The invention relates to a resistance spot welding method under the action of a controllable rotating magnetic field, which belongs to the field of welding technology. The invention solves the defects of low strength and coarse structure of resistance spot welding joint, as well as the problem that the magnetic field direction of magnetron resistance spot welding is not parallel to the workpiece, and the stirring effect of Lorentz force generated by magnetic field depends on the conduction current. Specific steps are: fixing welding workpiece; adjusting welding parameters of resistance welding machine; opening magnetic field generator when welding system is open, setting frequency, intensity and phase of three-phase alternating current excitation; checking air pressure system to determine welding position; starting magnetic field generator to send signal to welding system; monitoring magnetic field monitoring system signal of welding system; starting welding system; The system is used for welding. When the welding process is finished, the electrode head is raised and the magnetic field generator is closed. The invention can be used for resistance spot welding of sheet metal in industrial field. The grain refinement in nugget zone of welded joint is obvious, the tensile strength is improved, and the welding quality is improved.
【技术实现步骤摘要】
一种可控旋转磁场作用下的电阻点焊方法
本专利技术涉及一种电阻点焊的方法,具体涉及一种可控旋转磁场作用下的电阻点焊方法,属于焊接
技术介绍
电阻点焊是一种大量用于车辆结构焊接的传统焊接方法,但实际电阻焊焊接过程中,存在以下的问题:1)焊接区域小,焊核区域冷却速度快,晶粒粗大,2)存在较大的内应力,导致接头力学性能相对较差。为解决以上的问题,受电磁冶金学的启发,将冶金工业中的电磁搅拌原理拓展到电阻点焊的过程中就有可能对电阻点焊接头的熔核区域进行搅拌。同时,受电动机定子线圈上显极式或庶极式绕组可以产生旋转磁场的原理的启发,将电动机定子线圈绕组产生的旋转磁场应用于电阻点焊过程中,利用焊点凝固过程中的不均匀性与不同时性,先凝固的枝晶或形核与旋转磁场产生相对运动,进而于焊点内部产生感应电流,感应电流又受旋转磁场作用,根据左手定则产生与磁场旋转方向同向的电磁力。先凝固枝晶在此电磁力的作用下与焊点内部金属液产生相对运动从而被搅拌,一定程度上破碎枝晶,使凝固组织均匀,从而形成性能较为良好的电阻点焊接头,进而使得接头抗拉强度得到提高,微观组织得到改善。同时,显极式或庶极式绕组产生的旋转磁场的旋转方向,旋转频率以及磁场强度分别由通入绕组的三相交流电的相位,频率和大小决定,故磁场的运动形式可人为进行调控。沈琦,张忠典等人对高强钢磁控电阻点焊机理进行了研究,探讨了外部磁场的最优施加方向与分布模式,并搭建了磁控电阻点焊原型实验平台;探究发现外加磁场平行于被焊工件的平面时将对熔核区域磁流体产生洛伦兹力,进而产生电磁搅拌作用。但是,论文中选用产生磁场的装置具有一定的局限性:1) ...
【技术保护点】
1.一种可控旋转磁场作用下的电阻点焊方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一:使用焊接工装夹具对待焊接工件进行装夹固定,实现对焊点位置进行定位,焊接过程中焊接电流自电极端面由纵向流经焊接工件;步骤二:调整电阻焊机焊接参数,预设焊接电流,焊接时间,启动冷却水循环;步骤三:当焊接系统开启时,打开磁场发生装置,设定励磁三相交流电的频率、强度、相位,通过对绕有三相绕组的定子线圈通入三相交变电流,进而在焊点周围产生旋转磁场,在模拟模式下查看磁场的分布状态及运动情况;步骤四:检查气压系统,预设焊接气压压力,试压消除误差,确定焊接位置;步骤五:启动磁场发生装置,磁场检测系统监测电极头区域是否有磁场产生,若为是,则发送数字信号01至焊接系统,若为否,则发送信号10至焊接系统;步骤六:焊接系统监测磁场监测系统的信号,若为01,则允许电极头通电,若为10,返回至步骤三磁场发生装置调整参数;步骤七:启动焊接系统,进行焊接,工件焊点处受压,传导电流在焊点处产生电阻热使焊点处金属熔化,此时作用于焊点处的旋转磁场与金属液产生相对运动,液态金属粒子作为连续的导电体,然后,旋转磁场的磁通切割金属液,从而在金属液中产生感 ...
【技术特征摘要】
1.一种可控旋转磁场作用下的电阻点焊方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤一:使用焊接工装夹具对待焊接工件进行装夹固定,实现对焊点位置进行定位,焊接过程中焊接电流自电极端面由纵向流经焊接工件;步骤二:调整电阻焊机焊接参数,预设焊接电流,焊接时间,启动冷却水循环;步骤三:当焊接系统开启时,打开磁场发生装置,设定励磁三相交流电的频率、强度、相位,通过对绕有三相绕组的定子线圈通入三相交变电流,进而在焊点周围产生旋转磁场,在模拟模式下查看磁场的分布状态及运动情况;步骤四:检查气压系统,预设焊接气压压力,试压消除误差,确定焊接位置;步骤五:启动磁场发生装置,磁场检测系统监测电极头区域是否有磁场产生,若为是,则发送数字信号01至焊接系统,若为否,则发送信号10至焊接系统;步骤六:焊接系统监测磁场监测系统的信号,若为01,则允许电极头通电,若为10,返回至步骤三磁场发生装置调整参数;步骤七:启动焊接系统,进行焊接,工件焊点处受压,传导电流在焊点处产生电阻热使焊点处金属熔化,此时作用于焊点处的旋转磁场与金属液产生相对运动,液态金属粒子作为连续的导电...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨海峰,周利,刘煜纯,胡国鹏,周威佳,赵洪运,祁喆,许欣欣,郭孜颂,王宇轩,丁彦华,许子彦,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海,
类型:发明
国别省市:山东,37
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