之间，锁紧螺母12能将静铁芯9锁紧在固定套中。在实际生产中，在静铁芯9的尾端设置有向内凹进的一字形凹槽或十字形凹槽，以方便操作者旋转静铁芯9。
[0019]需要调节动铁芯7和静铁芯9之间的提升间隙时，先将锁紧螺母12旋松，然后旋转静铁芯9，调整静铁芯9与动铁芯7之间的提升间隙到所需的长度后，旋紧锁紧螺母12，将静铁芯9锁紧在固定套8中。
[0020]上述结构的拉弧式螺柱焊枪的工作原理如下:开始焊接工作前，先在焊枪头部套设铝套2，铝套2主要起支撑导向作用，然后将螺柱塞入一体式夹头座3内，再将焊枪枪头朝下使铝套2的前端抵压在板件上，此时螺柱前端也抵压在板件上，在实际生产中，为了保护熔池，通常在板件的焊接位置上放置瓷环，瓷环围在螺柱外侧，然后将铝套2的前端抵压在瓷环上。当螺柱的实际长度稍长时，螺柱会推压着主轴体4克服第一复位弹簧10的弹力向尾端滑动，由于设置了轴向的调整间距，此时，连接孔71中的驱动轴44也会向连接孔71的尾端滑动，这样主轴体4就能利用轴向的调整间距实现向后的轴向位移，而动铁芯7就不会发生移动，就能保证动铁芯7的位置不会因螺柱存在加工误差而随之改变，从而使动铁芯7和静铁芯9之间的提升间隙维持不变。焊接时，通过控制电路装置使线圈通电，同时也通过主轴体4给螺柱提供焊接电流，线圈通电后在固定套8中产生磁场使动铁芯7向静铁芯9靠近直至动铁芯7和静铁芯9碰触在一起。在动铁芯7向静铁芯9靠近的开始阶段，如图4所示，锁紧罩74在第二复位弹簧11的弹力和动铁芯7的拉力作用下，锁紧罩74有脱离连接挡片73的趋势，而遮挡片741挡住连接挡片73阻止锁紧罩74脱离连接挡片73，这会使锁紧罩74上未被遮挡片741挡住的部分向前倾斜从而压紧在驱动轴44上，此时，倾斜的锁紧罩74与驱动轴44之间通过摩擦力将驱动轴44锁紧在连接孔71中，迫使驱动轴44和动铁芯7 —起向尾端滑动，从而将螺柱提升产生电弧，在板件和螺柱之间形成熔池。形成熔池后使线圈断电，在固定套8中的磁场消失，在第二复位弹簧11的作用下，动铁芯7会远离静铁芯9直至回复至原位，而主轴体4在第一复位弹簧10的作用下也会回复至原位。在主轴体4即将回复原位的开始阶段，如图2所示，锁紧罩74在第二复位弹簧11的弹力作用下重新抵靠在复位挡片52上，使锁紧罩74上的通孔不再压迫驱动轴44，从而使插入连接孔71中的驱动轴44又可以不受约束地在连接孔71轴向自由滑动了，不受约束的驱动轴44就不会阻碍主轴体4回复原位，这样就能保证主轴体4和螺柱及时压向板件直至形成焊接接头。
[0021]上述结构的拉弧式螺柱焊枪的优点是:一、由铜粉四氟棒制成的耐磨衬套6具有不导电、有韧性以及耐磨衬套6与主轴体4相对运动时两者之间的摩擦力几乎为零等性能，从而保证主轴体4能在耐磨衬套6中轴向灵活滑动，焊接时不会出现焊缝偏弧现象；二、锁紧结构的设置，保证设定后的提升间隙不会因螺柱长度存在加工误差而随之变化，从而保证焊接引弧时螺柱顶端与板件之间的引弧距离维持不变，焊接后的焊脚高度基本一致且不会出现飞溅现象或无法引弧现象，焊接质量好且焊接的合格率高，基本不需要返工，大大提高了焊接效率。
【权利要求】
1.拉弧式螺柱焊枪，包括:设置有空腔的焊枪壳体，在空腔中从前至尾依次设置有主轴体、连接块、动铁芯、内部设置有线圈的固定套和静铁芯，在焊枪壳体中还设置有给主轴体和线圈提供工作电流的控制电路装置，主轴体和连接块首尾相连接为一体，主轴体前端与用以安装螺柱的一体式夹头座相连接，动铁芯尾端从固定套前端插入并能在固定套中滑动，静铁芯前端从固定套尾端插入并安装在固定套尾端，在动铁芯和静铁芯之间留有提升间隙，在焊枪壳体中设置有能使引弧后的主轴体复位的复位结构，其特征在于:在空腔中固定设置有轴套，在轴套内固定设置有由铜粉四氟棒制成的耐磨衬套，主轴体穿设在耐磨衬套中并能在耐磨衬套中轴向滑动；在轴套尾端设置有伸缩调节腔，连接块设置在伸缩调节腔中并能在伸缩调节腔中轴向滑动；在连接块尾端还固定设置有一根驱动轴，驱动轴与连接块相互电绝缘，在动铁芯前端设置有与驱动轴相配合的连接孔，驱动轴插入连接孔中并能在连接孔中轴向滑动，连接块与动铁芯之间设置有调整间距，在驱动轴与动铁芯之间设置有能将驱动轴锁紧在连接孔中的锁紧结构。
2.按照权利要求1所述的拉弧式螺柱焊枪，其特征在于:所述的复位结构为:套装在驱动轴上的第一复位弹簧，第一复位弹簧两端分别抵靠在连接块和伸缩调节腔尾端内侧面上。
3.按照权利要求1所述的拉弧式螺柱焊枪，其特征在于:所述的锁紧结构为:固定设置在动铁芯前端的连接挡片，在连接挡片上活动套设有锁紧罩，在连接挡片和锁紧罩中部均设置有一个前后贯通的通孔，驱动轴依次穿过锁紧罩和连接挡片上的通孔后插入连接孔中，锁紧罩为内部设置有第二空腔的扁平圆柱体，在扁平圆柱体形状的锁紧罩尾端设置有将第二空腔半敞开半封闭的遮挡片，遮挡片将连接挡片挡在锁紧罩的第二空腔中，使锁紧罩能相对连接挡片倾斜但连接挡片又不会掉出第二空腔，并且倾斜的锁紧罩能将驱动轴锁紧；在伸缩调节腔的尾端设置有能定位锁紧罩的复位挡片，在动铁芯上套设有第二复位弹簧，第二复位弹簧两端分别抵靠在锁紧罩的外凸缘与固定套上；在第二复位弹簧的作用下锁紧罩能抵靠在复位挡片上，此时，驱动轴能在锁紧罩和连接挡片的通孔及连接孔中自由地轴向滑动。
4.按照权利要求1、2或3所述的拉弧式螺柱焊枪，其特征在于:在静铁芯与固定套之间设置有用以调整静铁芯位置从而调节提升间隙的调节机构，所述的调节机构为:设置成螺栓状的静铁芯，在固定套内设置有能与静铁芯相旋合的第一螺纹孔，在静铁芯上旋设有锁紧螺母，锁紧螺母位于固定套和静铁芯尾端凸缘之间，锁紧螺母能将静铁芯锁紧在固定套中。
5.按照权利要求1、2或3所述的拉弧式螺柱焊枪，其特征在于:在动铁芯尾端设置有一根导向杆，在静铁芯前端设置有与导向杆相配合的导向孔，导向杆插入导向孔中并能在导向孔中滑动。
6.按照权利要求1所述的拉弧式螺柱焊枪，其特征在于:在一体式夹头座尾端设置有螺杆，在主轴体前端设置有与螺杆相旋合的螺纹孔，一体式夹头座旋紧在主轴体前端。
7.按照权利要求1所述的拉弧式螺柱焊枪，其特征在于:在连接块尾端嵌设有绝缘座，驱动轴前端固定设置在绝缘座中。
【文档编号】B23K9/28GK204183085SQ201420556302
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】顾红刚, 顾鑫 申请人:苏州梦之捷焊接技术有限公司