車身點(diǎn)焊焊接工藝的關(guān)鍵技術(shù)研究畢業(yè)論文-wenkub
2023-06-22 04:47:07 本頁面
【正文】 the production of welding technology and select a different technique in the case of different materials we also introduce the development of key technologies and emerging technologies in recent years,then we can understand spot welding plays an important role of technology in the automotive industry in China.Keywords：spot welding Auto industry Resistance spot welding目 錄摘 要 IAbstract II目 錄 III第一章 緒論 1 選題的依據(jù)和意義 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1 本論文研究的內(nèi)容 2第二章 點(diǎn)焊技術(shù)的基本認(rèn)識(shí) 3 基本原理 3 點(diǎn)焊接頭的形成 3 點(diǎn)焊電極的選擇 4 本章小結(jié) 4第三章 汽車制造中不同材料的點(diǎn)焊工藝技術(shù)研究 5 低碳鋼板點(diǎn)焊工藝 5 6 8 ………………………………………………………………...13 ..............................................................................................................14第四章 先進(jìn)的車身點(diǎn)焊焊接工藝 14 14 15 15 16第五章 總結(jié)和展望 16參考文獻(xiàn)（References） 17致 謝 19附 錄 20 III第一章 緒論眾所周知，在汽車工業(yè)里，焊接技術(shù)是汽車零部件與車身制造中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，起著承上啟下的重要作用。本文主要闡述了車身點(diǎn)焊工藝的關(guān)鍵技術(shù)，論述了車身在不同材料下點(diǎn)焊工藝的關(guān)鍵技術(shù)運(yùn)用。主要以低碳鋼板，鍍鋅板，鋁合金、鎂合金車身的點(diǎn)焊工藝為范例，介紹車身生產(chǎn)中采用的點(diǎn)焊技術(shù)及其在不同材料的情況下選取不同技術(shù)的要求。汽車的車身大多都是由百余種甚至是數(shù)百種的薄板沖壓件連接而成，這些薄板的材料大多是具有良好的焊接性能的低碳鋼。當(dāng)今社會(huì)是一個(gè)科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的社會(huì)，點(diǎn)焊技術(shù)也必須順應(yīng)潮流，不斷向前發(fā)展。我們熟知的外國知名汽車企業(yè)，福特公司的 T 型車，奧迪 A8系列等均采用鋁合金車身。目前，國內(nèi)汽車制造領(lǐng)域?qū)＜覍?duì)新型材料的可焊性作了許多研究，并且取得了一定的成績。上海交通大學(xué)的教授王敏等人進(jìn)行試驗(yàn)，比對(duì)普通低碳鋼鋼板、鍍鋅鋼板和其他兩種不同鋅層厚度的鍍鋅鋼板的點(diǎn)焊工藝。點(diǎn)焊是我國現(xiàn)代汽車工業(yè)制造中應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)工藝。主要分析低碳鋼板、鍍鋅層鋼板、鋁合金鋼板以及鎂合金鋼板，這四種材質(zhì)是目前汽車車身使用的主要材料，對(duì)這四種材質(zhì)的點(diǎn)焊技術(shù)分析比較具有概括性。緊接著我們需要將焊接的部位進(jìn)行加熱，經(jīng)驗(yàn)告訴我們金屬在通電之后可以發(fā)熱。[16]熔核中存在的液態(tài)金屬在電的驅(qū)動(dòng)力下發(fā)生強(qiáng)烈的攪拌作用，此時(shí)熔核內(nèi)的金屬成分會(huì)均勻化，結(jié)合界面瞬間消失。如下圖所示，它有利于防止點(diǎn)焊過程中周圍氣體進(jìn)入熔核，從而保證熔核中的液態(tài)金屬不會(huì)沿著板縫向外噴濺。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電阻點(diǎn)焊已然成為焊接工藝中一種重要的焊接技術(shù)，由電阻點(diǎn)焊工作的基本原理我們得知在點(diǎn)焊的過程中，焊接電流、電極壓力以及焊接時(shí)間等因素對(duì)電阻點(diǎn)焊有重大影響。所以我們以開始產(chǎn)生飛濺時(shí)的電流作為限制使用的最大電流。因此得出壓力過大焊點(diǎn)的直徑反而會(huì)相應(yīng)減小，焊點(diǎn)的強(qiáng)度不足，壓力過小，產(chǎn)生的熱量雖然很大但是熱量極其不穩(wěn)定，容易導(dǎo)致焊點(diǎn)的增大或者減小，并且容易產(chǎn)生飛濺等弱點(diǎn)。焊點(diǎn)的具體焊接參數(shù)值是由鋼板的厚度和裝配狀態(tài)決定的，不同的鋼板裝配，厚度以及表面狀態(tài)，所選取的焊接電流值從8000~13500A不等，焊接壓力從2100~6000不等，焊接時(shí)間值從8~40周波不等。為了提高車身的防腐性能，汽車廠家在車身的制造中開始使用鍍鋅鋼板。[18]A. 接觸面是硬度低，熔點(diǎn)低，電阻率低的鍍鋅層，接觸時(shí)表面容易燒壞損傷，導(dǎo)致接觸的電阻減小，這樣十分不利于熔核的形成。并且導(dǎo)熱導(dǎo)電性能均會(huì)降低，鍍鋅鋼板點(diǎn)焊時(shí)容易產(chǎn)生焊接噴濺，焊點(diǎn)的強(qiáng)度也會(huì)逐漸降低。A. 加強(qiáng)控制鍍鋅鋼板點(diǎn)焊工藝的具體參數(shù)值，由于鍍鋅層使得焊接接觸面電阻減小，接觸面增大，焊接電流需要提高一定程度來達(dá)到與低碳鋼板同樣大小的熔核。在焊接循環(huán)過程中，鋁合金的電阻點(diǎn)焊工藝首先是將焊件裝配好并且施加電極壓力，接著再通過電流，當(dāng)電流通過焊件時(shí)會(huì)產(chǎn)生電阻熱，此時(shí)兩個(gè)工件之間的接觸面上的材料在受熱之后立即發(fā)生熔化形成熔核，再經(jīng)過一段時(shí)間之后撤去電流，此時(shí)熔核將會(huì)凝固形成焊點(diǎn)實(shí)現(xiàn)焊件之間的連接，此時(shí)電極壓力還要繼續(xù)保持一段時(shí)間，這樣才可以達(dá)到保證焊接質(zhì)量的效果。對(duì)焊接電源提出了比較高的要求。但是為了提高焊接的質(zhì)量，我們還可以選擇采用附加調(diào)節(jié)波峰和波谷的電流波形。在工廠生產(chǎn)的實(shí)際運(yùn)用中還經(jīng)常采用比焊接壓力大的預(yù)壓力和頂鍛壓力的兩級(jí)加壓方法，以控制點(diǎn)焊接頭強(qiáng)度的波動(dòng)和防止焊核內(nèi)部產(chǎn)生缺陷。3但是在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的大環(huán)境下，汽車工業(yè)順應(yīng)形式開始采用新材料，以鋁合金這一重量輕、強(qiáng)度高、成形性好的材質(zhì)選為車身來替代傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)車身是實(shí)現(xiàn)“減重節(jié)能”的有效技術(shù)途徑。摩擦攪拌點(diǎn)焊是在摩擦攪拌焊的原理上發(fā)展出來的。摩擦攪拌點(diǎn)焊與傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊一樣，在摩擦攪拌點(diǎn)焊過程中總共包括了三個(gè)小工藝過程[10]。這個(gè)工藝孔對(duì)接頭外表面的質(zhì)量產(chǎn)生重大的影響，導(dǎo)致非填料式摩擦攪拌點(diǎn)焊不能應(yīng)用于車身外覆蓋件的焊接裝配。而非填料式則通常能夠在 1 秒鐘完成焊接全過程，滿足車身車間生產(chǎn)節(jié)拍要求。3摩擦攪拌點(diǎn)焊工藝的優(yōu)勢(shì)[3]A. 生產(chǎn)成本低，摩擦攪拌點(diǎn)焊不需要使用大電流轉(zhuǎn)化設(shè)備，高壓氣流和循環(huán)冷卻水設(shè)備以及相應(yīng)的一些連接電纜設(shè)施。，焊接環(huán)境好正由于摩擦攪拌點(diǎn)焊工藝具有生產(chǎn)成本低、能耗小，工藝簡單，焊接工具使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，順應(yīng)了汽車工業(yè)忘綠色節(jié)能方向發(fā)展的趨勢(shì)，在汽車工業(yè)上占有重要的地位。因此點(diǎn)焊鎂合金時(shí)，表面狀態(tài)是影響焊點(diǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。所需要的電流基本與低碳鋼點(diǎn)焊焊接電流相同。B. 對(duì)于1mm+1mm的鎂合金，附加工藝墊片點(diǎn)焊的最佳工藝參數(shù)為：焊
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