一种电阻点焊对接工艺制造技术

本申请提供一种电阻点焊对接工艺，包括：将上电极与第一待焊工件接触；将下电极与第二待焊工件接触；将所述第一待焊工件和所述第二待焊工件对接；向所述上电极和所述下电极施加压力和焊接电流进行电阻点焊。本申请提供的电阻点焊对接工艺，在不需要引入新设备的基础上，第一待焊工件和第二待焊工件之间采用对接的连接方式，实现了厚板材料之间的焊接，增大熔核尺寸，解决熔核尺寸小的问题；同时，可以实现异种材料之间的焊接，提高焊接接头的质量，结构简单、可不受工件尺寸限制。可不受工件尺寸限制。

【技术实现步骤摘要】
一种电阻点焊对接工艺


[0001]本申请涉及电阻点焊
，尤其涉及一种电阻点焊对接工艺。

技术介绍

[0002]电阻点焊是通过电极间加压和瞬时通电，利用工件接触面之间的接触电阻产生焦耳热熔化金属并冷却凝固形成接头。电阻点焊技术因其易实现自动化，效率高、污染小、成本低等优点，使得在实际生产领域应用广泛。电阻点焊在传统的制造业中有着广泛的应用，尤其是在汽车行业，电阻点焊占制造过程中工作量的近60％。电阻点焊一般用于镁合金、铝合金、钛合金、钢等的连接。
[0003]目前，电阻点焊技术大多数是以搭接形式进行焊接，但采用搭接形式连接板材仍有不足之处：一方面，对较厚的板材进行搭接点焊时对设备以及技术要求较高，且厚度较大的板材搭接时形成的熔核尺寸较小；另一方面，工业生产领域对异种板材(铝合金与不锈钢、钛合金与不锈钢等)的焊接接头需求较高。采用搭接时，由于异种材料之间常常由于热处理属性(电阻率、导热系数)的巨大差异，容易产生硬而脆的金属间化合物层，导致熔核存在偏移，使其接头质量显著下降，阻碍了电阻焊接技术在工业生产中的应用。
[0004]电阻点焊具有低成本、可靠性高、可实现自动化等优点，因此，需要提出一种新的连接板材的方式，使电阻点焊不仅适用于厚板同种材料的焊接，还适用于异种材料之间的焊接。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种电阻点焊对接工艺。
[0006]基于上述目的，本申请提供了一种电阻点焊对接工艺，包括：
[0007]将上电极与第一待焊工件接触；r/>[0008]将下电极与第二待焊工件接触；
[0009]将所述第一待焊工件和所述第二待焊工件对接；
[0010]向所述上电极和所述下电极施加压力和焊接电流进行电阻点焊。
[0011]进一步地，所述第一待焊工件的第一对接面和所述第二待焊工件的第二对接面直接接触；或，所述第一待焊工件和所述第二待焊工件之间设有中间层，所述中间层与所述第一对接面和所述第二对接面均接触。
[0012]进一步地，所述第一对接面和所述第二对接面为相互配合的垂直面、斜面或曲面。
[0013]进一步地，所述第一对接面和所述第二对接面为相互配合的锯齿状结构。
[0014]进一步地，所述第一对接面上设有第一凸起，所述第二对接面开有与所述第一凸起配合的第一凹槽；或，所述第二对接面上设有第二凸起，所述第一对接面开有与所述第二凸起配合的第二凹槽。
[0015]进一步地，所述中间层包括第一接触面和第二接触面，所述第一接触面与所述第一对接面为相互配合的垂直面、斜面或曲面，和/或，所述第二接触面与所述第二对接面为
相互配合的垂直面、斜面或曲面。
[0016]进一步地，所述第一接触面与所述第一对接面为相互配合的锯齿状结构，和/或，所述第二接触面与所述第二对接面为相互配合的锯齿状结构。
[0017]进一步地，所述第一待焊工件和所述第二待焊工件均为板状结构，所述第一待焊工件和所述第二待焊工件的厚度均为1～10mm。
[0018]进一步地，所述第一待焊工件和所述第二待焊工件为同种材料或不同材料制成的待焊工件。
[0019]进一步地，所述焊接电流为10～35kA。
[0020]进一步地，所述第一对接面或所述第二对接面的斜面的角度为：arctan(t/d)，其中，t为所述第一待焊工件和所述第二待焊工件的厚度，d为所述上电极的直径。
[0021]进一步地，所述中间层的厚度为0.05～6mm。
[0022]进一步地，所述中间层由AlSi
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、镍、锌、铜的其中一种或多种材料制成。
[0023]进一步地，所述上电极和所述下电极均采用CuCrZr材质的电极。
[0024]进一步地，第一对接面、第二对接面、第一接触面或第二接触面的斜面角度为10～75
°
。
[0025]进一步地，第一对接面、第二对接面、第一接触面或第二接触面的斜面角度可以根据实际工艺需求进行选取，也可以根据上电极和/或下电极的直径与第一待焊工件和第二待焊工件的厚度进行计算：所述斜面角度为arctan(t/d)，其中，t为第一待焊工件和第二待焊工件的板材厚度，d为上电极和/或下电极的直径。
[0026]进一步地，所述上电极和所述下电极的电极端面可以为全部导电，也可以为部分导电。
[0027]进一步地，当第一待焊工件和第二待焊工件为同种材料制成，所述第一待焊工件和第二待焊工件可选为直接对接接触；当第一待焊工件和第二待焊工件为异种材料制成，所述第一待焊工件和第二待焊工件可选为通过中间层进行对接。异种材料之间的焊接是否添加中间层，取决于待焊接材料之间的差异性，若二者之间熔点差异较大，焊接较为困难，则选择添加中间层，若二者之间熔点有差异，但是差异不是特别大，焊接过程不容易形成金属间化合物，那么可选择不添加中间层。
[0028]其中，异种材料的焊接由于物理和化学性能的巨大差异，需要添加中间层来避免接头脆性金属化合物的生成，进而提高焊接接头的质量。
[0029]其中，通过调控第一待焊工件板材和第二待焊工件板材之间的接触电阻，使得电阻点焊过程中开设坡口的接触面之间(即第一对接面和第二对接面之间，或第一接触面与第一对接面之间，第二接触面与第二对接面之间)形成大量焦耳热，熔化凝固形成熔核，能够在较小电流下，增大焊点的熔核直径。
[0030]其中，对于异种材料之间的电阻点焊过程，可以出现多种接头形式，参见图9所示。图9中(a)、(b)、(c)均为第一待焊工件(即金属A)和第二待焊工件(即金属B)直接接触时的接头形式，其中，图9中(a)为两个待焊工件的金属都未熔化，图9(b)为两种金属同时熔化或仅一侧金属发生熔化形成熔核的接头形式；图9(c)为两侧金属都没有发生熔化，仅生成反应层的接头形式。图9中(d)、(e)、(f)均为第一待焊工件(即金属A)和第二待焊工件(即金属B)通过连接中间层进行对接时的接头形式，其中，图9中(d)为两种金属和中间层金属均没
等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0048]实施例1
[0049]参考图1，一种电阻点焊对接工艺，包括如下步骤：
[0050](1)将上电极与第一待焊工件接触；
[0051](2)将下电极与第二待焊工件接触；
[0052](3)将所述第一待焊工件和所述第二待焊工件对接，所述第一待焊工件的第一对接面和所述第二待焊工件的第二对接面直接接触(参见图1中(a))；
[0053](4)向所述上电极和所述下电极施加压力和焊接电流进行电阻点焊，点焊过程中熔核尺寸逐渐变化，参见图1中(b)和(c)。
[0054]其中，所述第一待焊工件和所述第二待焊工件均为4mm的5754本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电阻点焊对接工艺，其特征在于，包括：将上电极与第一待焊工件接触；将下电极与第二待焊工件接触；将所述第一待焊工件和所述第二待焊工件对接；向所述上电极和所述下电极施加压力和焊接电流进行电阻点焊。2.根据权利要求1所述的电阻点焊对接工艺，其特征在于，所述第一待焊工件的第一对接面和所述第二待焊工件的第二对接面直接接触；或，所述第一待焊工件和所述第二待焊工件之间设有中间层，所述中间层与所述第一对接面和所述第二对接面均接触。3.根据权利要求2所述的电阻点焊对接工艺，其特征在于，所述第一对接面和所述第二对接面为相互配合的垂直面、斜面或曲面。4.根据权利要求2所述的电阻点焊对接工艺，其特征在于，所述第一对接面和所述第二对接面为相互配合的锯齿状结构。5.根据权利要求2所述的电阻点焊对接工艺，其特征在于，所述第一对接面上设有第一凸起，所述第二对接面开有与所述第一凸起配合的第一凹槽；或，所述第二对接面上设有第二凸起，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗震，杨越，毕元波，郭璟，张熠轩，苏杰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：