一种铝合金工件的点焊工艺方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金工件的点焊工艺方法，包括如下步骤：对待点焊的铝合金工件进行预处理；将预处理后的铝合金工件于电流为15.2KA、压力为5.0KN下进行焊接，焊接120ms后；调整焊接电流至25.5KA、焊接压力为4.2KN，将工件于该电流和压力下焊接430ms；继续调整焊接电流至18KA和压力至6.7KN，将工件在该电流和压力下焊接280ms即可；将焊接完成的工件置于空气中自然冷却即可。本发明专利技术方法在焊接过程中无飞溅，焊接后熔核的直径能达到6mm以上，焊核剪切力能达到0KN～5.4KN，熔核表面硬度能达到0HV～50HV，焊接工件表面没有出现明显压痕，且焊核的偏移量也很小(0um～1mm)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铝合金工件的点焊工艺方法，属于焊接

技术介绍
铝元素非常活泼，在铝合金材料表面非常容易形成氧化膜，这层氧化膜组织致密、熔点极高、导电性能极差，容易产生喷溅与飞溅，容易对人员造成伤害。铝与铜合金容易形成低熔点(547℃)共晶物，并且这种低熔点共晶物的电阻率比较大，接触面上较大的产热量使电极与工件接触面上产生局部熔化，并发生较为剧烈的共晶反应，以致出现电极与工件的粘连，恶化了焊点的表面质量。2.电极与工件接触面上的局部熔化、飞溅及电极与工件的粘连，破坏了电极表面的连续性。在连续点焊过程中电极表面的不连续性具有较强的随机性，这使得电极与工件间及工件间的接触状态很不稳定。另外，受工件表面状态、电极压力、焊接电流等因素的影响，连续点焊中熔核直径波动较大。3.铝合金在点焊时金属的熔化量较少，铝合金电阻点焊焊点表面缺陷分析与工艺优化导热系数又比较大，所以熔核的冷却速度非常快，熔核内部易产生缺陷。4.熔核偏移在铝合金电阻点焊中也经常出现，不同厚度和不同材料点焊时，熔核不以贴合面为对称，而向厚板或导电、导热性差的焊件中偏移，其结果使其在贴合面上的尺寸小于该熔核直径。因此一种铝合金工件的新型焊接工艺方法的开发很有必要。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术所要解决的技术问题是提供一种铝合金工件的点焊工艺方法，该方法在焊接过程中无飞溅，且熔核直径能达到6mm以上。
技术实现思路
：为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种铝合金工件的点焊工艺方法，包括如下操作方法：步骤1，对待点焊的铝合金工件进行预处理；步骤2，将预处理后的铝合金工件于电流为15.2KA、压力为5.0KN下进行焊接，焊接120ms后；调整焊接电流至25.5KA、焊接压力为4.2KN，将工件再于该电流和压力下焊接430ms；继续调整焊接电流至18KA和压力至6.7KN，将工件在该电流和压力下焊接280ms即可；步骤3，将焊接完成的工件置于空气中自然冷却即可。其中，步骤1中，所述预处理具体的操作步骤为：首先将待焊接工件置于碱溶液中浸泡，浸泡后清洗；再将待焊接工件置于酸溶液中浸泡，浸泡后清洗；最后将待焊接工件再置于酸溶液中进行亮化处理，亮化处理后清洗干燥即可备用。其中，所述碱溶液为氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量百分浓度为5％～10％。其中，所述酸溶液为硝酸溶液，所述硝酸溶液的质量百分浓度为15％。其中，所述干燥温度为75℃。有益效果：相比于现有技术，本专利技术的铝合金工件点焊工艺方法在焊接过程中无飞溅，焊接后熔核的直径能达到6mm以上，剪切力能达到0KN～5.4KN，硬度(点焊熔核的表面硬度)能达到0HV～50HV，焊接工件表面没有出现明显压痕，且焊核的偏移量也很小(0um～1mm)。附图说明图1为本专利技术铝合金工件点焊工艺方法的工艺参数图。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，本专利技术铝合金工件的点焊工艺方法，包括如下操作方法：步骤1，对待点焊的铝合金工件进行预处理：由于铝合金工件表面有氧化膜，因此需要对铝合金工件进行预处理：首先将待焊接工件置于质量百分浓度为5％～10％的氢氧化钠溶液中浸泡30～60s，进行去油和冲洗；再将待焊接工件置于质量百分浓度为15％的硝酸溶液中进行腐蚀2min，为了减慢新膜的成长速度和填充新膜孔隙，在腐蚀的同时还可以进行纯化处理，纯化剂为重铬酸钾或重铬酸纳；最后将待焊接工件置于质量百分浓度为15％的硝酸溶液中进行亮化处理，亮化处理后对工件进行清洗并在温度为75℃的干燥室中干燥，用热空气吹干；预处理后的工件，应在72小时内焊接完；步骤2，将预处理后的铝合金工件于电流为15.2KA、压力为5.0KN下进行焊接，焊接120ms后；调整焊接电流至25.5KA、焊接压力为4.2KN，将工件再于该电流和压力下焊接430ms；继续调整焊接电流至18KA和压力至6.7KN，将工件在该电流和压力下焊接280ms即可；步骤3，将焊接完成的工件置于空气中自然冷却即可。工件预处理完成后，把待焊接的工件放置在夹具上且通气夹紧工件，检查工件是否夹紧到位，夹紧到位后启动机器人实施焊接，焊接完成后打开夹具取下工件。本专利技术铝合金工件的点焊工艺方法特别适合以下三种板厚的铝合金工件：1.5mm+1.5mm、1.5mm+1.5mm+2mm、1.5mm+1.5mm+1.5mm，本专利技术的铝合金工件点焊工艺方法在焊接过程中无飞溅，焊接后熔核的直径能达到6mm以上，剪切力(根据PV-6723-DE标准)能达到0KN～5.4KN，硬度(焊核表面硬度)能达到0HV～50HV，焊接工件表面没有出现明显压痕，且焊核的偏移量也很小(0um～1mm)。本专利技术焊接工艺过程中焊枪在焊接前、焊接过程中以及焊接完成后电流和电压的设定值如表1所示：表1预压阶段：包含预热电流和预压压力，预热电流的主要作用是击穿铝合金表面的氧化膜(在待焊工件材质以及表面氧化膜均匀的情况下，可不用清洗铝合金表面的氧化膜进行焊接)，预压压力的作用是确保电极压紧工件，减少工件之间空隙，使工件之间充分贴合；焊接阶段：包含焊接电流和焊接压力，该阶段是形成焊核的主要阶段，通过电流产生的电阻热和合适的焊接压力共同作用下形成焊核；焊接电流是该种焊接方法的能量来源，而焊接压力是保证工件接触电阻的必要条件；锻压热处理阶段：该阶段包括锻压压力和热处理电流，其中锻压压力的作用是压实焊核，防止出现焊接缺陷，如裂纹缩孔等；热处理电流的作用是对铝合金进行回火处理，提高接头力学性能，同时使熔池缓慢冷却，防止出现热裂纹等焊接缺陷。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本专利技术所作的举例，而并非是对本专利技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本专利技术的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利技术的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金工件的点焊工艺方法，其特征在于：包括如下操作方法：步骤1，对待点焊的铝合金工件进行预处理；步骤2，将预处理后的铝合金工件于电流为15.2KA、压力为5.0KN下进行焊接，焊接120ms后；调整焊接电流至25.5KA、焊接压力为4.2KN，将工件于该电流和压力下焊接430ms；继续调整焊接电流至18KA和压力至6.7KN，将工件在该电流和压力下焊接280ms即可；步骤3，将焊接完成的工件置于空气中自然冷却即可。

【技术特征摘要】
1.一种铝合金工件的点焊工艺方法，其特征在于：包括如下操作方法：
步骤1，对待点焊的铝合金工件进行预处理；
步骤2，将预处理后的铝合金工件于电流为15.2KA、压力为5.0KN下进行焊接，
焊接120ms后；调整焊接电流至25.5KA、焊接压力为4.2KN，将工件于该电流和压力
下焊接430ms；继续调整焊接电流至18KA和压力至6.7KN，将工件在该电流和压力下
焊接280ms即可；
步骤3，将焊接完成的工件置于空气中自然冷却即可。
2.根据权利要求1所述铝合金工件的点焊工艺方法，其特征在于：步骤1中，所述
预处理具体的操作步骤为：首先将待焊接工件置于碱溶液中浸泡，浸泡后清洗；再将待
焊接工件置于酸溶液中浸泡2mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁大帅，
申请(专利权)人：南京英尼格玛工业自动化技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32