汽车凸焊技术.pptx

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1、汽车凸焊技术主讲：***主要内容一凸焊及其优缺点二凸焊原理三凸焊强度和案例分析四安全带用焊接螺母的凸焊五汽车制造中的焊接新技术六汽车焊接技术的发展趋势3凸焊的定义：凸焊是点焊的一种特殊形式，其在一工件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点，使其与另一工件表面接触并通电加热，然后压塌，达到在凸点处焊合的一种电阻焊方法。一、凸焊及其优缺点4凸焊优点：1）凸焊与点焊一样是热-机械（力）联合作用的焊接过程。相比较而言，其机械（力）的作用和影响要大于点焊，如对加压机构的随动性要求、对接头形成过程的影响等。2）在同一个焊接循环内，可高质量

2、的焊接多个焊点，而焊点的布置亦不必像点焊那样受到点距的严格限制。3）由于电流在凸点处密集，可用较小的电流焊接而获得可靠的熔核和较浅的压痕，尤其适合镀层板焊接的要求。5凸焊缺点：1）需预制凸点、凸环等，增加了凸焊成本，有时还会受到焊件结构的制约。2）有时为了预制一个或多个凸点而需要额外工序；3）在用同一个电极同时焊数个焊点时，工件的对准和凸点的尺寸（尤其是高度）必须保持高精度公差，以保证均匀的电极力和焊接电流，才能使各焊点质量均匀一致；4）同时焊接多个焊点，需要使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机，其加压机构应有较高的随动性

3、。6凸焊类型：凸焊类型接头结构形式应用单点凸焊多点凸焊凸点设计成球面形、圆锥形和方形，并预先压制在薄件或厚件上最广，多点凸焊在凸焊机上进行，最多一次可焊20点；单点凸焊也可在点焊机上进行环焊在一个工件上预制出凸环或利用工件原有的型面、倒角构成的锐边，焊后形成一条环焊缝很广，密封性焊缝应在直流焊机上进行，最大φ60mm，非密封性焊缝亦可在交流机上进行；管壳、螺母、注液口等T形焊在杆形上预制出单个或多个球面形、圆锥形、弧面形及齿形等凸点，一次加压通电焊接点焊机或凸焊机上进行；螺钉、管—板等T形接头滚凸焊在面板上预先制出多个圆凸点

4、或长凸点，滚轮电极压紧工件，电流仅在有凸点的位置通过，电极与工件连续转动专用滚凸焊机；汽车制动蹄等线材交叉焊利用线材（包含管材）轮廓的凸起部分相互接触较广，可在凸焊机或多点焊机上进行；网片焊接等7凸焊原理：凸焊是通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域形成的电阻所产生热熔融金属进行的熔焊联接。Heat=I2RT热量是由焊接电流和电阻形成的：钢铁的电阻值范围是60到150微欧；电阻焊接钢铁的焊接电流是7000—18000A；焊接时间范围是8到48个周波；典型焊接热量为：10000安2X0.0001欧X0.24秒(1

5、2周波)=2400J二、凸焊原理8A、预压阶段在电极压力作用下凸点产生变形，压力达到预定值后，凸点高度均下降1/2以上（S1）。因此，凸点与下板贴合面增大，不仅使焊接区的导电通路面积稳定，同时也更好的破坏了贴合面上的氧化膜，造成比点焊时更为良好的物理接触（图2bⅠ）凸焊接头形成过程：9B、通电加热阶段该阶段由两个过程组成：其一为凸点压溃过程；其二为成核过程。通电后，电流将集中流过凸点贴合面，当采用预热（或缓升）电流和直流焊接时，凸点的压溃较为缓慢，且在此程序时间内凸点并未完全压平（图2bⅡ）；随着焊接电流的继续接通，凸点被彻

6、底压平（平2bⅢ）。此时如采用的是工频等幅交流焊机或加压机构随动性较差时，将引起焊点的初期喷溅。凸点压溃、两板贴合后形成较大的加热区，随着加热的进行，由个别接触点的熔化逐步扩大，形成足够尺寸的熔化核心和塑性区（图2Ⅳ~Ⅶ）。同时，因焊接区金属体积膨胀，将电极向上推移S4并使电极压力曲线升高。C、冷却结晶阶段切断焊接电流，熔核在压力作用下开始冷却结晶，其过程与点焊熔核的结晶过程基本相同。10凸焊的主要工艺参数：凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能，凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等。电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压馈，

7、并使两工件紧密贴合。电极压力过大会过早地压馈凸点，失去凸焊的作用，同时因电流密度减小而降低接头强度。压力过小又会引起严重飞溅。A、电极压力（1）几乎有无数种焊接参数的结合方式来达到好的焊点；（2）电极压力、焊接时间、焊接电流、电极材料、电极端面直径、冷却能力、焊件材料本身、焊件材料表面状况等相互作用，影响着焊接焊点质量。11对于给定的工件材料和厚度，焊接时间由焊接电流和凸点刚度决定。在凸焊低碳钢和低合金钢时，与电极压力和焊接电流相比，焊接时间时次要的。在确定合适的电极压力和焊接电流后，在调节焊接时间，以获得满意的焊点。如想缩

8、短焊接时间，就要相应增大焊接电流，但过分增大焊接电流可能引起金属过热和飞溅，通常凸焊的焊接时间比点焊长，而电流比点焊小。C、焊接电流B、焊接时间对于给定的工件材料和厚度，焊接时间由焊接电流和凸点刚度决定。在凸焊低碳钢和低合金钢时，与电极压力和焊接电流相比，焊接时间时次要的。在确定合适的电极