[发明专利]一种提高钢板点焊飞溅电流的方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体为一种提高钢板点焊飞溅电流的方法。

背景技术

随着工业技术的日益发展，点焊作为一种焊接技术，越来越受到焊接界的青睐，点焊能有如此重要的地位，归结于它具有低能耗、低成本、高质量、高效率且便于实现自动化、使用方便等优点。与此同时，焊接自动化的发展为点焊技术的发展提供了广阔的前景，电阻点焊已被广泛应用于汽车白车身的生产过程之中。目前，大多数工业应用及科学研究所使用的点焊工艺均是由电极加压、焊接、电极保压及移除电极四个过程组成，采用此工艺进行钢板焊接，焊接电流范围较小，工艺选择不当可产生点焊飞溅，降低焊点性能，进而降低整个白车身的安全性，因此如何提高点焊飞溅电流，进而扩大点焊工艺范围是点焊研究的一个重要方向。

公开号CN201210095247.7提出了一种汽车车身点焊飞溅检测与控制装置及其方法，该方法可以在线检测点焊飞溅，还可以通过对采集的飞溅图像进行处理，得出飞溅特征，并给出飞溅产生的方位，作出质量评判。但该方法并不能提高飞溅电流。公开号CN201220546390.9提供了一种用于钢板点焊定位和防飞溅的装置，解决了点焊试样定位不准确，点焊时试样伤手，焊接飞溅造成伤害等问题，同样该装置也不能提高飞溅电流。公开号CN201210561106.X公开了一种用于降低多层板电阻点焊焊接飞溅的可控电极力方法，该方法在通电焊接阶段的初期，采用较小电极力，使接触电阻生成更多热量以促进熔核形成，而在通电焊接的后半段以及冷却结晶阶段，将电极力提高15～25％，通过这种方法来降低焊接飞溅，提高焊接质量。公开号CN200520124094.X提出了一种防止熔核飞溅的电阻点焊电极，该方法通过改变电极的设计方式来防止点焊飞溅，在解决点焊飞溅的同时，也相应增加了电极的复杂性及电极成本。

发明内容

本发明提供一种提高钢板点焊飞溅电流的方法，其目的旨在扩大点焊工艺的应用范围，提高点焊工艺的稳定性，改善焊点质量。

为此，本发明所采取的技术解决方案是：

一种提高钢板点焊飞溅电流的方法，其点焊工艺包括电极加压、预热、焊接、电极保压及移除电极五个过程，在焊接电流之前增加一个预热电流，预热电流为3～4.5kA，预热时间为150～450ms。从而使表面接触均匀化，接触电阻稳定，提高点焊飞溅电流。

预热电流过小或预热时间过短，将导致热输入量较低，失去预热作用；预热电流过大或预热时间过长，将导致热输入量过高，金属熔化，形成焊核，同样也将失去预热作用。

按本发明的提高钢板点焊飞溅电流的方法对不同种类钢板进行点焊试验，结果表明与不加预热工艺相比可明显提高飞溅电流，扩大点焊工艺范围，提高点焊工艺的稳定性，而且能够增大熔核尺寸，提高焊点拉剪强度，改善焊点质量。

本发明的有益效果为：

1、本发明可明显提高飞溅电流，扩大点焊工艺范围，提高点焊工艺的稳定性，而且能够增大熔核尺寸，提高焊点拉剪强度，改善焊点质量。

2、本发明所采用的焊接及预热工艺参数在普通点焊机上即可实现，因此可以实现工业应用。

具体实施方式

本发明选用3种不同强度级别、不同厚度的钢板进行点焊作业，分别为1.0mm厚H340LA钢板、1.4mm厚TRIP590钢板及1.8mm厚DP780钢板。所用点焊电极采用由截锥段、圆柱段及平顶半球段三段组成的普通电极，截锥段长度为24mm，小头直径为15mm；圆柱段长度为30mm，直径为20mm；平顶半球段半径为10mm，平顶直径为6mm。所使用的电极压力为4kN，电极加压时间为300ms，焊接时间为400ms，电极保压时间为1000ms，在不同预热电流及预热时间条件下进行点焊，实施例和比较例预热工艺参数及测试结果如表1所示。

表1 实施例和比较例预热工艺参数及测试结果

由表1可知，采用本发明方法，在焊接电流之前增加合适的预热电流和预热时间，可以将飞溅电流提高0.2～0.4kA，同时将最大熔核直径增大0.3～0.4mm，最大拉剪力增大0.7～1.8kN。