一种焊接汽车前催前管与螺母座的焊机的制作方法

本实用新型涉及一种焊接汽车排气管上的前催前管与螺母座的专用焊机，属于电阻焊接设备技术领域。

背景技术：

汽车排气管上的前催前管为大约120度的不锈钢弯管，螺母座上有Φ24的一周凸环，要求焊接后要经过气密性检测，螺纹要经过通规检测，产品的不合格发生率要求控制在万分之一以下，因此要求焊接时必须采用较强的规范。由于焊接压力及电流都很大，而弯管的形状及尺寸限制了电极的尺寸，因此焊接刚度不易保证。目前焊接汽车前催前管与螺母座设备基本依赖进口，而且产品质量也存在不稳定的情况，因此亟待自主设计和开发焊接汽车前催前管与螺母座的专用焊机。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种焊接汽车前催前管与螺母座的焊机，这种焊机能够通过大吨位的加压机构、大功率的焊接电源、称重传感器、电流监测仪等配套使用来保障焊接质量的稳定，在保证生产节奏的情况下，显著提高焊接质量的稳定性。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种焊接汽车前催前管与螺母座的焊机，它包括焊机本体、焊接上支架、焊接下支架、焊接控制器、焊接变压器，加压机构、电极组件、称重传感器、气压管路，焊接上支架连接在焊机本体的上部，焊接下支架连接主焊机本体的下部，焊接上支架与焊接下支架垂直相对，焊接控制器和焊接变压器相连接，焊接控制器和焊接变压器固定主焊机本体内，加压机构包括加压气缸、气缸推杆、导向杆、连接板、位移传感器，电极组件包括上电极、下电极，加压气缸与焊接上支架固定连接，加压气缸的气缸推杆下端与导向杆相连接，导向杆通过连接板与电极组件的上电极相连接，连接板上安装有位移传感器，电极组件的下电极固定安装在焊接下支架的上端，上电极与下电极相对，称重传感器安装在焊接下支架的下部，气压管路安装在焊机本体的上方，气压管路与加压气缸相连接。

上述焊接汽车前催前管与螺母座的焊机，所述加压机构的加压气缸为双活塞结构，导向杆的外部环绕有头架，导向杆为八棱柱结构，导向杆外周安装有导向轴承。

上述焊接汽车前催前管与螺母座的焊机，所述电极组件包括上电极组件和下电极组件，上电极组件由球头座、球头、连接杆、凸焊盘、上电极座、上电极组成，下电极组件由下电极、下电极座、下电极底板组成，上电极组件的球头座与加压机构下端的连接板相连接，球头安装于凸焊盘上，凸焊盘下方安装上电极座，上电极固定在上电极座下端，下电极安装在下电极座上，下电极座下方与下电极底板的板面之间有间隙，支撑气缸固定在下电极座的一侧，支撑气缸的气缸推杆与支撑杆相连接，支撑杆与导向座为滑动配合，支撑杆的前端与下电极座下方的间隙相对。

上述焊接汽车前催前管与螺母座的焊机，它还有浮动机构，浮动机构由聚氨酯弹簧、浮动导向杆、无油衬套组成，四个聚氨脂弹簧套在四个浮动导向杆上，浮动导向杆固定在上导电板上，浮动导向杆上的无油衬套固定在加压机构的连接板上。

上述焊接汽车前催前管与螺母座的焊机，它的气压管路包括安全用双联阀、电比例阀、气控单向阀、过滤消声器，安全双联阀安装主总气压管路中，电比例阀安装主加压气缸的输气管路中，在加压气缸和防飞溅气缸的输气管路中都安装了气控单向阀，在排气管路中安装的过滤消声器。

上述焊接汽车前催前管与螺母座的焊机，它还有冷却机构，冷却机构包括冰水机、流量开关、流量显示仪和冷却水管路，冷却水管路与焊接变压器、焊接控制器、电极组件相连接，冰水机与冷却水管路相连接，在冷却水管路中安装流量开关、流量显示仪。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用中频逆变焊接控制器和焊接变压器，输出电流稳定，热影响区小，控制时间精度为毫秒级，更容易调出最佳的焊接规范；加压机构能够提供5吨加压力，为焊接规范的选择提供了较大的空间，并通过称重传感器反馈实际加压力的大小，作为焊接启动的控制信号，从而保证焊接压力的稳定；加压机构的连接板上的位移传感器即能对螺母座有无进行检测，又能对焊点尺寸进行监测；上电极安装在可相对旋转的球头、球头座上，可以保证加压时上电极能很好地适应下电极的变形，使螺母座一周凸环受力均匀；浮动机构增强了上电极的随动性；以上都为焊接质量的稳定提供了保障。

本实用新型是焊首创的汽车排气管的前催前管与螺母座的专用焊机，填补了汽车焊接专用设备的空白，具有使用方便、焊接压力可控、焊接质量稳定等优点，是汽车制造和维修不可缺少的专用设备，有极好的推广使用价值。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的左视图（去掉铝合金护罩）；

图3是图1的局部放大图（浮动机构）；

图4是加压机构的剖视图；

图5是电极组件的剖视图；

图6是电极组件的轴测图；

图7是气压管路的原理图。

图中标记如下：焊机本体1、铝合金护罩2、电流监测仪3、焊接上支架4、焊接下支架5、焊接控制器6、焊接变压器7、流量开关8、流量显示仪9、气压管路10、加压机构11、电极组件12、称重传感器13、浮动导向杆14、无油衬套15、聚氨脂弹簧16、加压气缸17、活塞18、气缸推杆19、导向杆20、导向轴承21、头架22、连接板23、球头座24、球头25、连接杆26、凸焊盘27、上电极座28、上电极29、下电极30、下电极座31、支撑杆32、导向座33、支撑气缸34、下电极底板35、冰水机36、安全双联阀37、电比例阀38、气控单向阀39、过滤消声器40、手动阀41、储气罐42、防飞溅气缸43、上导电板44。

具体实施方式

本实用新型由焊机本体1、铝合金护罩2、电流监测仪3、焊接上支架4、焊接下支架5、焊接控制器6、焊接变压器7、流量开关8、流量显示仪9、气压管路10、加压机构11、电极组件12、称重传感器13、浮动机构和冷却机构组成。

图1、2显示，焊机本体1是长方形钢板拼焊结构，铝合金护罩2安装于焊机本体1的底座及前面板上。焊接上支架4连接在焊机本体1的上部，焊接下支架5连接主焊机本体1的下部，焊接上支架4与焊接下支架5垂直相对。焊接控制器6和焊接变压器7相连接，焊接控制器6和焊接变压器7固定主焊机本体1内，焊接变压器7的输出导线与电极组件12相连接，电流监测仪3连接在与输出电路中。本实用新型使用的焊接控制器6选用德国原装博世力士乐中频逆变控制器，以及六个并联的焊接变压器7。

图1、2显示，加压机构11安装于焊机本体1的焊接上支架4上，四个称重传感器13安装于焊机本体1的焊接下支架5的下部，用于测量并反馈焊接时的压力。电极组件12包括上电极组件和下电极组件，电极组件12的上电极组件和下电极组件分别安装在焊接上支架4的下端和焊接下支架5的上端，上电极组件和下电极组件相对，焊接工件放置在上电极组件和下电极组件之间，浮动机构安装于加压机构11与电极组件12之间。

图1、2显示，冷却管路安装在焊机本体1的左侧板上，气压管路10安装在焊机本体1左侧板和焊机本体1的顶板上，便于观察及调节。电流监测仪3、操作盒、安全光栅均安装在铝合金护罩2上。

图2、4显示，加压机构11由加压气缸17、活塞18、气缸推杆19、导向杆20、导向轴承21、头架22、连接板23和位移传感器组成。加压气缸17与焊接上支架4垂直固定连接，加压机构11的加压气缸17为双活塞结构，出力为双倍力。加压气缸17的气缸推杆19下端与导向杆20相连接，导向杆20的外部环绕有头架22，导向杆20外周安装有导向轴承21。本实用新型的一个实施例的导向杆20为八棱柱结构，头架22上安装有两组共八个导向轴承21，作为导向杆20八棱柱四个面的导向。

图2、4显示，导向杆20通过连接板23与电极组件12相连接，连接板23上安装有位移传感器，位移传感器对焊点尺寸进行实时监控。

图2、5、6显示，上电极组件由球头座24、球头25、连接杆26、凸焊盘27、上电极座28、上电极29组成，下电极组件由下电极30、下电极座31、下电极底板35组成。上电极组件的球头座24与加压机构11下端的连接板23相连接，球头25安装于凸焊盘27上，凸焊盘27下方安装上电极座28，上电极29固定在上电极座28下端，上电极可以绕球心旋转。

图2、5、6显示，下电极30安装在下电极座31上，下电极座31下方与下电极底板35的板面之间有间隙。支撑气缸34固定在下电极座31的一侧，支撑气缸34的气缸推杆与支撑杆32相连接，支撑杆32与导向座33为滑动配合，支撑杆32的前端与下电极座31下方的间隙相对。工件装好后，支撑气缸34推动支撑杆32沿导向座33伸出，支撑下电极座31，防止加压时下电极座31的过大变形，改善下电极座31的受力状态，焊完后，支撑杆32缩回，以便于取出工件。

图2、3、4显示，浮动机构由聚氨酯弹簧16、浮动导向杆14、无油衬套15组成，四个聚氨脂弹簧16套在四个浮动导向杆14上，浮动导向杆14固定在上导电板44上，浮动导向杆14上的无油衬套15固定在加压机构11的连接板23上。焊接加压时，聚氨脂弹簧16压缩，因此当凸点融化时，弹簧能迅速释放积蓄的能量，使上电极29下降，压实工件，以弥补加压气缸17随动性的不足，提高焊接质量。

图7显示，气压管路10包括安全双联阀37、电比例阀38、气控单向阀39、过滤消声器40、手动阀41，安全双联阀37安装主总气压管路中，用于控制总气路，当紧急停止或挡光栅时，气路断气，充分保证操作者的安全。电比例阀38安装主加压气缸17的输气管路中，加压气缸17通过电比例阀38来控制加压力的大小，调用方便。在加压气缸17和防飞溅气缸43的输气管路中都安装了气控单向阀39，防止气缸断气或断电时的坠落造成危险。在排气管路中安装的过滤消声器40。回路中增加了单独用于调试、调整时的气路，速度慢，冲击小。

图1显示，冷却机构包括冰水机36、流量开关8、流量显示仪9和冷却水管路，冷却水管路与焊接变压器7、焊接控制器6、电极组件12相连接，冰水机36与冷却水管路相连接，在冷却水管路中安装流量开关8、流量显示仪9。冰水机36用来提供冷却用水，采用并联管路设计使焊接变压器7、焊接控制器6、电极组件12等导电部件可靠的冷却。每路设有流量显示仪9，可方便的观察每路水的流量并可调节。当水量达不到设定值时，流量开关8发出信号，焊机自动停机报警，有利于产品质量的控制和对焊机自身的保护。