关于固定点焊机螺母点焊焊接参数的设计与优化.pdf

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1、·62·内燃机与配件关于固定点焊机螺母点焊焊接参数的设计与优化张思博；刘建；刘爱君；施月杰；于伟（中国重汽卡车股份有限公司，济南250116）摘要：在汽车制造领域中，点焊技术是一种非常重要而且应用十分广泛的焊接方式，其参数的设定直接影响了汽车的焊接质量，从而影响到后续的内外饰及整车的装配。但是焊接参数是由多个变量耦合而成，并且不确定因素较多。本课题主要通过控制焊接电流、焊接时间两个参数来控制螺母点焊的焊接参数从而保证产品件焊接质量，而检测主要通过扭矩力和螺母通过率来实现。所以如何设计参数和优化焊接参数也是一项十分重要的课题。关键词：螺母点焊；焊接参数；扭矩力试验0引言螺母点焊参数主要有

2、焊接电流，焊接时间，点焊压力焊接是汽车领域中不可或缺的加工工序，它采用加压三个参数组成，由于点焊压力测试比较困难，我们只控制或加热或者两者并用的方式使工件达到永久性连接的过输入风压，并且将其设定在0.3~0.5MPa，所以我们采用压程。尤其是在车身，车架，发动机等大的零部件有举足轻重力固定，只控制焊接总能量即焊接电流和焊接时间这两个的地位，而电阻焊具有生产量大，焊接变形小，效率高，便因素。我们先期参照表1的固定点焊机焊接参数作为最初于操作，自动化程度高，低能耗等特点，比较适合汽车车身的理论基准值。薄板及其零件的焊接。所以本课题旨在保证产品件焊接质表1量的同时通过优化参数，降低能耗及设备

3、损耗，提升经济参数板厚电极压力时间电流效益。螺母规格（mm）（MPa）（周波）（A）1实验原理M51.60.3611000电阻焊是将被焊工件压紧在两电极之间，然后施加一M61.60.3612000M81.60.35613500定电流，并利用电流流经工件接触面或邻近区域时所产生M102.00.4815500的电阻热效应，将工件加热至熔化或塑性状态使之形成金属结合的一种焊接工艺。电阻焊主要有四种：点焊、缝焊、首先我们考虑到试片、产品件、料厚及焊接表面清洁凸焊、对焊。度及光洁度及设备老化等原因，理论值会比试验值偏小，所以我们适当增大了参数，即采用增大焊接电流，和增加凸焊主要用于焊接低碳钢和低

4、合金钢的冲压件。凸焊周波来调整（由于焊接时间太长容易造成飞溅和工件发黑的种类很多，除板件凸焊外，还有螺帽，螺钉类零件的凸现象所以焊接时间变动较小）。分别用M5，M6，M8，M10螺焊、线材交叉凸焊、管子凸焊和板材T形凸焊等。母点焊在料厚为1mm（M10为2mm）和3mm的钢板上，每作为电阻焊的一种，螺母点焊即凸焊又具有以下多个个钢板点四个螺母（如图1），然后用数显扭力扳手对其进优点：行扭矩力试验和同样规格的螺栓进行螺母通过率试验。检①在一个焊接循环内可同时焊接多个焊点，生产率验合格为符合生产及工艺的焊接参数，不合格继续试验。高，没有分流。②电流密度大可用较小电流进行焊接，并且形成较小熔

5、核。③凸点位置准确，各点强度比较均匀。④可减轻另一工件外露表面上的压痕。凸点的作用是将电流和压力局限在工件的特定位置上，其形状和尺寸取决于应用的场合和需要的焊点强度。一般情况下平板较薄时采用小凸点，较厚时采用大凸点。低碳钢螺母凸焊时应采用较短时间，否则会使螺纹变色，精度降低；电极压力也不能过低，否则会引起凸点移位，强度降低，并损坏螺纹。图12螺母点焊参数的设计试片检测要求：对每台焊机焊接产品的1mm（2mm）2.1试验材料及设备和3mm板厚要进行试片试验，一次试验4个螺母，4个螺设备为DN-C-100型固定点焊机，材料为1、2和母扭矩值不小于试片最小剥离扭矩值（见表2）。3mm厚的钢板

6、，M5，M6，M8，M10螺母，电流测试仪，焊接产品件检测要求：同台焊机同种板厚产品件一次检电流编程器，数显扭力扳手等。验5个螺母，达到螺母最小剥离扭矩（见表2）且不脱落2.2试验方案为合格。InternalCombustionEngine&Parts·63·表2过以上数据可以发现同等条件下薄的料厚所需的焊接参试片扭矩产品件扭矩数，厚板都能满足检测要求，即所定工艺参数范围内能满足薄板和厚板两种料厚的焊接过程。螺母规格最小剥离扭矩N·m螺母规格最小剥离扭矩N·mM1097M1088M873M866M640M636M540M5362.3数据分析根据螺母和料厚不同，依次为M5、M6、M8、M

7、10试验数据如表3-表6。表3M5数据参数输入压力焊接电流焊接时间扭矩料厚（mm）图2较小料厚扭矩波动图序号（MPa）（A）（周波）（N·m）10.411000735.4210.411500741.030.412000743.710.411000749.1230.411500750.430.412000751.9表4M6数据参数输入压力焊接电流焊接时间扭矩料厚（mm）序号（MPa）（A）（周波）（N·m）10.412000737.4图3较大料厚