[实用新型]钢件孔口密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械制造焊接技术领域，用于钢件内部的气道、油道、内冷刀具的冷却液工艺孔口、夹具油道孔口等的封堵，特别是汽车轴管管壁内通气管道工艺孔口的密封堵焊。

背景技术

汽车零部件轴管管壁内设有通气管道，加工后留下的工艺孔口需要做堵塞处理，堵塞后往管道内通入0.7MPa气压，要求保压1分钟不漏气。原工艺采用半自动CO2保护焊机堵焊，存在以下问题：

1、需要到专门的焊接车间迂回，路程长，物流不便；

2、因孔位偏僻(见图6)，普通焊接方法一次焊接漏气比例超过50％，反复焊接后工序废品率高达5％；

3、普通焊接留下大面积焊疤，焊接后需专门安排2道除焊疤工序，作业效率低、劳动强度大；

4、原工艺一次焊接不合格后多次循环迂回，质量事故难以追溯。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种钢件孔口密封装置，在标准电阻焊机基础上，灵活运用电阻焊原理，通过设计专用夹具、电极、焊接堵头等，能够在线封堵，封堵后对零件影响小，不需二次加工，以实现操作简单、定位准确、效率高、稳定可靠的目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：电阻焊机的顶部设有驱动汽缸，操作面板、脚踏开关与焊机的电气自动控制总成相连，其特征在于：驱动汽缸与上电极连接，下电极装置在焊机的工作台上；上电极、下电极为中空设计，内设循环水通道，与高压循环冷却水箱相通；上电极为圆柱向圆锥过渡设计，上电极下端面面积大于堵头端面面积，与堵头端面大面积接触；下电极与焊接夹具揉为一体设计，与工件定位面大面积接触；堵头为10°倒圆锥台形设计，与工件孔口线接触。

操作时，将工件放入下电极，准确定位工件，在工件孔口放入堵头，按控制面板上的启动按钮，电阻焊机按照程序自动操作，上电极在驱动汽缸作用下下压(压力0.15-0.25MPa)，对堵头预压紧1.2S，在通电电流0.7-0.85万安培的环境下通电焊接0.24S后断电，保持压力1.4S，上电极上移，取下工件。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、堵头与工件孔口熔为一体，焊接环形区域可宽达3mm左右，焊接可靠性和气密性稳定，且不随使用年限变化而发生泄漏，工件孔口无需攻螺纹，堵头制作也极为简单，整个封堵工艺精简，焊接成本低；

2、占地面积小，能够快速，准确、可靠实现在线环保封堵，操作简单，定位准确，作业效率高，稳定可靠，工件与堵头焊合时发热时间短，且集中在焊接的微小区域，对工件影响小，无残留焊疤，不需要二次加工，封堵合格率达到99％以上，无须工件倒流返修。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是上电极3的结构图；

图3是下电极6是的结构图；

图4是图3的俯视图；

图5是堵头5的结构图；

图6是工件4的结构图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，焊机9的顶部设有驱动汽缸1，驱动上电极3上下移动并提供焊接过程中的压力；操作面板2控制焊接过程中的电极预压时间、焊接电流、通电时间、保压时间等焊接参数，同时可实现演示模式(不通电)与工作模式切换；脚踏开关7控制调试状态下上电极上下移动，操作面板2、脚踏开关7与焊机9的电气自动控制总成相连，驱动汽缸1与上电极3连接，下电极6装置在焊机9的工作台上；高压循环冷却水箱8与上电极3、下电极6的循环水通道相通，循环上、下电极，减少电极因发热造成焊接要素发生变化，稳定焊接过程。

如图2所示，上电极3与焊接介质堵头接触，根据焊接热公式Q＝I²RT，上电极3为圆柱向圆锥过渡设计，保证焊接过程中不会与工件干涉导致焊接位置错位，且上电极3下端面面积大于堵头端面面积，保证上电极3与堵头端面大面积接触以减小电阻，避免上电极3与堵头接触处产生电阻热而发生粘连。上电极3为中空设计，内设循环水通道，保证电极焊接过程中温度恒定，不影响焊接质量。

如图3、图4所示，下电极6与焊接夹具揉为一体，通过面与销能准确定位工件，根据焊接热公式Q＝I²RT，下电极6与工件大面积接触以减小电阻，避免下电极6与工件接触处产生电阻热而发生粘连。下电极6为中空设计，内设循环水通道，保证电极焊接过程中温度恒定，不影响焊接质量。

如图6所示，工件4孔口成直角设计，保证堵头与工件4线接触，根据焊接热公式Q＝I²RT，在堵头与工件接触区域产生电阻热，熔焊接触区域，实现封堵。

如图5所示，堵头5为10°倒圆锥台形设计，导向性良好，上电极下压时，堵头5与工件孔口接触区域仅一条圆圈线，该圆圈线正是所谓的焊接“凸点”，根据焊接热公式Q＝I²RT，该位置电阻较小，圆圈位置发热量大，堵头5受热熔化后与工件形成楔形融合区域，充分保证了焊接强度及密封可靠性。