电极状态对镀锌钢板点焊质量的影响

分别在现场和试验条件下对试验用镀锌钢板进行了连续点焊工艺试验,并对电极不同状态下焊接接头进行了组织性能对比分析.结果表明:电极状态的变化会引起焊接过程动态电阻的突变,在动态电阻突变前,点焊接头均为合格,而在动态电阻突变后,点焊接头均为不合格,因此动态电阻的突变可作为判定焊接接头质量的主要依据.     

点焊热过程双特性融合控制算法

在协同控制策略基础上,综合运用模糊控制和单片机技术在点焊形核阶段对热量调节算法进行了优化,建立了双特性(优质熔核的动态电流滞后角特性与动态电流特性)监控模式并运用多信息融合技术实现了基于多种监控信息,即电流滞后角增量偏差en与本周波热量调节幅度△mn和下周波热量调节幅度△mn+1与本周波焊接电流偏离程度△In的二次模糊决策法.结果表明,这种监控机制能更好地掌控点焊过程的热量调节方向和尺度,保证焊接熔核质量和焊接时间的一致性.     

汽车车身多层板焊接变参数控制方法

针对汽车车身焊装过程中普遍存在一把焊钳采用一个工艺参数焊接不同车型、不同层数和板厚的焊点,从而造成较多焊接缺陷的问题,利用单片机作为核心开发了点焊监控系统,该系统能够实现点焊过程数据采集、网络信息传输和基于焊点数的工艺参数调整等功能.为了防止焊接工艺参数使用混乱,在分析了焊接过程参数的基础上,建立了工艺使用的评判算法,...     

800 MPa级超级细晶粒钢点焊接头组织与性能

以驰豫-析出-控制相变工艺生产的800 MPa超细组织钢为研究对象,采用合理规范进行点焊。观察点焊接头的宏观形貌和显微组织,分析显微组织在焊接热循环作用下的转变规律;测量点焊接头的硬度分布曲线。结果表明,点焊接头焊接质量良好,没有焊接缺陷,能够满足实际生产需要;由于焊接热循环作用,点焊接头晶粒长大不可避免,焊接接头中包含了低碳马氏体、贝氏体、铁素体等组织;点焊接头的硬度高于母材组织,基本不存在软化现象。     

电极压力对白车身焊点质量的影响

电极压力是电阻点焊热量输入的重要参数,也是造成焊接热量不稳定的主要原因。详细分析电阻点焊循环过程各个阶段电极压力参数的选择不合理会直接导致白车身焊点各类缺陷的产生。提出了白车身电阻点焊的电极压力的选择不仅要遵循焊接参数选择标准,而且应根据车身本身的材料、结构以及接头形式,结合焊接电流、焊接时间、维持时间等参数对电极压力进行调整,这样才能保证白车身焊点质量满足要求。     

超声波点焊技术及其在锂电池制造中的研究现状

文中主要介绍了超声波点焊技术较电阻点焊和激光焊接的优点、焊接设备、焊接机理及超声波点焊在锂电池制造中的研究现状，详细阐述了影响超声波点焊接头宏观特征、微观组织及力学性能的关键因素。为了提高超声波点焊接头质量的鲁棒性，实时监控器和球面形的焊头是解决此问题的两种有效途径，但还存在较多未解决的问题。文章还针对如何进一步提高超声波点焊接头质量的鲁棒性提出了一些观点。     

镀锌板搭载铜垫板电阻点焊工艺参数对缩孔缺陷的影响

在生产过程中发现,镀锌板搭载铜垫板的电阻点焊接头经常出现缩孔故障。为了降低镀锌板搭载铜垫板的电阻点焊接头缩孔故障率,提高镀锌钢板搭载铜垫板的电阻点焊接头质量,文中采用了理论分析与试验研究相结合的方法,研究分析了焊接压力、维持时间、铜垫板与接触板件的匹配精度3个工艺参数对镀锌钢板搭载铜垫板位置的电阻点焊接头缩孔缺陷的影响。研究结果表明：随着维持时间的增加,铜垫板与接触板件匹配精度的提高,点焊接头缩孔故障率明显降低,焊接飞溅减小,焊核直径增大,点焊接头的强度提高。随着焊接压力的增大,点焊接头缩孔故障率明显降低,焊接飞溅减小,焊核直径减小。但是,随着生产使用过程中铜垫板逐渐磨损,铜垫板与板件接触表面的平整度降低,与板件的匹配精度下降,铜垫板位置点焊接头出现缩孔故障和发生飞溅的概率逐渐增大,熔核直径减小较大。     

工艺参数对板管间接点焊过程的影响

针对板管间接点焊过程中焊接变形较大,引起接头质量难以保证的问题.通过采集电极位移曲线,研究板管间接点焊过程中膨胀量和变形量的变化规律,分析不同焊接工艺参数(焊接电流、电极力和焊接时间)对该点焊过程的影响.结果表明,板管间接点焊焊接阶段,膨胀过程与变形过程相互耦合;保持阶段,在电极力作用下,焊接变形进一步加大,最大变形量随着电极力的增大和焊接热输入的增多而线性增加.发生喷溅时,电极位移曲线出现阶梯状畸变,可利用位移曲线斜率的变化评判该点焊的喷溅现象.研究结果为板管间接点焊过程在线监测与质量控制提供理论指导.     

一种先进热冲压钢的电阻点焊工艺多元非线性回归设计

采用多元非线性回归正交组合设计了试验方案,研究了点焊工艺参数对一种先进热冲压钢焊接接头质量的影响.将点焊接头抗剪切强度与点焊熔核直径作为影响接头质量的主要考察指标.以电极力、焊接电流及焊接时间作为工艺参数,并分析三者之间的相互制约关系.通过正交理论设计了9组试验,根据回归设计理论,建立三元二次非线性回归方程并进行了剩余标准差计算.结果表明,回归模型能够实现对点焊接头抗将剪切强度与点焊熔核直径的有效预测.绘制了其三维视图,在模型的基础上研究点焊工艺参数对焊缝质量的影响规律.     

轿车前纵梁总成焊接生产工艺

论述了轿车前纵梁总成结构和焊接工艺生产特点,分析了镀锌板材点焊工艺的焊接性以及中频点焊的应用,给出了轿车前纵梁总成电阻点焊的主要工艺参数和影响.焊接电流、焊接时间、焊接压力、电极材料与尺寸以及工件表面状况是影响电阻点焊质量的重要因素,采用多脉冲技术,可获得质量稳定的焊接接头.     

TiO2粉末介质介入铝合金电阻点焊熔核形核电阻特征分析

以TiO2粉末作为添加介质进行铝合金电阻点焊. 焊接过程中利用实时传感技术对电阻点焊熔核形核过程的电极电压与焊接电流信号进行实时检测,通过对检测信号的计算和分析得到熔核形核动态电阻曲线,研究TiO2粉末介质对熔核形核与生长过程电阻特征的影响. 结果表明,随着TiO2粉末介质的介入,熔核形核动态过程发生变化,表现出不同的动态电阻特征. 由动态电阻曲线提取的接触电阻、终了电阻和形核电阻热效应3个特征值均能反映TiO2粉末介质对熔核形核质量特征的影响,且终了电阻、形核电阻热与焊点最大承载力高度线性相关,可作为检测熔核形核质量的依据.     

Statistical models for spot welding of commercial aluminium sheets

The present paper reports experimental investigations on the spot welding of commercial aluminium sheets. Experiments were carried out to study the influence of spot welding parameters (welding current, welding time, electrode force and sheet thickness) on the strength of spot welded aluminum sheets with commercial purity. Experiments were planned on the basis of response surface methodology (RSM) technique. The mathematical models (failure load and nugget area) correlating process parameters and their interactions with response parameters have been established. These models have been used in selecting the optimum process parameters for obtaining the desired spot welding quality at the least possible consumed power.     

热处理工艺对TRIP980钢板点焊性能的影响

采用不同焊接工艺对TRIP980钢板进行点焊试验,研究了焊接电流、焊前预热及焊后热处理工艺对点焊性能的影响. 结果表明,随着焊接电流的增大,焊点的熔核直径和拉剪力均增大,但当电流过大而发生飞溅时,焊点的熔核直径和拉剪力开始减小. 焊前预热工艺可提高点焊飞溅电流,进而可以获得更大的熔核直径及拉剪力. 在对焊点进行焊后热处理的情况下,当焊接电流与焊后热处理电流之间的冷却时间超过900 ms时,可显著改善熔核组织,降低熔核硬度,提高焊点拉剪力.     

Evolution of bond formation and fracture process of ultrasonic spot welded dissimilar materials

Ultrasonic spot welding was applied for dissimilar lap welding of aluminium alloy and steel sheets. With a combination of heat and force input during the welding process, the welded interface at aluminium/steel interface was formed. A graphical model was established to represent the weld formation process. The thickness of top aluminium sheet was reduced with an increase in welding time, which led to the failure mode switching from debonding failure to pullout failure. The intermetallic at the welded interface was verified by energy-dispersive X-ray spectroscopy on the surface of the fractured specimen. In addition, the vibration direction of the sonotrode during ultrasonic spot welding influenced joint strength by changing the alignment of micro bonds at the welded interface.     

基于有限元法的电阻点焊电极热输入机理

为了探明点焊过程中通过电极散失热量的过程和机理,展开了对电阻点焊电极热输入机理问题的分析和研究,基于有限元法(FEM)提出并建立了电极热输入计算模型,并根据模拟仿真策略对电极瞬态热输入的成分和大小进行了分析和探讨,最后通过试验验证了分析的结论.结果表明,点焊过程中散入到电极的热可分为电阻热和传导热两部分,电阻热流的变化规律与焊接电流一致,而传导热流则在电极输入热中占主导地位.此工作有助于电极散热和焊接质量控制等方面的研究.     

电阻点焊质量监控技术的发展现状及趋势

根据目前电阻点焊质量监控系统的目的,将现有技术分为对质量的评价和控制两大类.其中点焊质量评价技术主要有单参量监测技术和多参量监测技术,在点焊质量控制技术中,主要是通过监测焊接热量来控制和应用人工智能技术来实现.对在这两个研究领域中采用的不同分析手段,进一步进行了分析论述.在综合分析的基础上,指出选用合适的建模手段和分析方法,对质量评判指标实现准确测量,得出精确的结果是下一步工作的重点和难点.     

Fatigue strength of hot-stamped spot welded joints*—study on spot welding tailored blank technology

Hot stamping spot welding tailored blank (TB) technology is a process to produce spot welded automotive body parts by the following process: Spot welding steel sheets in lap configuration → Hot stamping (Heating to about 900°C → Quenching and forming in water-cooled die → Shot blasting to remove scale). This process has the advantage of producing high strength lap welded automotive body parts without increasing the number of forming dies. In this study, the tensile shear fatigue strength of the spot welding TB joints (Spot welding → Hot stamping) and conventional spot welded joints (Hot stamping → Spot welding) of the 1500MPa class uncoated boron steel sheets are compared. The obtained results are as follows. The fatigue life of the spot welding TB joints was more than two times longer than that of the conventional spot welded joints. The long fatigue life of the spot welding TB joints was not caused by the heating and quenching process but by the shot blasting process after heat treatment. Shot blasting on the outer sheet surface caused the high compressive residual stress on the outer surface and did not affect the residual stress on the lapped surface. Shot blasting on the outer sheet surface increased the initiation life of fatigue crack which occurred on the lapped surface and also reduced the crack propagation speed which propagates from the lapped surface to the outer surface. FE-analysis suggested that compressive residual stress on the outer surface reduce the opening of sheet separation of joints in fatigue tests and reduce the maximum principal stress around the edge of corona bond.     

铝合金电阻点焊的形核特点

在铝合金的电阻点焊过程中，由于接触电阻具有随机性和分布不连续的特征，而且铝合金材料本身具有优良的导电、导热能力，这使得其点焊的形核过程具有独特的特点。文中采用数值模拟与试验研究相结合的方法对铝合金点焊形核过程进行了分析研究。研究结果表明，铝合金点焊的形核过程与低碳钢等材料的形核过程显著不同，它可以分为以下三个阶段：随机形核阶段、扩展融合阶段和熔核增厚阶段。文中详细介绍了每个阶段的特点和规律。特别是在工频交流焊接的情况下，前两个阶段一般在第一个半波内就已经完成，因此第一个半波对铝合金点焊的焊接质量起着决定性作用。结合这些特点和规律对铝合金点焊的控制提出了一些有价值的建议。     

基于无线局域网的点焊质量监测系统

设计了基于Zig Bee网络的电阻点焊无线监测系统,重点介绍系统的软、硬件构成、无线网络的拓扑结构以及系统的工作流程。无线监测系统主要由下位机监测模块、Zig Bee无线通信模块以及监测中心三部分构成,无线局域网采用网状拓扑结构。系统通过多参数监测焊接车间每台焊机的焊接过程,充分利用各参数所包含的质量信息,建立能够反映焊接质量的数学评估模型,实现了电阻点焊焊接质量的在线评估,并通过动态电阻特性曲线来表示评估结果。系统运行结果表明,Zig Bee无线网络抗干扰能力强,信号传输稳定,系统整体响应速度快,完全可以达到电阻点焊过程网络化实时监测的目的。     

博世UIR技术在汽车高强钢电阻点焊上的应用

根据高强钢板的物理特性,介绍高强钢板电阻点焊的难点,通过优化焊接参数,如增大焊接压力、延长焊接时间、减小焊接电流、增加焊前预热、减小修磨间隔点等可以有效消除高强钢点焊过程中的焊点毛刺、焊点裂纹和熔核缩孔等缺陷。简述博世UIR系统的动态电阻检测原理、恒功率补偿原理和焊点质量监控原理。采用UIR系统采集并建立焊点的标准动态电阻曲线,根据标准动态曲线对点焊过程进行能量补偿,有效弥补高强钢点焊常见的飞溅导致的能量损失,提高焊点质量。通过UIR系统监控功能有效保障焊点质量和点焊过程的稳定性,满足高强钢实际生产需要,并延长电极使用寿命。