《特种连接方法及工艺》第2章 凸焊.pptVIP

第2章 点焊 主要内容 2.1 概述 2.2 凸焊一般工艺 2.3 常用金属材料的凸焊 2.1 概述 凸焊（projection welding），是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相接触并通电加热，然后压塌，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。凸焊是点焊的一种变形。 凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件，板件凸焊最适宜的厚度为0.5~4mm，小于0.25mm时宜采用点焊。随着汽车工业发展，高生产率的凸焊在汽车零部件制造中获得大量应用。凸焊在线材、管材等连接上也应用普遍。 凸焊基本特点 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）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）在一个焊接循环内，可焊接多个焊点，焊点布置亦不像点焊那样受到点距严格限制。 3）由于电流在凸点处密集，可用较小的电流焊接，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。 4）需制作凸点、凸环等，增加了凸焊成本有时还会受到焊件结构的制约。 2.2 凸焊一般工艺 2.2.1 凸焊方法 2.2.2 凸焊接头的结合特点 根据凸焊方法的不同，凸焊接头可为熔化连接或固相连接。其中，单点凸焊、多点凸焊和线材交叉焊多为熔化连接；环焊、T形焊和滚凸焊等多为固相连接。这是因为环焊、T形焊的贴合面范围大，焊接区体积大，加热不易均匀所致；滚凸焊是在滚动的动态过程中焊接，压力作用不充分。因此，这些凸焊方法大都采用软规范以达到良好控制焊接热过程的目的。 由于焊接区电流密度的减小、散热作用的相对增加，使焊接区温度场往往比熔点低。但是，由于凸点、凸环在焊接过程中的迅速压溃、消失，使焊接区产生很大塑性变形，这不仅使贴合面处的氧化膜易于破碎挤出，而且促进了焊接区的再结晶，使晶界转移完善及获得热锻性的细晶粒区，显著提高了连接强度，这就保证了固相连接的可靠性。 2.2.3 凸焊工艺特点 多点凸焊和环焊工艺应注意： 1）焊前表面必须认真清理。 2）各凸点或凸环沿圆周高度必须均匀一致。 3）电极随动性必须良好，以防止初期喷溅。 4）必须防止焊接过程中凸点移位。 5）环焊密封性批量生产中较难保证，需在凸环结构、焊 接夹具、焊机等方面采取措施。 2.2.4 凸点设计 凸点形状（图2-2）以圆球形及圆锥形应用最广，后一种可提高凸点刚度，预防凸点过早压溃，还可以减小因焊接电流密度过大而引发初期喷溅。带溢出环形槽的凸点（图2-2c），可防止压塌的凸点金属挤在加热不良的周围间隙内引起电流密度的降低，造成焊透不良。 2.2.5 凸焊焊接参数选择 凸点形状、尺寸确定后，焊接电流I、焊接时间t及电极压力Fw等参数对接头质量均有影响，其影响规律与点焊时相似。应该注意的是，电极压力Fw对接头拉剪载荷的影响比点焊时要严重的多（图2-4）。 多点凸焊 凸点移位现象：多点凸焊时如果焊接条件不适当，会产生凸点移位现象，导致接头强度降低。移位是由电流通过时的电磁力引起的。 2.3 常用金属材料的凸焊 2.3.1 低碳钢的凸焊 2.3.2 镀层钢板的凸焊 2.3.3 贴塑钢板的凸焊