自动调整校核角度的点焊电极结构的制作方法

本发明涉及不锈钢轨道车辆车体点焊技术领域，具体涉及一种自动调整校核角度的点焊电极结构。

背景技术：

目前，不锈钢轨道车辆大都是表面不进行油漆涂装的结构，车体侧墙的中墙板和下墙板是在铜台上进行点焊，采用反装的单面双点工艺完成；由于车体侧墙的上墙板工件较大，结构复杂，不能在铜台上焊接，所以上墙板在侧墙合成胎位生产，采用正装上下电极的单面单点焊接工艺，因此上墙板的焊点压痕深度和焊点成型与在铜台上生产的中、下墙板的焊点压痕深度和焊点成型的外观效果差别较大，导致车辆整体美观效果较差，不能满足业主对车辆侧墙点焊凹痕的质量要求。但是实现了在铜台上焊接效果，

技术实现要素：

为了解决现有通长20多米长度的侧墙上墙板，不能采用反装铜台工艺的焊接，导致上墙板的点焊与采用铜台焊接的中下墙板焊点外观压痕深度和焊点成型不一致，影响车辆整体美观效果，不能满足业主对车辆侧墙点焊凹痕的质量要求的技术问题，本发明提供一种自动调整校核角度的点焊电极结构，实现在正装工艺中上墙板点焊的焊接成型与采用铜台焊接效果接近，能够满足业主对车辆侧墙点焊凹痕的质量要求。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

自动调整校核角度的点焊电极结构，其包括导电杆和平电极；导电杆包括同轴设置的圆台段、变径圆柱段和球头，圆台段的外径与点焊设备电极夹的内径相匹配，圆台段的底部固连于变径圆柱段的粗端顶部，变径圆柱段的细端底部固连于球头的顶部，球头的外壁上沿其径向且垂直于变径圆柱段的方向设有一个环形槽；导电杆的内部沿其轴向设有一个冷却水通槽，冷却水通槽贯穿圆台段和变径圆柱段后，穿透球头的球心后截止；平电极的底部为圆形平面，平电极的内部沿其轴向设有一个球窝，球窝与球头构成球面副。

本发明的有益效果是：在上墙板的点焊工艺中，采用本发明自动调整校核角度的点焊电极结构后，该电极结构的底部端面采用圆形平面结构，接近铜台的平面状态，与上墙板接触的平电极采用球窝结构，球窝与导电杆的球头部位配合进行角度调节。在点焊设备施加焊接压力时，球头在球窝里自动转动，实现本发明的点焊电极结构的端面与上墙板垂直均匀接触，确保焊点压痕的深度小且均匀，提高了上墙板的点焊整体外观效果，实现了在侧墙合成工序中，上墙板和中墙板、下墙板焊接的焊点整体外观一致性的效果。并且，本发明的导电杆上部与点焊设备电极夹连接的部位为通用结构，可以实现本发明的电极结构与侧墙合成工序焊接其他位置的直杆型电极实现快速互换。

附图说明

图1是本发明自动调整校核角度的点焊电极结构的立体结构示意图。

图2是本发明自动调整校核角度的点焊电极结构的轴向剖视结构示意图。

图3是本发明自动调整校核角度的点焊电极结构的爆炸结构示意图。

图4是图3的轴向剖视结构示意图。

图5是本发明自动调整校核角度的点焊电极结构在上墙板水平时的应用结构示意图。

图6是本发明自动调整校核角度的点焊电极结构在上墙板倾斜时的应用结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1至图4所示，本发明自动调整校核角度的点焊电极结构包括：导电杆1和平电极2；导电杆1包括同轴设置的圆台段1-3、变径圆柱段1-1和球头1-2，圆台段1-3的外径与点焊设备电极夹的内径相匹配，圆台段1-3的底部固连于变径圆柱段1-1的粗端顶部，变径圆柱段1-1的细端底部固连于球头1-2的顶部，球头1-2的外壁上沿其径向且垂直于变径圆柱段1-1的方向设有一个环形槽1-2-1；导电杆1的内部沿其轴向设有一个冷却水通槽1-4，冷却水通槽1-4贯穿圆台段1-3和变径圆柱段1-1后，穿透球头1-2的球心后截止；平电极2的底部为圆形平面2-1，平电极2的内部沿其轴向设有一个球窝2-2，球窝2-2与球头1-2形成球面副。

本发明自动调整校核角度的点焊电极结构应用时，导电杆1整体采用圆柱形铜棒和铜球加工而成，圆台段1-3与点焊设备的电极夹过盈配合，变径圆柱段1-1的细端可以保证球头1-2在球窝2-2中自校转动时，变径圆柱段1-1与球窝2-2不干涉，进而不影响电极自动校正与工件垂直。变径圆柱段1-1的细端与球头1-2顶部圆滑过渡连接，在球头1-2外壁的球直径位置开设的环形槽1-2-1，其槽深度为2mm，槽宽度为2.5mm，便于球头1-2在球窝2-2里自校转动调整时有空气流动，实现自校的转动要求。导电杆1内部的冷却水通槽1-4的深度为圆台段1-3和变径圆柱段1-1的总长度加上球头1-2直径的三分之二的总和，即冷却水通槽1-4的深度开至超过球头1-2球心的位置，实现对电极的冷却作用。

平电极2采用整体铸造结构，平电极2的底端是圆形平面2-1，圆形平面2-1的直径范围是25mm～30mm，若是直径过大，则产生无效电流过大，影响焊接的有效电流，影响焊点强度；若是直径过小，则圆形平面2-1的四周会在上墙板上产生圆圈压痕，影响点焊后的上墙板的外观效果。

球头1-2与球窝2-2采用热涨冷缩方式安装，球头1-2采用冷缩方式，球窝2-2采用热涨方式，用机械外力，快速将球头1-2压入球窝2-2中。球头1-2与球窝2-2是直径相同的同心球结构，加工时球窝2-2的直径采用正公差，球头1-2的直径采用负公差，公差最大相差0.07mm，两者公差配合保证接触导电，同时实现球头1-2在球窝2-2内自动转动校准与上墙板的垂直，保证圆形平面2-1与上墙板贴严后焊接，保证上墙板外侧侧墙焊点的压痕四周均匀，圆形四周压痕均匀。图4是上墙板3水平位置焊接，球头1-2在球窝2-2内自动对中，图5中的附图标记4代表中墙板，附图标记5代表下墙板，附图标记6代表焊接电源。如图6所示，当上墙板3倾斜，与水平成一个角度，球头1-2在球窝2-2内自动转动，保证圆形平面2-1与上墙板3贴严。