汽车点焊工艺试验研究现状
时间:2017-04-13 12:59 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 目前在这方面做得研究较多，长春工业大学的陈军、于燕等对厚度为1.5mm，宝钢生产的DP800双相钢板进行了电阻点焊工艺研究。结果表明双相钢板点焊接头的断裂方式以韧性断裂为主；最佳工艺参数为焊接电流11000A、焊接时间30周波、焊接压力0.25MPa[1]。7155 伍水生对SPAH590高强度板进行了点焊试验，其分析认为SPAH590高强度板点焊的主要问题在于其焊点在应力较大时会产生裂纹以及在熔核结晶过程中很容易形成气孔。为了解决这个问题，其在电极压力、焊接电流、焊接时间和电极直径不变的情况下，采用两次通电的工艺参数进行点焊，能够获得外观良好和性能合格的点焊焊点[2]。 与目前汽车工业所应用的其他钢种相比，相变诱发塑性钢(简称TRIP钢)具有良好的抗拉强度和延伸率，且其冲压成型性能好，用作汽车钢板可减轻车身自重、降低油耗，同时能量吸收能力强，能够有效抵御撞击时的塑性变形，显著提高汽车的安全等级，具有明显的优越性，被认为是新一代最佳高强度汽车板用钢。但是TRIP钢具有较高的碳当量，焊后硬化可能性较高。鉴于此，高建红、王敏等对国内钢厂生产的冷轧钢板TRIP590进行了一系列点焊工艺和力学性能试验，研究了焊接电流、焊接时间和电极压力等点焊规范参数对焊点力学性能的影响规律，并提出TRIP590电阻点焊的最佳工艺规范范围为：焊接电流为7.0-7.5kA，电极压力400kgf，焊接时间15cyc[3]。 于燕，王雪阳等研究了不同点焊工艺参数对BIF340钢板性能的影响，研究表明：一、焊接电流和焊接时间对焊点性能的影响并不是独立的，而是互相依赖的。焊接电流和焊接时间的适当配合，对高强度钢板BIF340的焊接性能有着极其重要的影响。二、对于0.9mm厚的BIF340钢板，在焊接时间相同(10周波)的条件下，焊接电流为4kA时，焊接焊点的性能最好；当焊接电流为6kA时，焊接时间为4周波者，焊接焊点的性能较好[4]。 王敏、张海涛等针对DP590双相钢建立了描述点焊熔核形成过程的轴对称有限元模型，通过数值模拟定量揭示了双相钢点焊熔核的生长以及焊接热输入对熔核形成的影响，进而预测了典型点焊规范参数下的熔核尺寸，并通过实验验证了所建模型和计算结果的可靠性。结果表明:一、在一定的电极压力和焊接电流条件下，随着加热时间增加，点焊熔核生长经历了塑性粘连—产生熔核—熔核迅速长大—熔核缓慢长大的过程；二、随着点焊热输入增加，熔核中心的最高加热温度升高，熔化温度以上的停留时间及奥氏体化温度以上的停留时间逐渐延长，有利于奥氏体的均匀化及其熔核长大，但会使其晶粒变得粗大；三、在中、小焊接电流条件下，熔核尺寸的模拟结果与实验结果较吻合，在焊接电流较大时，计算所得熔核直径明显大于实验值，这主要是由于模拟时对点焊飞溅考虑不足的缘故[5]。 在汽车车身结构上，为了改善外壳涂漆质量和抗腐蚀性能，提高汽车的使用寿命，正越来越多地采用镀锌钢板代替普通的冷轧钢板。虽然汽车用镀锌钢板与普通冷轧钢板在厚度上几乎没有变化，但两者的电阻点焊性能却存在明显差异。普通冷轧钢板的电阻点焊性能比较好，其工艺规范比较宽，能较好地适应大生产下的点焊施工。而镀锌钢板的电阻点焊却出现以下难点：一、被焊面之间的接触电阻小；二、焊接电流密度减小；三、焊件与电极易沾污或形成合金，电极寿命短；四、焊点内部易出现裂纹、气孔或软化组织；五、容易产生焊接喷溅[6]。 镀锌钢板电阻点焊的难点集中反映在焊接生产上就是合适的电阻点焊工艺规范很窄。针对这些难点，近年来国内外研究者在这方面做了大量的研究工作，取得了不少有益的结果。 (责任编辑：qin) |