汽车点焊工艺试验研究现状(2)
时间:2017-04-13 12:59 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
为提高镀锌板点焊焊接接头的质量，周景、杜坤对厚度不同的普通冷轧钢板和镀锌钢板进行了一组点焊工艺及接点强度试验，并对试验结果进行了计算机回归分析，分别得出了几种材料在不同的焊接电流、焊接时间下的点焊熔核直径或接头拉剪强度变化曲线以及点焊飞溅临界曲线[7]。根据对试验结果的分析，提出了锌镀钢板点焊时焊接电流、焊接时间和电极压力等参数的选用原则，并对几种镀锌钢板给出了相应的点焊规范范围。其研究得出了以下结论：一、电流对产生热量的影响比电阻和时间两者都大。因此在点焊过程中，它是一个必须严格控制的参数。电流过大产生喷溅，焊点强度下降；二、时间长短对点焊质量影响也很大，时间过长，热量输入过多也会产生喷溅，降低焊点强度。为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流短时间(称为强规范)，也可以采用小电流和长时间(弱规范)两种条件，取决于金属的性能、厚度和所用的焊机功率；三、电极压力过小，易产生喷溅，压力过大，使焊接区接触面积增大，电流密度减小，熔核尺寸下降，严重时会出现未焊透的缺陷。一般认为，在增大电极压力的同时，适当加大焊接电流或焊接时间，以文持焊接加热程度不变；四、电极头端面尺寸增大时，由于接触面积增大，电流密度减小，散热效果增强，均使焊接区加热程度减弱，因而熔核尺寸减小，使焊点承载能力降低。端面直径一般要求在6-8mm，超过8mm就需要及时进行修磨，且焊接时焊钳上、下电极与板件要尽量保持垂直；五、板件的搭接方式，用三层板件搭接如图4.1.1所示，三层板焊接图a的摆放方式的拉伸力要大于图b的图的三层板件搭接示意[8]。 三层板搭接示意图 程轩挺，王敏等研究了镀锌层厚度对焊接性能的影响，其研究表明：没有镀锌层的冷轧钢板焊接性最好，而热镀锌和电镀锌钢板随着锌层的厚度变化焊接性能呈现出一定的变化规律。在镀锌层厚度比较大的情况下，热镀锌比电镀锌具有更优良的可焊性；不同锌层厚度的电镀锌钢板在点焊时具有不同的焊接特性，获得相同的熔核和拉剪力，锌层越厚，则所需电流越大，但当锌层厚度达到一定程度时，情况有所不同，所需电流反而有所减小；对于热镀锌钢板而言，情形基本与电镀锌相同，只是在锌层较薄时，拉剪强度随焊接电流的变化不是一般的上凸抛物线，而是近似线形略微下凹的抛物线[9]。 哈尔滨工业大学吕巨起、杨成云等在《镀锌钢板点焊工艺参数的优化》中介绍了汽车生产上的镀锌钢板电阻点焊新工艺，分析了点焊工艺参数对焊点拉剪强度及表面质量的影响，并推荐了一般接头点焊的工艺规范参数的参考值。其研究成果总结了以下几点，具有实践指导意义：一、镀锌钢板的点焊宜采用强规范，这对于减轻电极粘污、提高生产率和焊点质量的稳定性是有利的。但不宜采用过强的规范，因压力作用时间过短会降低接触面压合的稳定性，从而使接触电阻不稳，进而造成焊点质量不稳定；二、在实际生产中还要根据工件结构刚性、焊点区冷作硬化程度及材料硬度、成分来调整规范的强弱。为使接触电阻保持稳定的较小值，单靠提高电极压力是不够的。应有一定的预热或焊接时的缓升电流，使接合面软化并良好压合，对于无此功能的焊机就只有降弱规范；三、镀锌板的点焊较易产生飞溅，尤其在强规范时。但将飞溅控制在一定的范围内，也不至于影响焊点强度；四、镀锌板点焊的电流比非镀锌板略大，尤其在连续点焊时，由于电极的粘污使接触面增大，电极工作端受热变形也使接触面增大，因而使电流密度逐渐减小。所以，如采用具有随焊点数增加电流可自动步进增大功能的焊机，对减少焊机规范调整次数，或减少电极修整次数，提高生产效率是十分有效的；五、镀锌板的点焊，尤其是多层板的点焊，在热量足够时，应尽量降低电压级数，或者说导通角尽量大些，目的是使电流平稳[10]。 (责任编辑：qin) |