点焊装置以及点焊方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种点焊装置以及点焊方法，涉及点焊技术领域，包括：位移机构；驱动机构，所述驱动机构包括至少一对机头，至少一对所述机头相对安装在所述位移机构上，以在所述位移机构的驱动下调整至少一对所述机头之间的相对距离；所述机头上绝缘安装有搅拌头；至少一对电极，任意一对所述电极分别与任意一对所述机头上的搅拌头电连通；电源，所述电源的两极分别与至少一对所述电极电连通。在上述技术方案中，该点焊装置采用了搅拌摩擦点焊与电阻点焊相结合的方式对待加工部件进行焊接。即在搅拌摩擦点焊的过程中施加电流，以此来改善焊核区的组织，使得到的焊接接头的力学性能可以获得较大的改善。

Spot welding device and method

【技术实现步骤摘要】
点焊装置以及点焊方法
本专利技术涉及点焊
，尤其是涉及一种点焊装置以及点焊方法。
技术介绍
目前，薄壁金属板件的点焊工艺主要有两种，一种是电阻点焊，另一种是搅拌摩擦点焊。电阻点焊是利用电流流经被焊接件过程中所产生的电阻热，使得两块被焊接件之间生成熔核，从而实现对两块被焊接件的焊接连接。搅拌摩擦点焊是利用高速旋转的搅拌头扎入两块被焊接板件之间，使得两块被焊接材料形成塑性流动，从而实现对两块被焊接件的焊接连接。但是，对于铝合金、镁合金等导电性较强的轻金属焊接，电阻点焊的方式以及搅拌摩擦点焊的焊接方式均无法得到良好的焊接接头，焊接效果较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种点焊装置以及点焊方法，以解决现有技术中的焊接技术在对铝合金、镁合金等轻金属进行焊接时，焊接效果差的技术问题。在现有技术中，电阻点焊是利用电流流经被焊接件过程中所产生的电阻热，使得两块被焊接件之间生成熔核，从而实现对两块被焊接件的焊接连接。但是，对于铝合金、镁合金等轻金属来说，由于该类金属的导电性较强(阻值小)，电流流经时产生的热量较小，或很难产生足够的热量使得两块被焊接件之间生成熔核，所以电阻点焊的方式并不能良好地应用于铝合金、镁合金等导电性较强的轻金属焊接上，无法得到良好的焊接接头。而对于搅拌摩擦点焊来说，搅拌摩擦点焊是利用高速旋转的搅拌头扎入两块被焊接板件之间，使得两块被焊接材料形成塑性流动，故由于其工艺本身的问题，会在被焊接件表面产生“匙孔”缺陷，这种缺陷同样难以得到良好的焊接。而为了能够对铝合金、镁合金等导电性较强的轻金属进行良好的焊接，在焊接位置得到良好的焊接接头，本申请提供了如下技术方案。本专利技术提供的一种点焊装置，包括：位移机构；驱动机构，所述驱动机构包括至少一对机头，至少一对所述机头相对安装在所述位移机构上，以在所述位移机构的驱动下调整至少一对所述机头之间的相对距离；所述机头上绝缘安装有搅拌头；至少一对电极，任意一对所述电极分别与任意一对所述机头上的搅拌头电连通；电源，所述电源的两极分别与至少一对所述电极电连通。进一步的，所述位移机构包括：至少一条滑轨，任意一对所述机头滑动安装在任意一条所述滑轨上。进一步的，所述机头包括：电机和主轴，所述主轴安装在所述电机的输出端，所述搅拌头安装在所述主轴的端部。进一步的，所述机头还包括：电极夹持机构；所述电极为柱状电极，所述电极夹持机构的夹持端开设有与所述柱状电极配合的弧形槽，以将所述柱状电极活动夹持在所述弧形槽内；所述柱状电极绝缘安装在所述主轴的端部，所述搅拌头导电安装在所述柱状电极的端部；所述柱状电极通过所述电极夹持机构与所述电源电连通。进一步的，所述电极夹持机构包括：一对夹持件，所述弧形槽位于一对所述夹持件的夹持端；(在该实施例中，所述电极夹持机构的夹持端即为所述夹持件的夹持端)一对所述夹持件通过弹性件相对连接，以弹性夹持所述柱状电极。进一步的，所述电源通过导电件与所述夹持件电连通。进一步的，所述导电件为编织铜带。进一步的，所述柱状电极的端部开设有固定槽，所述搅拌头安装在所述固定槽内。进一步的，所述机头还包括：锁紧套；所述柱状电极的端部开设有至少一条延伸至所述固定槽的调节缝隙，所述锁紧套套装在所述柱状电极的端部，以锁紧所述搅拌头。进一步的，所述机头还包括：刀柄，所述刀柄安装在所述主轴的端部；所述柱状电极绝缘安装在所述刀柄上，以实现所述柱状电极与所述主轴的绝缘安装。进一步的，所述刀柄和所述柱状电极之间通过绝缘套连接。进一步的，还包括：固定机构，用于夹持待加工部件；所述固定机构安装在所述位移机构上，以在所述位移机构对所述固定机构的位移驱动下调整待加工部件的位置。进一步的，还包括：人机交互终端，所述人机交互终端包括相互数据连接的控制器、处理器和触控屏；所述触控屏，用于获取和显示用户指令；所述处理器，用于根据所述用户指令生成控制命令；所述控制器与所述驱动机构和/或所述电源控制连接，用于根据所述控制命令控制所述驱动机构和/或所述电源运行；所述控制命令至少包括转速调节命令、转向调节命令、旋转时间调节命令以及压力调节命令。本专利技术还提供了一种点焊方法，基于所述点焊装置；包括如下步骤：通过一对所述搅拌头对待加工部件进行搅拌摩擦点焊；同时，通过一对所述电极在一对所述搅拌头之间接通电流。在上述技术方案中，该点焊装置采用了搅拌摩擦点焊与电阻点焊相结合的方式对待加工部件进行焊接，搅拌摩擦点焊主要是通过高速旋转产生的热量和旋转力使待加工部件形成塑性流动，所以当在其中通入电流的时候，能够同时依靠电流产生热量增强焊接部位的融化，而此时搅拌头的搅拌作用便可以对融化的位置进行更加均匀的搅拌，使该部分的组织被搅拌的更加细小和均匀，以此来改善焊核区的组织。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一个实施例提供的点焊装置的结构图；图2为图1提供的点焊装置的局部放大图；图3为本专利技术一个实施例提供的电极的爆炸图；图4为本专利技术一个实施例提供的电极夹持机构的爆炸图；图5为本专利技术一个实施例提供的人机交互终端的电路连接图。附图标记：1、位移机构；2、驱动机构；3、电极；4、电源；5、电极夹持机构；6、固定机构；7、人机交互终端；8、待加工部件；11、滑轨；21、机头；22、搅拌头；211、电机；212、主轴；213、刀柄；31、锁紧套；32、调节缝隙；33、固定槽；41、导电件；51、夹持件；52、弧形槽；61、顶紧件；71、控制器；72、处理器；73、触控屏。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种点焊装置，其特征在于，包括：/n位移机构；/n驱动机构，所述驱动机构包括至少一对机头，至少一对所述机头相对安装在所述位移机构上，以在所述位移机构的驱动下调整至少一对所述机头之间的相对距离；所述机头上绝缘安装有搅拌头；/n至少一对电极，任意一对所述电极分别与任意一对所述机头上的搅拌头电连通；/n电源，所述电源的两极分别与至少一对所述电极电连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种点焊装置，其特征在于，包括：
位移机构；
驱动机构，所述驱动机构包括至少一对机头，至少一对所述机头相对安装在所述位移机构上，以在所述位移机构的驱动下调整至少一对所述机头之间的相对距离；所述机头上绝缘安装有搅拌头；
至少一对电极，任意一对所述电极分别与任意一对所述机头上的搅拌头电连通；
电源，所述电源的两极分别与至少一对所述电极电连通。


2.根据权利要求1所述的点焊装置，其特征在于，所述位移机构包括：
至少一条滑轨，任意一对所述机头滑动安装在任意一条所述滑轨上。


3.根据权利要求1所述的点焊装置，其特征在于，所述机头包括：
电机和主轴，所述主轴安装在所述电机的输出端，所述搅拌头安装在所述主轴的端部。


4.根据权利要求3所述的点焊装置，其特征在于，所述机头还包括：
电极夹持机构；
所述电极为柱状电极，所述电极夹持机构的夹持端开设有与所述柱状电极配合的弧形槽，以将所述柱状电极活动夹持在所述弧形槽内；
所述柱状电极绝缘安装在所述主轴的端部，所述搅拌头导电安装在所述柱状电极的端部；所述柱状电极通过所述电极夹持机构与所述电源电连通。


5.根据权利要求4所述的点焊装置，其特征在于，所述电极夹持机构包括：
一对夹持件，所述弧形槽位于一对所述夹持件的夹持端；一对所述夹持件通过弹性件相对连接，以弹性夹持所述柱状电极。


6.根据权利要求5所述的点焊装置，其特征在于，所述电源通过导电件与所述夹持件电连通。


7.根据权利要求6所述的点焊装置，其特征在于，所述导电件为编织铜带。


8.根据权利要求4所述的点焊装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫兵，侯红亮，赵大龙，段学平，牛涛，赵志勇，王超，
申请(专利权)人：山东碳垣纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37