专利名称：一种滑动焊接机的电极体的制作方法
技术领域：
本发明涉及焊接设备，特别是焊接由金属筋条交叉焊接而成的长条 状金属笼，如混凝土构件用钢筋笼等的焊接设备的电极部件中的电极体。
背景技术：
现有长条状金属笼的滚焊设备，如混凝土管桩用钢筋笼的焊接设备， 有针对圆形混凝土管桩而设计的，其电极部件包括圆形固定电极、活动 电极，圆形固定电极的外周上沿周向设置有若干筋槽，圆形固定电极固定 在支架上，活动电极上的电极体是一个块状导体，使用产生磨损后要对工 作面进行再加工， 一直到不能再用时，更换整个电极体，因整个电极体的 要求很高，必须具有好的耐磨性，要进行提高硬度的处理，所以，现行电 极体的使用成本高，使用不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、使用方便 的滑动焊接机的电极体。
本发明的解决方案电极体由普通导电材料制成的基体和由经过耐 磨、提高硬度等处理的导电材料制成的镶嵌块组成。 一方面，只对镶嵌块 进行耐磨、提高硬度等处理，降低了制造成本，另一方面，当电极体的工 作面经过长期使用产生磨损而影响使用时，不需要对电极体的工作表面进 行重新加工或者整体更换以满足工作要求，只需更换镶嵌块即可，降低了 用户的使用成本，减少了导电材料的损耗。
电极体的基体上安装有沿固定电极径向作弹性运动、沿固定电极中心 作周向运动、沿箍筋外侧面滑动的调节螺杆。
电极体上的镶嵌块的工作面为圆弧面，便于电极体在箍筋上作滑行移动。
圆弧面为球面或柱面，圆弧面的半径为60-150亳米，半径太小，接触 通电时间短，箍筋与纵筋不能达到有效焊接，半径太大，方形固定电极上 纵筋较多时，箍筋与纵筋接触通电时间长，耗电量大，焊接点容易产生烧 融现象，影响箍筋与纵筋的连接强度。
电极体的基体上含有可手动操纵电极体向上抬起的操纵手柄，便于在 开始焊接加工前手动拾起电极体，将箍筋插入电极体与箍筋之间。
调节螺杆上设计有扁位，使调节螺杆只能沿其轴向移动，不能绕自身 轴线转动，也就保证了电极体只能沿调节螺杆的轴向移动而不能转动，以 保持电极体在箍筋上的方位不变。
本发明的优点制造和使用成本低，更换容易，使用方便。
图l为滑动焊接机的整机结构示意图2为滑动焊接机的电极导通状态的电极部件装置的结构示意图3为图2的A-A剖视图4为图2的I部放大图5为图2的II部放大图6为滑动焊接机电极部件中固定电极上的绝缘体与导筋槽体的结合 部位结构示意图7为滑动焊接机的电极非导通状态的电极部件装置的结构示意图； 图8为活动电极处于固定电极中心位置最远处的电极部件装置的结构
示意图9为固定电极的截面为正六边形的电极部件结构示意图； 图10为固定电极的截面为棱形的电极部件结构示意图； 图ll为固定电极的截面为对称非等边形的电极部件结构示意图； 图12为固定电极的截面为圆形的电极部件结构示意图；图13为固定电极的截面为椭圆形的电极部件结构示意图14为固定电极的截面为三角形的电极部件结构示意图15为活动电极的可移动结构示意图16为图15的III部放大图17为活动电极的另一种可移动结构示意图18为活动电极前增设压轮的结构示意图19为对称设置二组活动电极的结构示意图20为图19的B向视图21为带有二组活动电极和二组压轮的结构示意图22为带有双头电极体的结构示意图23为活动电极带有弹性电极体的结构示意图24为电极体与压轮为一体的结构之一示意图25为电极体与压块为一体的结构之二示意图。
图中l一电极轮；2 —固定电极；3—箍筋盘；4一金属笼传送机构； 5—纵筋牵引盘；6 —箍筋缠绕机构；7—底座；8—套管；9一电极体；10 一电极支座；ll一支架；12 —电极轴；13—拼帽；14一绝缘板；15 —导筋 槽；16—导筋槽体；17 —绝缘板；18—调节螺帽；19一封盖；20—扁位； 21—调节螺杆；22—导筋槽体；23—平台；24—电极支座；25 —电极轴； 26—弹簧；27—电极支座；28—电极轴；29—电极支座；30—电极轴；31 一正六边形固定电极；32—棱形固定电极；33—电极轴；34—电极支座； 35—键；36—对称非等边形固定电极；37—螺栓；38—电极支座；39—圆 形固定电极；40—椭圆形固定电极；41一电极支座；42—电极轴；43—三 角形固定电极；44一电极支座；45 —电极轴；46—拼帽；47—滚轮；48— 弹簧压板；49一接线端；50—操纵手柄；51 —安装盘；52 —隔热垫；53— 绝缘垫；54—基体；55—镶嵌块；56—固定臂；57—调整滑板；58—调节 螺杆；59—调整滑体；60—调节螺杆；61—压轮；62—隔热垫；63—绝缘垫；64—电极体；65—调节螺杆；66—压轮；67—调节螺杆；68—调节螺 杆；69—隔热垫；70—绝缘垫；71 —电极体；72—电极体；73—绝缘垫； 74—隔热垫；75 —电极体；76—绝缘垫；77 —隔热垫；78_摆臂；79—弹 簧；80—安装盘；81—连接杆；82—滑槽；83—滑块；84—调节螺杆；85 一调节螺杆；86—安装盘；87—隔热垫；88—绝缘垫；89—绝缘垫；90— 隔热垫；91 —电极体；92 —弹性压轮；93—推杆；94一封盖；95 —弹簧压 板；96—滚子；97 —弹簧套管；98 —弹簧；99一固定导筋盘；IOO—主杆； 101 —活动杆；102 —安装盘；103—隔热垫；104 —绝缘垫；105 —绝缘垫； 106—隔热垫；107—电极体；108 —空间；109—压块。
具体实施方式
-.
图l所示一种滑动焊接设备，它含有电极轮l、固定电极2、活动电极、 纵筋牵引盘5、固定导筋盘99、箍筋盘3、箍筋缠绕机构6、金属笼传送机 构4。
图2中，固定电极2为正方形，固定电极2的外侧面上沿轴向设置有若 干导筋槽，活动电极上有沿固定电极2径向作弹性运动、沿固定电极2中心 作周向运动、沿箍筋外侧面滑动的电极体9。电极体9处于固定电极2—侧 边的中间一根纵筋与箍筋接触点处，电极体9处于最低位置，图中所示的 电极体9、纵筋、箍筋和固定电极2处于导通状态，电极体9、纵筋、箍筋 和固定电极2通入大电流进行点焊；活动电极的套管8与底座7过渡配合， 保证套管8不能相对于底座7运动。底座7、箍筋缠绕机构6固定在电极轮1 上，活动电极、箍筋缠绕机构6和电极轮1一起绕固定电极2作同步转动， 活动电极、箍筋缠绕机构6在电极轮1上的分布位置,应保持电极轮1在转动 时基本保持平衡以降低噪音，减少能耗。固定电极2固定在电极支座10上, 电极支座10与电极轴12配合，电极支座10与电极轴12配合面的形状为方 形，电极轴12固定在支架11上。
图3中，活动电极的底座7与箍筋缠绕机构6固定在电极轮1上，固定电极2固定在电极支座10上，电极支座10与电极轴12配合，电极支座10与电极 轴12配合面的形状为方形，电极轴12固定在支架11上，电极轴12的轴端上 的螺紋上固定安装了拼帽13,拼帽13压在电极支座10的端部。
图4中，给出了固定电极2上绝缘板14、导筋槽15的一种结构关系，固 定电极2外侧边上固定安装了若干绝缘板14,绝缘板14与绝缘板17之间的 间隔与固定电极2上的导筋槽15对应，固定电极2上安装了若干导筋槽体 16,导筋槽15设在导筋槽体16上。导筋槽体16的上口平面与固定电极2上 的绝缘板14、 17外平面相平齐，或低于固定电极2上的绝缘板14、 17外平 面，导筋槽15的深度为纵筋直径的三分之二，使纵筋略凸出于导筋槽体16 的上口。
图5中，与封盖19配合位置处的调节螺杆21上设计有扁位20，使调节螺 杆21只能沿着套管8的轴线方向与封盖19作相对移动，不能绕套管8的轴线
转动，以保持电极体9在箍筋上的方位不变。
图6中，给出了固定电极2上绝缘板、导筋槽15的另一种结构关系，导 筋槽体22上口平面的两侧设置有平台23，绝缘板14、17分别置于平台23上， 尽量缩短导筋槽体22上口平面导筋槽15的侧边与导筋槽体22之间的距离， 减少电极体9与导筋槽体22接触的机会。
图7中，表示的是电极处于非导通状态时的电极部件装置的结构示意 图。活动电极上的电极体9随电极轮1转动，使电极体9在固定电极的侧边 上的箍筋上滑动，电极体9脱离箍筋、纵筋和固定电极2的接触点，向下一 个箍筋、纵筋和固定电极2的接触点滑动，电极体9处于上一个箍筋、纵筋 和固定电极2的接触点与下一个箍筋、纵筋和固定电极2的接触点之间的箍 筋上，弹簧26被压缩。电极支座24与电极轴25配合部位的几何形状为椭圆 形。
图8中，电极体9处于方形的固定电极2角线上时的电极部件装置的结 构图，电极支座27与电极轴28配合部位的几何形状为三角形。电极部件装置的其他结构没有改变。
图9中，有一个正六边形的固定电极31。电极支座29上花键孔，电极 轴30为花键轴，电极支座29与电极轴30以花键连接。电极部件的其他结构 未作改变。
图10中，有一个棱形的固定电极32。电极轴33为圆轴，电极轴33开有 键槽，电极支座34的内孔上也开有键槽，电极支座34与电极轴33由键35连 接。电极部件的其他结构未作改变。
图11中，有一个对称非等边形的固定电极36。电极支座38直接用螺铨 37固定在支架11上。电极部件的其他结构未作改变。
图12中，有一个圆形的固定电极39。电极支座10与电极轴12配合部位
的几何形状为正方形。电极部件的其他结构未作改变。
图13中，有一个椭圆形的固定电极40。电极支座41与电极轴42配合部 位的几何形状为正六边形。电极部件的其他结构未作改变。
图14中，有一个三角形的固定电极43。电极轴45为圆形，端部带有螺 紋，用拼帽46将电极支座44压紧在电极轴45上，再用螺钉将拼帽46固定在 电极支座44上。电极部件的其他结构未作改变。
图15中，含有可调节座体，可调节座体含有弹簧套管部件和底座7， 所述的弹簧套管部件含有弹簧26、套管8、调节螺杆21、调节螺帽18、滚 轮47，套管8的上端口上安装了封盖19，封盖19与调节螺杆21的结合面处 有扁位20，封盖19外侧的调节螺杆21上有调节螺帽18，调节螺杆21上固定 安装了弹簧压板48，弹簧26置于弹簧压板48与封盖19之间的套管8内腔中， 调节螺杆21与套管8之间还安装了滚轮47，以保持调节螺杆21在受力时始 终位于套管8的中部，调整调节螺帽18在调节螺杆21上的位置，即可达到 控制弹簧26作用在调节螺杆21上的作用力的大小，也即控制了电极体9作 用在箍筋上的作用力的大小。套管8与底座7过渡配合，底座7上设置有调 节螺钉，调节好套管8与底座7的相对位置后，旋紧调节螺钉，使调节螺钉作用在套管8上，保证套管8不能相对于底座7运动。底座7固定在电极轮1 上。电极体9上安装了接线端49和可手动操纵电极体9向上抬起的操纵手柄 50。
图16中，调节螺杆21固定了安装盘51，电极体9固定在安装盘51上， 在电极体9与安装盘51之间安装了隔热垫52和绝缘垫53。电极体9上安装了 接线端49和可手动操纵电极体向上抬起的操纵手柄50。电极体9由普通导 电材料制成的基体54和由经过耐磨、提高硬度等处理的导电材料制成的镶 嵌块55组成。镶嵌块55的工作面为圆弧面，圆弧面为球面或柱面，圆弧面 的半径为130亳米。
图17中，套管8与固定臂56紧配，固定臂56固定在调整滑板57上，调 整滑板57与调节螺杆58螺紋配合，调整滑板57与调整滑体59滑动配合，调 整滑体59固定在电极轮1上。
图18中，含有两个弹簧套管部件， 一个弹簧套管部件的调节螺杆60下 端固定安装了压轮61， 一个弹簧套管部件的调节螺杆21下端固定安装了电 极体9，压轮61、电极体9与调节螺杆60、 21之间分别安装了隔热垫62、 52 和绝缘垫63、 53，压轮61、电极体9分别压在箍筋上，压轮61与箍筋的接 触点至电极体9与箍筋的接触点之间的距离小于固定电极2上相邻两个纵 筋之间距离的两倍。
图19中，含有两个弹簧套管部件， 一个弹簧套管部件的调节螺杆60下 端固定安装了压轮61, —个弹簧套管部件的调节螺杆21下端固定安装了电 极体9，压轮61、电极体9与调节螺杆60、 21之间分别安装了隔热垫62、 52 和绝缘垫63、 53，压轮61、电极体9分别压在箍筋上，两个弹簧套管部件 对称安装在固定电极2的两边。
图20为图19的B向视图，压轮61、电极体9同在一根螺旋缠绕在固定电 2极上的箍筋上。
图21中，含有四个弹簧套管部件，二个弹簧套管部件的调节螺杆60、67下端分别固定安装了压轮61、 66， 二个弹簧套管部件的调节螺杆21、 65 的下端固定安装了电极体9、 64，压轮61、电极体9为一组，压轮66、电极 体64为另一组，二组对称设置在固定电极2的两边。
图22中，含有一个弹簧套管部件，弹簧套管部件的调节螺杆68下端固 定安装了两个电极体71、 72,两个电极体71、 72与调节螺杆68之间分别安 装了隔热垫69、 74和绝缘垫70、 73,两电极体71、 72分别压在两根箍筋上。
图23中，电极体75与摆臂78之间安装了隔热垫77和绝缘垫76,摆臂78 与安装盘80活动连接，摆臂78可相对安装盘80摆动，摆臂78与安装盘80之 间安装了弹簧79，安装盘80固定在连接杆81上，连接杆81上固定安装了滑 块83，滑块83与滑槽82滑动连接，滑槽82上安装了调节滑块83移动的调节 螺杆84。
图24中，弹性套管97与电极体91分别通过隔热垫87和绝缘垫88固定连 接在调节螺杆85下端的安装盘86上，弹性套管97内安装了弹簧98,弹性压 轮92固定在推杆93上，推杆93上固定安装了弹簧压板95，弹簧压板95压在 弹簧98上，推杆93上还安装了滚子96,弹性套管97的下端口上安装了封盖 94,弹性套管97与电极体91之间安装了隔热垫90和绝缘垫89。
图25中，调节螺杆分为主杆100和活动杆101两部分，主杆100和活动 杆101活动连接，活动杆101下端固定了安装盘102,压块109与电极体107 分别通过隔热垫103和绝缘垫104固定连接在安装盘102上，压块109与电极 体107之间也安装了隔热垫106和绝缘垫105，压块109的下部与电极体107 的下部之间留有能使压块109与电极体107顺利跨过固定电极的角部位置 的空间108。
根据图2描述滑动焊接的方法箍筋绕纵筋转动，电极体9作复合运动， 即电极体9在固定电极2的径向位置固定或沿固定电极2径向弹性运动、绕 固定电极2中心作周向运动、沿箍筋外侧等速滑动或变速滑动，由电极体9 直接将箍筋压到纵筋上并同时完成焊接，或由压轮将箍筋压到纵筋上，并继续向前运动，紧接着由电极体9完成箍筋与纵筋的焊接，其他工序按金
属笼焊接的常规方法进行。在加工圆形金属笼时，电极体9在固定电极2的 径向位置是固定的；在加工不等径的异形金属笼时，电极体9沿固定电极2 径向作弹性运动，以适应金属笼径向尺寸变化需要。电极体9绕固定电极2 中心作圆周运动是跟随箍筋的布筋方向，箍筋分布到哪儿，电极体9就沿 箍筋的缠绕方向跟随到哪儿，靠弹簧的弹力作用将电极体9始终压在箍筋 上。在加工圆形金属笼时，电极体9沿箍筋外侧作等速滑动；在加工不等 径的异形金属笼时，随着电极体9与箍筋的接触点的位置在固定电极2的径 向发生变化，电极体沿箍筋外侧作增速滑动或减速滑动。
根据图l、图2,详细描述预应力混凝土空心方管桩用钢筋笼具体加工 步骤，包括先将纵筋的一端钝粗，再将纵筋送入固定导筋盘99,并经方 形的固定电极2后再送入纵筋牵引盘5，纵筋置于方形的固定电极2的外周 上沿周向设置的若干导筋槽15中，纵筋牵引盘5带动纵筋作水平运动，箍 筋缠绕机构6带动箍筋绕方形的固定电极2转动；电极轮1转动，驱动设置 在方形的固定电极2的中心点与各纵筋中心点连接线方向上的电极体9转 动，或驱动电极体9沿箍筋滑动，即电极体9随箍筋一起绕方形的固定电极 2转动的同时，沿方形的固定电极2的中心点与各纵筋中心点连接线的方向 作径向移动；电极体9沿着方形的固定电极2的侧边运动到方形的固定电极 2的角线时，电极体9将弹簧26压缩到最大行程，当电极体9越过方形的固 定电极2的角线，又进入方形的固定电极2的侧边时，电极体9在弹簧26的 作用下向下运动，当电极体9沿着方形的固定电极2的侧边运动，过侧边的 中线后，电极体9再次将弹簧26压缩，又重复上述工作过程，每当电极体9 跨越箍筋与纵筋的交点时，电极体9、方形的固定电极2在纵筋与箍筋接触 时导通，完成点焊；纵筋牵引盘5带动纵筋水平移动一个箍筋螺距；电极 轮1继续转动，驱动电极体9随箍筋一起转动或沿箍筋滑动，完成下一个纵 筋与箍筋接触点的焊接作业；如此反复，随着纵筋牵引盘5带动纵筋不停地作水平运动，箍筋缠绕机构6带动箍筋绕方形的固定电极2转动，形成了 在方形钢筋笼上沿轴向呈螺旋状分布的由焊接固定的箍筋，制成的方形钢 筋笼由钢筋笼传送机构输送，直到整个方形钢筋笼加工完毕为止。
方形钢筋笼的纵筋直径为6 - 14亳米，方形钢筋笼的箍筋直径为4 - 6 毫米，驱动功率12-18千瓦，焊接功率300 - 500千伏安，主机转速10-40 转每分钟。
权利要求
1、一种滑动焊接机的电极体，其特征在于含有普通导电材料制成的基体和由经过耐磨、提高硬度等处理的导电材料制成的镶嵌块。
2、 根据权利要求l所述的一种滑动焊接机的电极体，其特征在于基体 上安装有沿固定电极径向作弹性运动、沿固定电极中心作周向运动、沿箍 筋外侧面滑动的调节螺杆。
3、 根据权利要求1或2所述的一种滑动焊接机的电极体，其特征在于电极体上的镶嵌块的工作面为圆弧面。
4、 根据权利要求3所述的一种滑动焊接机的电极体，其特征在于圆弧 面为球面或柱面，圆弧面的半径为60-150毫米。
5、 根据权利要求4所述的一种滑动焊接机的电极体，其特征在于基体 上含有可手动搡纵电极体向上抬起的操纵手柄。
6、 根据权利要求2所述的一种滑动焊接机的电极体，其特征在于调节 螺杆上设计有扁位。
全文摘要
一种滑动焊接机的电极体，普通导电材料制成的基体和由经过耐磨、提高硬度等处理的导电材料制成的镶嵌块组成，基体上安装有沿固定电极径向作弹性运动、沿固定电极中心作周向运动、沿箍筋外侧面滑动的调节螺杆，镶嵌块的工作面为圆弧面，半径为60-150毫米，基体上含有可手动操纵电极体向上抬起的操纵手柄，调节螺杆上设计有扁位。一方面，只对镶嵌块进行耐磨、提高硬度等处理，降低了制造成本，另一方面，当电极体的工作面经过长期使用产生磨损而影响使用时，不需要对电极体的工作表面进行重新加工或者整体更换以满足工作要求，只需更换镶嵌块即可，降低了用户的使用成本，减少了导电材料的损耗，更换容易，使用方便。
文档编号B23K35/08GK101602149SQ200910025749
公开日2009年12月16日 申请日期2009年3月9日 优先权日2009年3月9日
发明者凌德祥 申请人:凌德祥