凸焊螺母結構的製作方法
2023-05-14 12:20:26 2
專利名稱：凸焊螺母結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及焊接領域，特別是涉及一種凸焊螺母結構。
背景技術：
目前汽車車身中較多的使用焊接螺母焊接方式，以用於後續工序的螺栓裝配、零件固定及懸掛系統的安裝等工作。凸焊螺母結構在使用過程中，主要承受切向力、扭力、法向壓力和拉力等。因此為保證螺母裝配後的承載功能，必須保證螺母的焊接質量。而螺母與母板間隙的存在，在裝配鎖緊過程中會由於對壓縮螺母與母板的間隙做功而損耗鎖緊力，減少最終的有效鎖緊扭矩。或者由於在使用過程中壓縮了螺母與母板的間隙，從而使裝配結構鬆動，失去穩定性。因此為降低安裝時的應力損耗，實現懸掛系統的穩定性，在螺母滿足焊接強度的前提下，也需要對焊接後螺母與母板間的間隙值進行特殊要求。一般情況下要求間隙值小於0.3_。螺母凸焊是電阻點焊的特殊形式。在螺母的焊接面採用凸臺結構，使焊接時只有凸臺頂點與母板接觸，形成局部高電阻。通電後，利用電流流經螺母與母板接觸面及鄰近區域產生的電阻熱效應，將其加熱到熔化或塑性狀態，使之形成金屬結合。焊接螺母焊接後螺母與母板間隙的產生，根本原因是螺母凸臺本身包含的材料在焊接熔化後攤開在螺母與母板之間使螺母無法完全與母板接觸，從而產生間隙。目前的焊接螺母工藝，影響間隙大小的因素主要有:凸臺體積、電極壓力、焊接電流等。針對以上因素，減小間隙的方式主要有:減小凸臺體積、增大凸焊壓力、增加焊接電流等方式，在焊接過程中讓螺母凸臺儘可能的熔化和平攤開。但過小的凸臺體積會減小有效熔核大小，降低焊接強度；過大的電極壓力會過早的壓潰凸點，焊接熔核直徑減小甚至消失，產生虛焊；過大的焊接電流會使螺母凸臺過快的熔化和攤開，從而來不及與母板熔合而產生虛焊，甚至由於過熱而使螺母退火，降低螺母強度。鑑於以上原因，由於諸多因素的影響，控制焊接後螺母與母板間隙的難度較高。
實用新型內容鑑於以上所述現有技術的缺點，本實用新型的目的在於提供一種能有效的減少焊接後螺母與母板之間間隙的凸焊螺母結構。為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種凸焊螺母結構，包括焊接螺母，所述焊接螺母的焊接面上設有焊接凸臺，所述焊接凸臺的周圍設有溢流槽。優選地，所述溢流槽的橫截面呈V型結構。優選地，所述溢流槽底部夾角為60°到90°。優選地，所述溢流槽槽口寬度為1-2_，所述溢流槽高度為0.3-1_。優選地，所述溢流槽容積小於等於所述焊接凸臺體積的60%。如上所述，本實用新型的凸焊螺母結構具有以下有益效果:該凸焊螺母結構在焊接凸臺周圍設置溢流槽，在進行焊接時，焊接凸臺熔化後多餘的材料會流入溢料槽中，減少材料在焊接螺母與母板間的體積，進而減小焊接螺母與母板間的間隙；同時在達到相同焊接強度的前提下，採用該凸焊螺母結構需要的電極壓力和焊接電流更小，這樣可減少焊接耗能，減低生產成本。
圖1為本實用新型實施例結構示意圖。圖2為本實用新型實施例溢流槽處的放大示意圖。元件標號說明
1焊接螺母
2焊接面
3焊接凸臺
4溢流槽
具體實施方式
以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。請參閱圖1、2。須知，本說明書所附圖式所繪示的結構、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內容，以供熟悉此技術的人士了解與閱讀，並非用以限定本實用新型可實施的限定條件，故不具技術上的實質意義，任何結構的修飾、比例關係的改變或大小的調整，在不影響本實用新型所能產生的功效及所能達成的目的下，均應仍落在本實用新型所揭示的技術內容得能涵蓋的範圍內。同時，本說明書中所引用的如「上」、「下」、「左」、「右」、「中間」及「一」等的用語，亦僅為便於敘述的明了，而非用以限定本實用新型可實施的範圍，其相對關係的改變或調整，在無實質變更技術內容下，當亦視為本實用新型可實施的範疇。如圖1、2所示，本實用新型提供一種凸焊螺母結構，該凸焊螺母結構中焊接螺母I的焊接面2上設有焊接凸臺3，在焊接凸臺3的周圍設有溢流槽4。在進行焊接時，焊接凸臺3熔化後多餘的材料會流入溢料槽4中。由於焊接凸臺3的材料是熔化後在電極壓力的作用下擠入溢料槽4的，其熔化和冷卻過程非常短暫，因此為了讓熔化後的材料能迅速的流入溢料槽4，溢料槽4的橫截面需設置成「V」型結構，溢流槽4底部夾角為60度到90度。角度過小，將會使焊接凸臺3過快壓潰，產生虛焊；角度過大，材料則無法迅速流入溢料槽4，失去溢料功能。由於螺母凸焊的原理要求，焊接螺母I與母板必須存在間隙，否則焊接螺母與母板產生面接觸後，無法形成局部高電阻，這樣就無法進行焊接。因此溢料槽4的尺寸必須有特殊要求，溢料槽4槽口寬度為f 2mm，溢流槽4高度為0.3 1mm，溢流槽4的容積應小於或等於焊接凸臺體積的60%。這樣焊接凸臺3熔化後,大部分材料會進入溢料槽4, 一部分材料不可避免的由焊接螺母邊緣溢出，還有一部分材料能作用於熔核和產生必須的有效間隙。[0020]由於一般的凸焊螺母都採用衝壓工藝生產製造，使用模具，在壓機上衝壓墩出，因此可以在螺母的壓制模具上加工出溢料槽凸模，在螺母的壓制過程中直接加工出溢料槽結構，無需增加多餘的特殊工藝。該凸焊螺母結構，可以有效的減少焊接後螺母與母板的間隙，滿足某些特殊結構中對間隙的特殊要求。同時，在達到相同焊接強度的前提下，生產需要的電極壓力和焊接電流更小，比同類型螺母要低10%，這樣可有效減少焊接耗能，降低生產成本。該凸焊螺母結構是在原有螺母結構上進行改進，保持了原有螺母的凸焊結構及凸焊原理，無須另外使用特殊的凸焊電極結構，同時也無須使用另外的螺母生產工藝。可以直接在原有的螺母壓制模具及凸焊參數上進行局部調整就可以實現，降低了改造的難度和減少了改造成本。類似結構的螺母均可採用此種技術進行結構改進，普遍適用於現有凸焊螺母的焊接。所以，本實用新型有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。
權利要求1.一種凸焊螺母結構，包括焊接螺母，所述焊接螺母的焊接面上設有焊接凸臺，其特徵在於:所述焊接凸臺的周圍設有溢流槽。
2.根據權利要求1所述的凸焊螺母結構，其特徵在於:所述溢流槽的橫截面呈V型結構。
3.根據權利要求2所述的凸焊螺母結構，其特徵在於:所述溢流槽底部夾角為60°到90。。
4.根據權利要求2所述的凸焊螺母結構，其特徵在於:所述溢流槽槽口寬度為l_2mm，所述溢流槽高度為0.3-lmm。
5.根據權利要求1所述的凸焊螺母結構，其特徵在於:所述溢流槽容積小於等於所述焊接凸臺體積的60%。
專利摘要本實用新型提供一種凸焊螺母結構，包括焊接螺母，所述焊接螺母的焊接面上設有焊接凸臺，所述焊接凸臺的周圍設有溢流槽。該凸焊螺母結構在焊接凸臺周圍設置溢流槽，在進行焊接時，焊接凸臺熔化後多餘的材料會流入溢料槽中，減少材料在焊接螺母與母板間的體積，進而減小焊接螺母與母板間的間隙；同時在達到相同焊接強度的前提下，採用該凸焊螺母結構需要的電極壓力和焊接電流更小，這樣可減少焊接耗能，減低生產成本。
文檔編號B23K11/14GK203062078SQ20122074814
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月31日 優先權日2012年12月31日
發明者劉晨曦, 楊麗娜, 孫智敏, 陳三娟, 王大明 申請人:上海拖拉機內燃機有限公司