The invention relates to resistance spot welding electrodes, which are used for dissimilar welding lap joints in collision-related structural components of automobile industry. The collision-related structural components are made of high strength materials. The resistance spot welding electrode is provided with a cap (1, 6, 11, 16, 21). The cap has an axisymmetric contact area at the end of the electrode contacted with the material to be welded during the welding process, so as to realize a welding nugget with a substantially similar axisymmetric shape between the materials.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电阻点焊电极和该电极的用途
本专利技术涉及一种电阻点焊电极,其用于和与碰撞相关的结构部件中的高强度金属材料(例如铝、奥氏体不锈钢或碳钢)一起使用。
技术介绍
汽车工业中与碰撞相关的结构部件(例如b柱)被制造为具有不同的异种板(dissimilarsheets)的壳体结构,然后通过电阻点焊工艺点焊在一起。b柱的外壳使用高强度压制硬化钢等级,例如22MnB5,其与硼形成合金并且碳含量高达0.22-0.25重量%。结果是高极限强度Rm为1500MPa,但焊接性降低。在碰撞试验期间,注意到在点焊中降低了横交拉伸力和脆性破坏性能,这导致完整的b柱的不可接受的临界“焊点崩开(zipper)”状态。对于b柱的内壳,使用延性材料来吸收碰撞能量并提高乘客安全性。特别是对于具有高强度以及高碳合金材料的异种组合中的电阻点焊,焊接熔核(weldnugget)表现出不可接受的断裂性能。对于焊工来说,很难影响最终的点焊质量。原因是焦耳定律(电阻加热)的物理背景以及对于电阻焊接过程不可能通过诸如不同填充金属或保护气体的混合物的焊接添加剂产生冶金影响的情况。关于其他焊接工艺,例如雷射光焊接工艺,很少可能调节受控的热管理或在材料中产生深焊接效果。此外并且对于电阻点焊过程是至关重要的是,所使用的电极类型的焊接工具对于材料以旋转对称、大多数情况为圆形的接触区域执行操作。结果,在可焊接板之间也成型了旋转对称、大多数情况为圆形的焊接熔核。在这种旋转对称的焊接熔核的情况下,力前进的限定的和有针对性的偏离是不可能的。具有旋转对称形状的现有技术焊接熔核在其在横交拉伸方向上尤其是在剥离条件下的可承受载荷方 ...
【技术保护点】
1.一种电阻点焊电极,用于汽车工业的碰撞相关结构部件中的异种焊接搭接接头,所述碰撞相关结构部件由高强度材料制成,其特征在于,电阻点焊电极设有帽(1,6,11,16,21),所述帽在焊接过程中与待焊接在一起的材料接触的电极的那端具有非轴对称的接触区域,以便在材料之间实现具有基本相似的非轴对称形状的焊接熔核。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.09 EP 16173623.61.一种电阻点焊电极,用于汽车工业的碰撞相关结构部件中的异种焊接搭接接头,所述碰撞相关结构部件由高强度材料制成,其特征在于,电阻点焊电极设有帽(1,6,11,16,21),所述帽在焊接过程中与待焊接在一起的材料接触的电极的那端具有非轴对称的接触区域,以便在材料之间实现具有基本相似的非轴对称形状的焊接熔核。2.根据权利要求1所述的电阻点焊电极,其特征在于,所述电阻点焊电极定位成使得:非轴对称的所述帽(1,6,11,16,21)的、基本平行于待焊接结构的最长尺寸的部分定位成在横交方向上靠近焊接部件的相对边缘。3.根据权利要求1所述的电阻点焊电极,其特征在于,所述电阻点焊电极定位成使得:非轴对称的所述帽(1,6,11,16,21)的、基本平行于待焊接结构的最长尺寸的部分定位成在横交方向上靠近焊接部件的第一边缘。4.根据前述权利要求中任一项所述的电阻点焊电极,其特征在于,所述帽(1,6,11,16,21)的腹板宽度(w)不小于1.5mm且不大于5mm,优选在2.5mm至3.5mm之间。5.根据前述权利要求中任一项所述的电阻点焊电极,其特征在于,所述帽(1,6,11,16,21)中的腹板长度l与腹板宽度w的比值大于2.0,但是小于6.0,优选在2.5至4.0之间。6.根据前述权利要求中任一项所述的电阻点焊电极,其特征在于,所述腹板长度相对于部件的纵向(2,7,12,17,24)以75-90°取向。7.根据前述权利要求中任一项所述的电...
【专利技术属性】
技术研发人员:T·欣德根,S·林德纳,
申请(专利权)人:奥托库姆普有限公司,
类型:发明
国别省市:芬兰,FI
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。