径向充磁单侧磁控电阻点焊装置制造方法及图纸

一种径向充磁单侧磁控电阻点焊装置，包括：用于生成径向磁场的至少一块永磁体单元、电极杆和电极帽，电极帽设置于电极杆末端，永磁体单元中心对称分布于电极帽周围，磁力线穿过对称轴且永磁体单元的底部为熔核区域，该熔核区域内有效搅拌磁场作用方向为径向。本发明专利技术中永磁体单元采用径向充磁方式，仅需单侧布置在任意一侧即可在有效焊接区域获得更强的径向有效磁场，焊接时径向外加磁场与轴向焊接电流产生的洛伦兹力对焊核熔化金属进行非接触电磁搅拌，使金属流体做高速旋转运动冲刷焊核边界，增大熔核直径并降低温度梯度；冷却结晶阶段液态金属持续做惯性流动，通过打碎枝晶细化晶粒组织，显著提升焊接接头质量。

Radial magnetizing single side magnetically controlled resistance spot welding device

A radial magnetized unilateral magnetron resistance spot welding device comprises at least one permanent magnet unit, electrode rod and electrode cap for generating radial magnetic field, the electrode cap is arranged at the end of the electrode rod, the permanent magnet unit is symmetrically distributed around the electrode cap, the magnetic force line passes through the symmetrical axis and the bottom of the permanent magnet unit is the nugget region. The direction of effective stirring magnetic field in the nugget area is radial. In the invention, the permanent magnet unit adopts the radial magnetization method, and the stronger radial effective magnetic field can be obtained in the effective welding area only if one side is arranged on any side. The Lorentz force generated by the radial external magnetic field and the axial welding current is used for non-contact electromagnetic stirring of the welded nucleus molten metal to make the metal fluid spin at high speed. The rotational motion erodes the boundary of the weld nucleus, increases the diameter of the weld nucleus and decreases the temperature gradient. The liquid metal keeps inertial flow during the cooling and crystallization stage, and refines the grain structure by smashing the dendrite, thus significantly improving the quality of the welded joint.

【技术实现步骤摘要】
径向充磁单侧磁控电阻点焊装置
本专利技术涉及的是一种电磁焊接领域的技术，具体是一种径向充磁单侧磁控电阻点焊装置。
技术介绍
高强钢、铝合金等轻量化材料以及异种材料连接的广泛应用给现有电阻点焊工艺带来诸多挑战：高强钢碳当量较高，在焊核快速冷却过程中极易形成脆硬、粗大的板条状马氏体组织，使得焊接接头强度、疲劳性能大幅下降；而铝合金导热导电性能好、线膨胀系数大，在焊接过程中容易产生气孔、裂纹等缺陷，使得接头性能低，而且接头形成过程能耗极高。通过多脉冲、焊后热处理等手段虽然可以缓解接头组织脆硬性和界面失效，但需要消耗更多的资源，且工艺过程相对复杂。现有的磁控电阻点焊装置均为轴向轴对称磁场，导致焊接区域径向分量很小，需采用双侧对称布置才能在有效焊接区与板材平行的径向具有足够的磁场强度，导致磁控装置尺寸大，电磁搅拌效果有限。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种径向充磁单侧磁控电阻点焊装置，采用径向充磁方式，仅需安装在待焊接工件的任意一侧，即可提供焊接过程中所需的径向磁场，并且磁控装置通过单侧多块永磁体径向互斥，产生焊接过程中所需要的径向磁场，使得熔融金属进行高速旋转流动，冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种径向充磁单侧磁控电阻点焊装置，其特征在于，包括：用于生成径向磁场的至少一块永磁体单元、电极杆和电极帽，其中：电极帽设置于电极杆的末端，永磁体单元中心对称分布于电极帽周围，其充磁方向沿径向，磁力线穿过对称轴且永磁体单元的底部为熔核区域，该熔核区域内有效搅拌磁场为径向。

【技术特征摘要】
1.一种径向充磁单侧磁控电阻点焊装置，其特征在于，包括：用于生成径向磁场的至少一块永磁体单元、电极杆和电极帽，其中：电极帽设置于电极杆的末端，永磁体单元中心对称分布于电极帽周围，其充磁方向沿径向，磁力线穿过对称轴且永磁体单元的底部为熔核区域，该熔核区域内有效搅拌磁场为径向。2.根据权利要求1所述的径向充磁单侧磁控电阻点焊装置，其特征是，所述的永磁体单元的弧度为30～180°。3.根据权利要求1或2所述的径向充磁单侧磁控电阻点焊装置，其特征是，所述的永磁体单元厚度为2～10mm，高度为3～15mm，内径为10～30mm。4.根据权利要求1所述的径向充磁单侧磁控电阻点焊装置，其特征是，所述的永磁体单元，其工作时下端面与板材的距离为[0mm,3mm]。5.根据权利要求1或4所述的径向充磁单侧磁控电阻点焊装置，其特征是，所述的永磁体单元，其工作时下端面与板材相互接触效果最佳。6.根据权利要求1所述的径向充磁单侧磁控电阻点焊装置，其特征是，所述的永磁体单元为多块相同的径向充磁永磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁麟，李永兵，李方舟，楼铭，雷海洋，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31