[发明专利]薄膜绝缘芯部不导电电极帽及环状熔核电阻点焊方法

权利要求书

1.一种薄膜绝缘芯部不导电电极帽，其特征在于：包括电极帽芯部（1）和电极帽外围部分（3），所述电极帽芯部（1）的外侧面设有薄膜绝缘层（2），电极帽芯部（1）通过圆锥过盈配合的方式与电极帽外围部分（3）组合成完整的电极帽；电极帽芯部（1）、电极帽外围部分（3）在电极帽端面具有相同的球面半径，在交界面处呈圆滑过渡；

所述薄膜绝缘层（2）为耐高温绝缘材料，绝缘层厚度根据绝缘材料进行选择，其厚度范围在2微米到80微米之间，绝缘材料喷涂到电极帽芯部（1）的外侧面上，形成绝缘层，从而使电极帽芯部（1）与电极帽外围部分（3）绝缘。

2.根据权利要求1所述的薄膜绝缘芯部不导电电极帽，其特征在于：所述的电极帽外围部分（3）的端面为环形且为球面，内表面为圆锥配合面。

3.根据权利要求1所述的薄膜绝缘芯部不导电电极帽，其特征在于：所述的电极帽芯部（1）的端面为球面，且与电极帽外围部分（3）具有相同球面半径；电极帽芯部（1）的侧面为圆锥配合面，且与电极帽外围部分（3）的内表面具有相同的圆锥度。

4.根据权利要求1所述的薄膜绝缘芯部不导电电极帽，其特征在于：所述的电极帽芯部（1）端面尺寸设置方法如下：首先确定相同球面半径的传统电极帽在焊接过程中与工件的接触面半径范围，然后根据工件的材料、板厚、接头强度要求确定小于此接触面半径范围的电极帽芯部（1）的端面尺寸。

5.根据权利要求1所述的薄膜绝缘芯部不导电电极帽，其特征在于：所述的电极帽外围部分（3）的外径大于相同球面半径的传统电极帽在焊接过程中与工件的接触面半径。

6.一种环状熔核电阻点焊方法，其特征在于：包括以下焊接步骤：

S1、根据工件的材料、板厚、接头强度要求确定电极帽芯部（1）的端面半径r1，并且r1满足公式：

πr₁²＜πr² (1)

其中r为相同球面半径的传统电极帽在焊接过程中与工件的接触面半径；

S2、确定电极帽外围部分（3）的外径尺寸r2，r2的确定公式为：

πr²＜πr₂² (2)

S3、根据工件的材料、厚度、接头表面质量要求决定两侧电极帽的应用情况，两侧电极帽均采用薄膜绝缘芯部不导电电极帽；或者单侧采用薄膜绝缘芯部不导电电极帽，另一侧采用传统电极帽或铜垫板；

S4、将待焊工件按实际情况放置好，单侧或者两侧均采用薄膜绝缘芯部不导电电极帽，冷却水管路（4）开启；

S5、设置焊接电流、焊接时间和电极压力，预压阶段后施加电流，电流通过电极帽外围部分（3）与工件的接触区域传导，形成环状分布状态，工件之间在环状热分布的条件下升温至熔化；

S6、通电阶段结束后进行冷却，电极压力保持不变，一段时间过后电极帽撤离工件表面，工件之间形成环状熔核（5），焊接过程完毕。