介质点焊形核机理及工艺性研究

《介质点焊形核机理及工艺性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河Jh上业大学硕士学位论义介质电阻点焊形核机理及工艺性研究摘要电阻点焊被广泛的应用在薄板焊接当rr【。并且点焊是现代汽车制造工业rr【重要的工艺方法，它具有生产效率高，易丁实现自动化而被广泛应用丁汽车的焊装线上。介质点焊是指在IL问之问加入介质材料进行点焊。本文以防锈铝合金为试验材料，以铝粉和导电青的混合物作为介质材料，进行点焊试验研究。经金相试样分析及扫描电镜分析，研究了在不同的焊接电流下，应用介质材料与未应用介质材料时的熔核形貌、缺陷及组织。结果表明，未加入人电阻介质的点焊熔核均出现气孔和未熔合缺陷；而加入人电阻介质，形核效果良好，有个别小气孑LfFt未出现影响焊点力学性能的

2、未熔合缺陷。此外，加入人电阻介质降低了对焊件表面质量的要求，从而提高了铝合金点焊质量的稳定性，可降低焊接电流，提高电极寿命。因为介质电阻点焊的瞬时性使得试验研究焊点形成过程十分困难，因此本课题采用数值模拟的方法对形核过程进行研究。根据弹塑性理论和接触理论，建立了锥台形电极条件下铝合金电阻点焊预压接触分析的轴对称有限元模型，对预压阶段的接触行为进行了数值分析，获得了铝合金电阻点焊初始接触而积。根据捕述点焊过程的基本方程，基丁有限元理论，建立了描述介质铝合金点焊熔核形成过程热一电耦合行为的轴对称有限元模型。模型rr【考虑了材料随温度变化的热物理性能，考虑相变潜热等影响因素。通过编稗实

3、现了锥台形电极条件下铝合金点焊过程的热一电耦合分析。模拟结果表明，在较低焊接的电流(]3KA)下，就可以得到比较饱满的熔核。总之，试验及模拟结果表明，加入介质材料后，降低了焊接电流；改善了点焊焊接工艺性；有利丁提高电极寿命。关键词：介质电阻点焊，铝合金，数值模拟，耦合分析，熔核介质点焊形核机理及工艺性研究ResearchonNucleationMechanismandTechnologyofResistanceSpotWeldingwithMediumAbstractSpotweldingiswidelyappliedtotheweldingofsheet.Itisanmajor

4、methodinmodernautomobilemanufactureindustries,ithasbeenwidelyusedinsheet-metaljoiningforauto-bodybecausetheadvantageandefficientrobotization.Spotweldingwithmediummeansjoiningmediumbetweentheworkpieceforspotwelding.Inthispaper,basedontheexperimentalmaterialstoaluminumandelectricpastethatisamix

5、tureofelectricmaterialsandaluminiumpowderforspotweldingexperiment,theshape,defectandstructureofLF21rust-resistingaluminumweldnuggetbothwithmediumandwithoutmediumhavebeenstudiedbymetallographicanalysis..Theresultsshowthatallofthespotnuggetswithoutusingmediumappeargascavitiesandlackoffusion,whi

6、lethoseusingmediumappearwell.Thereisonlyfewlittlegascavity,butnolackoffusionwhichdoesmoredamagetomechanicalofnuggetinthelattersituation.Furthermore,therequirementonthesurfaceofaluminumalloyworkpieceisreduced,thusavoidingthetreatmentofworkpiecesurface.Resultingly,thequalityofaluminumalloynugge

7、tcanbeguaranteedeasily.Theweldingcurrentcanbereduced.Thatguaranteedlowerelectrodetemperatureandenhancestheelectrodelife.Theinstantaneityofspotweldingwithmediumprocessmakeitdifficulttoexperimentresearchofthenuggetgrowthprocessanditisunbelievab