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模具設(shè)計論文設(shè)計-點焊方法和工藝研究-文庫吧資料

2025-01-18 07:06本頁面
  

【正文】 變化趨勢基本一致。厚板或淬火材料有時不能撕 出圓孔和凸臺,但可通過剪切的斷口判斷熔核的直徑。其次初步選定電極壓力和焊接時間,然后調(diào)節(jié)焊接電流,以不同的電流焊接試樣,經(jīng)檢查熔核直徑符合要求后,再在適當?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力,焊接時間和電流,進行試樣的焊接和檢驗,直到焊點質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。 沙洲職業(yè)工 學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 20 圖 11 復(fù)雜點焊焊接循環(huán)示意圖 第 四 章 R200 型 轎車 安全帶支架 點焊工藝參數(shù)選擇 車型 R200 安全帶支架 點焊工藝的主要規(guī)范參數(shù)是焊接電流、焊接時問、電極壓力。當將 I、 F、 t 中某些參數(shù)設(shè)為零時,該焊接循環(huán)將會被簡化以適應(yīng)某些特定材料的點焊要求。 點焊焊接循環(huán) 焊接循環(huán)( welding cycle),在電阻焊中是指完成一個焊點(縫)所包括的全部程序。硫酸- (g/cm3,下同 ),硝酸- ,鹽酸- ,正磷酸-。清理方法可有二類:機械法清理,主要有噴砂、刷光、拋光及磨光等;化學清理用溶液參見表 4,也可查閱相關(guān)熔焊資料。 沙洲職業(yè)工 學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 18 圖 10 專用電極和專用電極握杠 焊前工件表面清理 點焊、凸焊和縫焊前,均需對焊件表面進行清理,以除掉表面臟物與氧化膜,獲得小而均勻一致的接觸電阻,這是避免電極粘結(jié)、噴濺 、保證點焊質(zhì)量和高生產(chǎn)率的主要前提。 點焊結(jié)構(gòu)的影響 電極能否較方便地達到焊接位置, 對焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率影響很大。 通常焊點強度用每點切力( FT )及正拉力( Fσ )評定,正拉力與切力之比( Fσ/FT)稱塑(延)性比,其值越大表明塑(延)性越好,而且與材質(zhì)關(guān)系密切。理論上說,可以得到與基本金屬等強度的點焊接頭。研究表明,焊點排數(shù)多于 3 是不合理的,因為多于 3 排并不能再增加承載能力。hdonx ( )sssse d熔核直徑 A焊透率(%) c, 壓痕深度 e點距 s邊距 δ薄件厚度 n焊點數(shù) ○點焊縫符號 d○n( e) 點焊縫標注 2 A=30~ 70① 3 c, ≦ 4 e> 8δ 5 s> 6δ ① 焊透率 A=( h/δ) 100% ② 搭邊量 b=2s 沙洲職業(yè)工 學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 16 表 2 接頭的最小搭接量 (單位: mm) 最薄板件厚度 單排焊點的最小搭接量 雙排焊點的最小搭接量 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及高溫合金 輕合金 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及高溫合金 輕合金 8 6 12 16 14 22 9 7 12 18 16 22 1 10 8 14 20 18 24 11 9 14 22 20 26 12 10 16 24 22 30 2 14 12 20 28 26 34 16 14 24 32 30 40 3 18 16 26 36 34 46 20 18 28 40 38 48 4 22 20 30 42 40 50 表 3 焊點的最小點距 (單位: mm) 最薄板件厚度 最小點距 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及高溫合金 輕合金 10 8 15 12 10 15 1 12 10 15 14 12 15 14 12 20 2 16 14 25 18 16 25 3 20 18 30 22 20 35 4 24 22 35 沙洲職業(yè)工 學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 17 焊點布置的合理性 點焊焊接結(jié)構(gòu)通常由多點連接而成,其排列型式多為單排,有時也可為多排。在電極可達性良好的條件下,接頭主要尺寸設(shè)計可參見表 表 2 和表 3。 點焊接頭設(shè)計 點焊接頭主要尺寸的確定 點焊通常采用搭接接頭或折邊接頭(圖 9)。其中圖 8b 中接頭設(shè)計優(yōu)于圖 a 的設(shè)計,因為分流減到最小,保證了點焊質(zhì)量。 有時因焊件的結(jié)構(gòu)形式和所擁有的點焊設(shè)備限制,也會采用一些特殊的點焊形式,如圖 8 所示。 圖 6 不同形式的雙面點焊 a)雙面單點焊 b)雙面雙點焊 c)?。o)壓痕雙面單點焊 d)雙面多點焊 沙洲職業(yè)工 學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 12 圖 7 不同形式的單面點焊 a)單面單點焊 b)無分流單面的雙點焊 c)有分流單面雙點焊 d)單面多點焊 雙面點焊應(yīng)用最廣,尤其圖 6a 是最常用的方式;圖 6c 常用于裝飾性面板點焊,裝飾面因處于大面積的導(dǎo)電板電極一側(cè),會得到淺壓痕或無壓痕的焊點 ;圖 6d 因采用多個變壓器單獨雙面饋電,僅用于下電極無法抵達構(gòu)件背面或里面的場合。 圖 5 點焊時溫度分布 A焊鋼時 B焊鋁時 沙洲職業(yè)工 學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 11 第 三 章 點焊一般工藝 點焊方法 根據(jù)點焊時電極向焊接區(qū)饋電方式,分為雙面點焊和單面點焊。由于 Q Q3 的強烈作用,離開熔核邊界溫度降低很快。 沙洲職業(yè)工 學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 10 焊接區(qū)的溫度分布是析熱與散熱的綜合結(jié)果,點焊加熱終了時的溫度分布如圖 5 所示。 應(yīng)該指出,在實際生產(chǎn)中往往利用控制 Q2 來獲得合適的焊接溫度場。 圖 4 點焊熱平衡組成 Q的大小取決于焊接參數(shù)特征和金屬的熱物理性質(zhì)。 點焊的熱平衡 沙洲職業(yè)工 學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 9 點焊熱平衡組成如圖 4 所示。不銹鋼、鈦合金等材料呈單調(diào)下降的特性;鋁及鋁合金在加熱初期呈迅速下降后趨于穩(wěn)定;而低碳鋼 r 的變化曲線上卻明顯有一峰值。因 而,焊件的內(nèi)部電阻 2rw(瞬時值 )也具有復(fù)雜的變化規(guī)律,只有在加熱臨近終了時(正常點焊時,減弱或切斷焊接電流的時刻),非線性空間導(dǎo)體的形態(tài)和溫度分布才呈現(xiàn)暫時穩(wěn)定狀態(tài),即此時焊接電流場和溫度場進入準穩(wěn)態(tài), 2rw 趨近于一個穩(wěn)定的數(shù)值 2R′w(金屬材料點焊斷電時刻焊件內(nèi)部電阻的平均值)。 影響內(nèi)部電阻 2Rw 的因素可歸納為:金屬材料的熱物理性質(zhì)( ρT)、力學性能(金屬材料壓潰強度 σ′)、點焊焊接參數(shù)及特征(電極壓力 F 及硬、軟規(guī)范)和焊件厚度( δ)等。焊件內(nèi)部電阻是焊接區(qū)金屬材料本身所具有的電阻,該區(qū)域的體積要大于以電極與焊件接觸面為底的圓柱體體積,可由下式近似確定: 2δ 2Rw= KAρT ──── ……...……………………………………… .( 3) πd2/4 式中 K——考慮焊件不均勻加 熱系數(shù)( ~ 范圍內(nèi)選取); A——考慮電場不均勻性的系數(shù)( ~ 范圍內(nèi)選?。? ρT——焊接區(qū)金屬的電阻率,是溫度的函數(shù)( Ω同時,同一沙洲職業(yè)工 學院畢業(yè)設(shè)計(論文) 8 焊接區(qū)的接觸電阻 Rc 與 Rew 之間存在一定的關(guān)系,即 Rew≈( 1/2) Rc (鋼材,表面化學 清洗、銅合金電極) Rew≈( 1/25) Rc (鋁合金,表面化學清洗、銅合金電極) 焊件內(nèi)部電阻 2Rw 的析熱量約占總析熱量 Q 的 90%~ 95%。 室溫下的接觸電阻 Rc 可用下列關(guān)系式表示: Rc = r′c Fm…………………………… …………………… ... (2) 式中 r′c——恒定系數(shù), F 為 1N 時的接觸電阻值,可由試驗測得( Ω); F——電極壓力或接觸面承受的壓力( N); m——與材料性質(zhì)有關(guān)的指數(shù)( ~ 范圍內(nèi)選?。?。在厚鋼板點焊時,若采用預(yù)熱電流脈沖、調(diào)幅電流波形等點焊循環(huán),亦可獲得與采用馬鞍形壓力變化曲線相同之功效,并且由于可不必增大預(yù)壓電極壓力而降低了設(shè)備的造價。接觸電阻 Rc 與導(dǎo)體真實物理接觸點的分布和接觸點的面積有關(guān),即與焊件材質(zhì)、表面狀態(tài) (清理方法、表面粗糙度、存放時間等)、電極壓力及溫度等有關(guān)。研究表明,接觸電阻(平均值) Rc+ 2Rew 的析熱量約占內(nèi)部熱源 Q 的 5%~ 10%。焊接電流有效值 I 與其脈沖幅值 IM 之間有如下關(guān)系: 當電容式焊機或工頻交流焊機并在全相導(dǎo)通下焊接時, 其焊接電流脈沖幅值I2M?I 當直流式焊機焊接時,其焊接電流脈沖幅值為 ? ?? ?taII 1M 231? 式中 a1—指數(shù)值,與電路的時間常數(shù)有關(guān)。另外,薄件點焊時,電流波形特征對加熱效果亦有影響。從式可知,電流對析熱的影 響比電阻和時間兩者都大,它通過如下二個途徑對點焊的加熱過程施加 響。﹙ rc+
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