汽车点焊工艺试验研究现状(3)
时间:2017-04-13 12:59 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
上海交通大学王敏研究发现镀锌钢板的点焊特点及镀锌钢板点焊时对焊接电流、焊接时间、电极压力等参数的选择要点，并提出了点焊镀锌钢板时提高电极寿命的几种方法。其研究表明：一、与低碳钢板相比，镀锌钢板点焊时，其接触电阻小，焊件电流密度小，易出现裂纹、气孔或软化组织，焊件与电极易沾污或形成合金，故其点焊可焊性较差；二、与低碳钢板相比，镀锌钢板点焊焊接电流、焊接时间一般均需提高25%-50%，电极压力需提高10%-25%，连续点焊时，还需采用电流递增。三、提高镀锌钢板点焊电极寿命的方法有:选择合适的电极材料、形状及充分的电极冷却，采用适当的焊接工艺，选用可焊性较好的镀锌钢板焊接，并采用合理的焊点接头形式[11]。 李大东、余腾义等对热镀锌板进行了电阻点焊接头性能试验，其试验结果表明：一、镀锌钢板在硬、中、软规范条件下点焊质量都能达到日本标准中的A和AF级，焊接性能较好，但与同厚度St12冷轧板比稍差。最佳焊接规范为:电极压力为0.3MPa、焊接时间为20周、一次焊接电流为110A、二次电压为5.75V；二、Cu-Co-Be-Nb-Zr合金电极使用寿命随点焊次数和一次电流强度的增加而降低。锌层为12-15m的镀锌板，在中规范条件下，一次电流120A时，上下电极使用寿命分别为250次和1000余次。一次电流150A时，上下电极使用寿命仅约为200次和300次[12]。 张旭强，张延松等研究发现热镀锌高强钢由于高强度特性以及良好的抗腐蚀性，可满足汽车轻量化与安全性需要，在车身制造中逐渐得到广泛应用，但热镀锌高强钢点焊的电极磨损严重，点蚀磨损特征变化明显，对熔核形成产生较大影响。其建立了点焊过程的点蚀有限元模型，采用数值分析与试验方法研究了点蚀对熔核形成影响。结果表明，点蚀的产生与发展增加了工件之间的实际接触面积，使电流密度降低，熔核直径减小；同边缘位置点蚀相比，电极中心位置点蚀由于对熔核区域的电流分流作用，更加不利于熔核的形成。随着点蚀面积的增大，形成环状熔核几率增加[13]。 魏雷，张鹏贤等研究发现一种以点焊表面数字图像为信息源的质量评判方法。其通过对镀锌板电阻点焊接头表面图像的研究表明接头表面图像的不同特征区域可以作为焊接质量的信息源；采用不同特征区域面积作为特征参数，并以此作为BP神经网络模型的输入量，剪切强度作为神经网络的输出量，可以对镀锌板的焊接质量进行监测[14]。 天津大学吴志生、单平等通过分析镀锌钢板点焊电极寿命降低的原因，提出了提高镀锌钢板点焊电极寿命的电流波形控制法。采用该方法进行了点焊电极寿命试验，研究了工件表面飞溅率和电极寿命随焊前电流脉冲的幅值、焊前电流通电时间的变化规律。试验结果表明:采用电流波形控制法可将镀锌钢板点焊电极的寿命由原来的400点提高到980点；工件表面的飞溅率及电极寿命与焊前电流脉冲幅值、焊前电流通电时间有关[15]。 当其他焊接参数一定时，DP590GA与DP590点焊焊点强度和熔核尺寸随着焊接电流的变化趋势在焊接电流各个阶段有所不同，而熔核区的残留锌量随焊接电流的减小而增加，从而揭示了镀锌层使点焊区域接触电阻降低和焊接电流密度减小引起的熔核直径减小、熔合区残留锌量增加以及锌层更易引起点焊飞溅三个因素在不同的焊接电流范围内对点焊接头强度的影响作用[16]。 评定材料点焊可焊性的指标通常有:材料的导电性和导热性、材料的高温强度和塑性温度范围、材料的热敏感性以及材料与电极沾污性能。镀锌钢板与普通低碳钢板相比，其可焊性存在如下特点。 (责任编辑：qin) |