电极保护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在对工件、特别是金属板（６，７）进行电阻焊期间保护电极（４）的装置，它包括一置于电极（４）上的带（１），该带优选以可相对于电极位移的方式布置。为减小电极（４）的磨损，本发明专利技术使该带（１）由至少两个金属带（２，３）组成，该两个金属带（２，３）中的一个布置于另一个之上，且它们由不同的材料制成。就预定的性能而言，金属带（２，３）的材料优选与电极（４）的材料以及工件、特别是金属板（６，７）的材料相匹配。本发明专利技术还涉及一种用于实施对工件、特别是金属板（６，７）电阻焊的点焊工具（８），它包括至少一个电极（４），还涉及一种电阻焊方法，在该电阻焊方法中，两个工件、特别是金属板（６，７）通过点焊工具（８）被彼此焊接在一起。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在对工件、特别是金属板进行电阻焊期间保护电极的装置，它包括一优选以可相对于电极移动的方式置于该电极上的带，并涉及一种用于对工件、特别是金属板进行电阻焊的点焊工具，它包括至少一个电极以及一可选缠绕机构，该缠绕机构用于对保护所述至少一个电极的带进行缠绕和解绕。此外，本专利技术涉及一种电阻焊方法，通过此方法，借助于点焊工具，将两个工件、特别是金属板彼此焊接在一起，其中至少两个电极被彼此压靠在一起并对工件、特别是插入的金属板供以电能。目前，由铝合金和镁以及电镀或涂覆有涂层的钢板制成的金属板或其它工件-部分具有高强度品质-被日益广泛地应用于例如车身的制造中。除了具有如重量减轻和良好的防腐性能的优点外，这些材料或它们的涂层在点焊的连接过程中将出现问题。最重要的是，会对所采用的点焊电极的使用寿命产生负面影响，其中该点焊电极的使用寿命与对普通钢板进行点焊的电极的寿命相比大大降低。由于电极接触表面频繁地重复工作和由此导致的电极的频繁更换以及降低的焊接质量(特别是在电极重复工作之前或者在电极更换之前)，电极的高磨损导致了高的成本。为了使点焊电极免于遭受污染或者防止电极被待焊接的工件粘附，已知将一呈带状的金属薄膜插入到电极和工件之间。为确保该带安全地送入，事实上必须防止该带粘附到电极接触表面上的任何可能性。在这一方面，可以从EP 0 830 915 B1中获知一用于在点焊中保护电极的装置，其中一个带在解绕机构的辅助下被拉到所要保护的电极的上方。该带主要由铜-镍合金或纯镍制成，并具有0.02mm至0.05mm的厚度。为了使工具的使用寿命延长，将电极、特别是电极帽涂覆有银或银的金属氧化物，或者提供一适宜的插入物。此外，也可从US 5 552 573 A中获知一在电阻焊方法中保护电极的带，其中该带由在其每一侧涂覆有一涂层的基材构成，其中所述涂层可以由相同或不同的材料制成。该基材具有0.02至1mm的厚度并且由铁、钢、铜或铜合金组成。所施加的涂层的厚度为1μm至100μm并且可由镍、钛、铌、钼、钨、铬、钴或它们的合金组成。由于具有将导致生产该带的成本极高的涂层或合金，这种带具有生产成本极高的缺点。另一个非常重要的缺点在于，由于用户自身无法对这些不同的组分进行组合，因此需要考虑对大多数不同材料进行若干组合的问题，从而对应用于大多数不同应用中的组合带具有强烈的需求并需要为此付出高昂的储存费用。在点焊方法中用于保护电极的带的应用还可从DE 197 54 546 C1、JP10 029 071 A、JP 08 118 037 A、JP 04 322 886 A或JP 05 192 774 A中获知。这里，由一缠绕机构输送和释放的带被置于电极上方的点焊工具中，以作为一抵靠接触电极和工件或结构元件的保护装置，从而该带将在点焊过程中位于工件或结构元件上。在根据DE 197 54 546 C1和JP 04 322 886 A的方法中，在输送过程中在电极上方拖拉带，从而导致由电极和带之间的摩擦所引起的电极的高度磨损，这是很不利的。根据JP 10 02 9071 A和JP 08 118 037 A的方法存在着以下缺点，即需要非常复杂的结构，以用于带的输送、特别是其供给和释放，因此这种类型的点焊工具在实践中几乎是不可用的。这种装置只能用于焊接简单的金属板。在点焊机器人、特别是自动化工业中，由于需要小而紧凑的点焊工具，因此这种应用也几乎是不可能的。本专利技术的目的在于提供一种如前所述类型的电极保护装置以及点焊工具，以大大降低电极的磨损。本专利技术的另一目的在于提供高质量的焊接接头并获得待焊接工件、特别是金属板的可靠或良好邻接。一方面，本专利技术的目的通过一个带来实现，该带由至少两个利用不同材料制成的叠置金属带组成。通过选择适宜的材料组分，可以使各焊接获得最佳的保护，并因此大大降低电极的磨损。为此，有利的是，就预定性能而言，在操作过程中面对电极的金属带的材料与电极的材料相匹配，并且在操作过程中面对工件、特别是金属板的金属带的材料与工件、特别是金属板的材料相匹配。因此，用户可以很容易地完成电极保护带的材料分别与相关电极和工件材料的适配工作。这种非常简单的解决方案允许在消耗非常小的存储成本的情况下由用户自己对不同带进行多种组合，并可同时获得最佳的焊接质量。用户自己可以通过简单地对两种不同材料的带进行组合来选择任何带的组合，并且可以立即使用该带并快速地实施任何适配过程。例如，可以通过下述方式实现材料匹配，即面对电极的金属带的材料显示出很低的粘附到电极材料上的倾向，并且面对工件的金属带的材料显示出很低的粘附到工件材料上的倾向。因此，可以有效地防止电极粘附于保护带上以及保护带粘附于工件上。如果面对电极的金属带的材料从黑色金属组或者其主要成分选自黑色金属组的合金中进行选择以及面对待焊接工件、特别是金属板的金属带的材料由铜或铜合金组成的话，则可以实现另一最佳化。根据本专利技术的另一特征，金属带、特别是面对电极的金属带的材料具有1000℃以上的熔化温度和/或1m/Ω*mm2以上的导电率。为了使由至少两个叠置金属带组成的保护带的组装简单化，并且同时确保金属带能够彼此相对位移，电极保护带的金属带在不形成一整体接头的情况下被专门地强制配合(或可靠地)连接在一起。可以通过嵌接(榫接)、粘接、冲压或焊接将各金属带连接起来。可根据各自应用的功能选择连接的类型。也可以例如通过粘接或焊接产生一整体接头，从而将防止金属带的任何彼此移动。这对于不同应用来说可能是有益的，另外还便于带的输送和导引。根据本专利技术的一简单实施例，该金属带以叠合方式叠置。对于特定的应用来说，将金属带布置成可彼此相对移动是有利的。该金属带的移动可以在不同的速度下沿不同方向或同一方向进行。此外，本专利技术的目的还可以通过一用于对工件、特别是金属板进行电阻焊的点焊工具实现，该点焊工具包括至少一个电极，其中一用于压下工件、特别是金属板的压力元件在电极帽的区域中布置于电极上，以防止特别是取决于加工过程的工件、特别是金属板的扭曲或弯曲。通过布置该压力元件，额外的压力作用于工件、特别是金属板上，从而不仅使压力通过电极准确地作用在工件上，并且因此还防止了工件发生弯曲。另外，还可节省电极并降低磨损。然而，本专利技术的目的还可以通过一种用于对工件、特别是金属板进行电阻焊的点焊工具实现，该点焊工具包括至少一个电极和一缠绕机构，该缠绕机构用于缠绕和解绕一保护所述至少一个电极的带，其中一压力元件在电极帽的区域中布置于该电极上，该压力元件包括一用于该电极保护带的导引件，并且该压力元件以可沿该电极的纵向移动的方式与该电极相连，以使该带以与电极隔开的关系布置。通过将电极保护带从电极上抬起，在电极的进一步运动过程中，该带将不再沿电极滑动，这有助于降低电极的磨损。因此，不需要在电极和电极保护带上施以任何昂贵的涂层。这样，便产生一非常紧凑的点焊工具，其可应用于焊接机器人中，并甚至可以应用于手工操作的焊接夹具中。这种包括带的点焊工具的可达性与不包括带的点焊工具的可达性相当。有利的是，在松开状态、即焊接夹具打开的状态下，压力元件突出于电极之外。因此，可以始终确保电极保护带不会在运输的过程中与电极接触。在一有利方式中，提供一将力作用于压力元件上的装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在对工件、特别是金属板（６，７）进行电阻焊期间保护电极（４）的装置，它包括一置于该电极（４）上的带（１），该带（１）优选以可相对于该电极（４）移动的方式布置，其特征在于，该带（１）由至少两个利用不同材料制成的叠置金属带组成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特施蒂格尔鲍尔，曼弗雷德维默尔，卡林希默尔鲍尔，
申请(专利权)人：弗罗纽斯国际有限公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]