电阻点焊参数对焊接品质的影响



电阻点焊参数对焊接品质的影响

电阻点焊因其具有生产效率高，操作方便，不需填充原料，易于实现自动化等优点，因此其迄今仍是现代汽车工业中常用的焊接工艺。现代汽车车身约有2000～5000个电阻点焊点，因而电阻电焊点的品质和力学性能将显著影响车身的耐久性和碰撞安全性，若能确定电阻点焊最佳的焊接条件，则能很好地提高汽车品质。焊点熔核直径的大小及所承受的最大剪切载荷，可以作为评价电阻点焊品质的指标。电阻点焊的品质与焊接电流大小、焊接时间、板材厚度、焊接电极材料和焊接接触面积等因素有关。文中通过试验分析焊接时间和焊接电流变化对点焊品质的影响。

试验材料选择目前车身上使用最多的冷轧钢作为焊接工件的原料。试验时，冷轧钢板的尺寸为105mm×30mm×0.8mm，两块冷轧板件重叠长度30mm，在重叠区域中心进行焊接。电阻点焊机选择芬兰肯比公司生产的PMC 25点焊机，焊接电极直径为16mm。通过改变不同的焊接电流和焊接时间，确定最佳焊接条件，焊接时间为4、6、8s，焊接电流的变化为1、2、3kA。焊接时间表示的并非焊接电极的作用时间，而是表示焊接电极的作用次数，作用1次记为1s。不同焊接时间和焊接电流的组合共9种，每种组合试验3次，共27个焊接样品。之后利用扫描电子显微镜和日本岛津万能试验机，对焊接样品进行熔核直径和剪切负荷测量。测试结果发现：①焊点熔核直径随着焊接电流的增加，其也随之增加；②对于给定的焊接电流，焊接时间越长熔核直径越大，但熔核直径达到一定程度后，焊接时间再增加，焊核直径则不再增加；③最大剪切负荷与焊接电流呈线性关系，而焊接时间对其影响为非线性，最佳的焊接时间和焊接电流为4s、3kA时，最大剪切负荷为36667kg；④对于不同的焊接电流，对应的最佳焊接时间不同，对于1、2、3kA的焊接电流，对应的最佳焊接时间分别为6、4、4s。

Ario Sunar Baskoro et al. 2014 IEEE International Conference on Electrical Engineering and Computer Science，Bali Nov.24- 25，2014.

编译：陈丁跃