一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法技术

本发明专利技术涉及一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法，其包括以下步骤：步骤S1：分析焊接选取工艺参数对焊接质量的影响，并对工艺参数进行优化；步骤S2：分析焊接选取材料对焊接质量的影响；步骤S3：分析焊接选取电极帽对焊接质量的影响；步骤S4：采用电流增益补偿法对焊接质量进行优化。本发明专利技术通过研究焊接工艺参数、焊接母材及点焊电极等对焊接质量的影响，并采用适当的方法控制点焊质量，从而达到减少焊接飞溅和毛刺，阻止焊点过烧、电极粘连，达到提高焊件焊点强度和外观表面质量，从而提高整车质量的目的；同时也在改善车间生产环境，减轻工人劳动强度，缩短生产周期，降低生产成本，节约资源，提高企业市场竞争力。

A Quality Control Method for Spot Welding of Galvanized Steel Plate for Automobile

The present invention relates to a quality control method for spot welding of galvanized steel sheet for automobiles, which includes the following steps: analyzing the influence of welding selection process parameters on welding quality and optimizing the process parameters; (2) analyzing the influence of welding selection material on welding quality; (2) analyzing the effect of welding selection electrode cap on welding quality; (2) analyzing the effect of welding selection electrode cap on welding quality. The influence of welding quality; (4) The current gain compensation method is used to optimize the welding quality. By studying the influence of welding parameters, base metal and spot welding electrodes on welding quality, and adopting appropriate methods to control spot welding quality, the invention can reduce welding spatter and burr, prevent over-burning of welding joints and adhesion of electrodes, improve the strength and surface quality of welding joints, thereby improving vehicle quality. At the same time, it is also improving the workshop production environment, reducing the labor intensity of workers, shortening the production cycle, reducing production costs, saving resources and improving the competitiveness of enterprises in the market.

【技术实现步骤摘要】
一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法
本专利技术涉及汽车零部件加工领域，特别涉及一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法。
技术介绍
随着人们生活水平的大幅度提高，汽车的刚性需求也越来越大。2010年，中国汽车销量突破1850万辆，同比增长超过36％，继2009年以1364万辆销量、超过46％的同比增幅超越美国跃居第一之后，再度蝉联全球第一大汽车生产国和最大新车销售市场。人们在资源节约、环境保护及行车安全等方面的意识不断加强，对汽车使用性能的要求也愈加苛刻，其中加强汽车的耐腐蚀性能是一个重点研究的领域。近年来世界各国为了提高汽车的耐腐蚀性能，迅速发展汽车用具有高防腐蚀性能的合金化热浸镀层、电镀锌、电镀锌合金、有机复合镀层、热浸铝等高性能系列镀层钢板。其中，镀锌钢板的用量是最大的，许多品牌的汽车车身外板基本全部为镀锌钢板。电阻点焊是将搭接接头的焊件压紧在两通电电极间，利用电阻产生的热量熔化被焊工件，经冷却形成焊点的焊接方法，故电阻点焊属于压力焊，又兼有熔化焊的特点，亦简称点焊。由于电阻点焊具有高效、经济、操作简单等特点，适宜6mm以下厚度冲压、轧制的薄板焊接。因此，点焊在汽车制造领域里有着举足轻重的作用，尤其是白车身的焊接过程中，每辆车需要3500～6000个焊点，点焊的应用超过了整车焊接的70％。国外专家、学者对镀锌钢板电阻点焊的认识与研究已长达近半个世纪，获得了许多重要的成果，并已应用于汽车工业、航空航天等各种领域的实际生产中，但由于电阻点焊是集力学、热学、电磁学和冶金学等多种学科于一体的复杂的焊接技术，人们对其相关方面的技术问题仍未完全彻底认识，目前还遗留许多亟待解决的问题。我国对镀锌钢板电阻点焊已有30余年的研究，也取得了不凡的成绩，但由于国内镀锌钢板的研发和汽车工业的发展较为缓慢，在镀锌钢板电阻点焊的研究方面与国外还存在一定的差距。故对其研究仍具有重要的理论意义和实际应用价值。点焊镀锌钢板时，会使电极的磨损速率加快，加速其失效进程。相同的点焊电极，点焊非镀锌钢板时的焊点总数可达2万余个，而点焊镀锌钢板时的焊点总数急剧减少到2000～3000点。通常使用的电极帽每个单价为7～10元，每辆车消耗3个，年产量为90000辆的汽车厂家，每年在电极消耗方面大约须花费250万元人民币。此外，频繁的电极修磨或更换处理花费的工时，严重影响生产线上的节拍与企业的产能，进而对企业的经济效益产生一定地影响，等价于生产成本的增加。因此，由电极帽引起生产成本的增加的问题是不容忽视的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法，解决点焊镀锌钢板时，会使电极的磨损速率加快，加速其失效进程以及电焊电极在点焊镀锌钢板时的总量大大减小的问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：提供了一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法，包括以下步骤：步骤S1：分析焊接选取工艺参数对焊接质量的影响，并对工艺参数进行优化；步骤S2：分析焊接选取材料对焊接质量的影响；步骤S3：分析焊接选取电极帽对焊接质量的影响；步骤S4：采用电流增益补偿法对焊接质量进行控制。进一步：所述步骤S1的具体实现过程为：步骤S11：选取一定厚度的镀锌钢板；步骤S12：采用搭接接头的焊接接头形式获取两层镀锌钢板装配时的最佳焊接工艺参数；步骤S13：采用搭接接头的焊接接头形式获取三层镀锌钢板装配时的最佳焊接工艺参数。进一步：所述步骤S2的具体实现过程为：步骤S21：选取三组不同厚度的镀锌钢板A1、A2和A3，分别获取三组镀锌钢板A1、A2和A3在形成合格焊点时的电流值B1、B2和B3以及三组镀锌钢板A1、A2和A3在不产生飞溅时的最大电流值C1、C2和C3；其中，三组镀锌钢板A1、A2和A3的焊接电流窗口为各自的电流值B1、B2和B3与各自的最大电流值C1、C2和C3之间的区域；步骤S22：根据焊接电流窗口判定现有焊接电流值D处于焊接电流窗口中的具体位置；步骤S23：获取两层镀锌钢板装配时，在镀锌钢板表面镀锌层的覆盖率分别为0％、50％、100％时的最佳焊接电流E1、E2和E3；步骤S24：获取三层镀锌钢板装配时，在镀锌钢板表面镀锌层的覆盖率分别为0％、100％时的最佳焊接电流F1和F2。进一步：所述步骤S3的具体实现过程为：步骤S31：根据塑性变形性、耐磨性、焊点的力学性能以及熔核直径大小选取合适材料的电极帽；步骤S32：比较材料相同而形状不同的两个电极帽在焊点数相同时的变形程度、力学性能、熔核直径以及使用寿命。进一步：所述步骤S4的具体实现方式为：步骤S41：分析采用X组焊接工艺参数的铬锆铜电极以及采用最佳电流台阶的氧化铝铜电极在焊接两层板时的焊接质量；步骤S42：分析采用Y组焊接工艺参数的氧化铝铜电极以及采用最佳电流台阶的铬锆铜电极在焊接两层板时的焊接质量。本专利技术的有益效果是：通过研究焊接工艺参数、焊接母材及点焊电极等对焊接质量的影响，并采用适当的方法控制点焊质量，从而达到减少焊接飞溅和毛刺，阻止焊点过烧、电极粘连，达到提高焊件焊点强度和外观表面质量，从而提高整车质量的目的；同时也在改善车间的生产环境，减轻工人的劳动强度，缩短生产周期，降低生产成本，节约资源，提高企业市场竞争力。附图说明图1为本专利技术一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法流程图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。如图1所示，一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法，包括以下步骤：步骤S1：分析焊接选取工艺参数对焊接质量的影响，并对工艺参数进行优化；步骤S2：分析焊接选取材料对焊接质量的影响；步骤S3：分析焊接选取电极帽对焊接质量的影响；步骤S4：采用电流增益补偿法对焊接质量进行控制。优选地：所述步骤S1中工艺参数包括焊接时间、焊接压力、焊接电流和电流密度。优选地：所述步骤S1的具体实现过程为：步骤S11：选取一定厚度的镀锌钢板；步骤S12：采用搭接接头的焊接接头形式获取两层镀锌钢板装配时的最佳焊接工艺参数；步骤S13：采用搭接接头的焊接接头形式获取三层镀锌钢板装配时的最佳焊接工艺参数。步骤S1的具体实验内容如下：(1)选用试验母材为车身上使用较多的0.7mm厚的镀锌钢板，采用B型钢板0.7mm+0.7mm与0.7mm+0.7mm+0.7mm两种装配形式、试验设计的焊接接头形式均为搭接接头、电极帽型号为：P911310400型Cr-Zr-Cu材质；(2)两层板装配时，焊接时间、焊接压力及焊接电流的优化区间分别为10～14个周波、1.9～2.3kN和10～12kA；三层板装配情况下，焊接时间、焊接压力及焊接电流的优化区间依次为10～14Cycles、1.9～2.3kN和11～13kA；(3)在保证焊接接头区有熔核形成的前提条件下，两层板装配时，对焊接质量的影响中，焊接时间是最主要的影响因子，焊接电流是次要的影响因子，焊接压力对其影响最弱小，为最弱的影响因子；但在三层板装配时，最主要的影响因子为焊接电流，次要的影响因子为焊接时间，最若的影响因子也为焊接压力。因此，若车间生产中，由焊接工艺参数引起的不同装配层数的焊接质量问题，应根据影响因子的大小，有针对性地快速解决现场问题，迅速恢复生产；(4)两层板装配时，焊接时间t本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：分析焊接选取工艺参数对焊接质量的影响，并对工艺参数进行优化；步骤S2：分析焊接选取材料对焊接质量的影响；步骤S3：分析焊接选取电极帽对焊接质量的影响；步骤S4：采用电流增益补偿法对焊接质量进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：分析焊接选取工艺参数对焊接质量的影响，并对工艺参数进行优化；步骤S2：分析焊接选取材料对焊接质量的影响；步骤S3：分析焊接选取电极帽对焊接质量的影响；步骤S4：采用电流增益补偿法对焊接质量进行控制。2.根据权利要求1所述一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法，其特征在于：所述步骤S1的具体实现过程为：步骤S11：选取一定厚度的镀锌钢板；步骤S12：采用搭接接头的焊接接头形式获取两层镀锌钢板装配时的最佳焊接工艺参数；步骤S13：采用搭接接头的焊接接头形式获取三层镀锌钢板装配时的最佳焊接工艺参数。3.根据权利要求2所述一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法，其特征在于：所述步骤S2的具体实现过程为：步骤S21：选取三组不同厚度的镀锌钢板A1、A2和A3，分别获取三组镀锌钢板A1、A2和A3在形成合格焊点时的电流值B1、B2和B3以及三组镀锌钢板A1、A2和A3在不产生飞溅时的最大电流值C1、C2和C3；其中，三组镀锌钢板A1、A2和A3的焊接电流窗口为各自的电流值B1、B2和B3与各自...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘栋，尹传军，
申请(专利权)人：武汉捷众汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42