在焊接过程中控制电极进入金属基板的压痕深度的方法技术

一种在焊接部(10)形成期间控制电极(18)进入金属基板(12)的压痕深度(22)的方法，包括选择焊接力(28)、电流(30)、持续时间(32)、最小压痕深度(34)、和最大压痕深度(36)，让基板(12)与电极(18)接触以对基板(12)施加力(28)，供应电流(30)到电极(18)，以根据第的一条件、第二条件和第三条件开始形成焊接部(10)，所述第一条件中深度(22)小于最小(34)，在所述第二条件中深度(22)大于或等于最小(34)且小于或等于最大(36)，在所述第三条件中深度(22)大于最大(36)，和比较深度(22)、最小(34)和最大(36)。对于第一条件，持续时间(32)被改变。对于第二条件，力(28)、电流(30)和持续时间(32)每一个被保持直到基本上形成焊接部(10)。对于第三条件，电流(30)停止供应。该方法形成具有期望外观和拉伸强度的焊接部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及在焊接成形期间电极进入金属基板的进入深度。
技术介绍
焊接可以用于将两个或更多金属基板连结。通常，焊接可以包括在两个电极之间通过カ夹紧エ件(例如要被连结的两个或更多金属基板)，且从ー个电极穿过エ件向第二个电极通电流并持续一段时间，以由此完成电路。由于电阻电流造成足够的热量，以在金属基 板之间的界面处(即在每ー个金属基板的接合面处)建立，以便至少部分地且暂时地熔化界面。因此，力、电流和焊接持续时间的组合形成焊核，即焊接部，以将金属基板连结。虽然金属基板接合面之间在エ件内部形成焊接部，但是焊接部可以是在エ件的外表面上可察觉的压痕。即每ー个电极可以形成在金属基板的接触点处的具有深度的凹痕。
技术实现思路
—种在第一金属基板和第二金属基板之间形成焊接部期间控制电极进入第一金属基板的压痕深度的方法，包括选择焊接力、焊接电流、焊接持续时间、电极进入第一金属基板的最小压痕深度和电极进入第一金属基板的最大压痕深度每ー个。选择之后，方法包括让第一金属基板与电极接触，以由此对第一金属基板施加焊接力。电极具有远端，所述远端具有通过大于或等于大约20_的半径限定的形状。接触之后，方法包括将焊接电流供应到电极的远端，由此根据第一条件、第二条件和第三条件中的至少ー个开始形成焊接部，在所述第一条件中压痕深度小于最小压痕深度，在所述第二条件中压痕深度大于或等于最小压痕深度且小于或等于最大压痕深度，在所述第三条件中压痕深度大于最大压痕深度。该方法进ー步包括将压痕深度与最小压痕深度和最大压痕深度每ー个比较，以确定根据第一条件、第二条件和第三条件中的一个继续焊接部10的形成。如果确定第一条件存在，则方法包括改变焊接持续时间直到压痕深度大于或等于最小压痕深度。如果确定第二条件存在，则保持焊接力、焊接电流和焊接持续时间每ー个直到基本上形成焊接部。进ー步，如果确定第三条件存在，则该方法包括停止焊接电流向电极远端的供应直到基本上形成焊接部。该方法形成具有期望外观和拉伸強度的焊接部。即该方法提供用于焊接的最小压痕深度，而没有损害到焊接部的尺寸和/或拉伸强度。进ー步地，最小压痕深度对エ件的最终使用者看得见的金属基板的良好外观有贡献。该方法还使得具有由于过多的压痕深度造成的不可接受外观和/或拉伸强度的焊接部的昂贵且耗费时间的修理最小化。在下文结合附图进行的对实施本专利技术的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本专利技术的特征和优点以及其他的特征和优点。附图说明图I焊接部形成期间设置两个电极之间接触两个电极两个金属基板的示意性截面图；图2是焊接部形成之后图I的两个金属基板的不意性截面图；和图3是焊接力、焊接电流、和焊接持续时间之间关系的示意图。具体实施例方式參见附图，其中相同的附图标记表示相同的元件，通常在图2的10处示出焊接部。图2的焊接部10可以经由焊接形成在第一金属基板12和第二金属基板14之间，例如经由电阻点焊或焊接连结，如在下文详述的。这种焊接可以用于将第一金属基板12和第二金属基板14连接，用于在第一金属基板12和第二金属基板14之间的接合接ロ 16(图I)处需 要强焊接部10的应用。按照一般的解释，焊接可以经由焊接装置(未示出)执行，所述焊接装置可以包括电流源和两个电极18、20(图I)，所述电极配置为用于将第一金属基板12和第二金属基板14姆ー个夹紧在一起。參见图I和2,本文公开了ー种方法,其控制在第一金属基板12和第二金属基板14之间形成焊接部10 (图2)期间第一金属基板12中的电极18 (图I)的压痕22 (图2)深度。具体说，该方法可以用于例如但不限于需要有良好外观的强焊接部10的汽车应用。參见图1，第一金属基板12和第二金属基板14每ー个可以是任何合适的金属。例如，第一金属基板12和第二金属基板14中之一或两者可以从钢和铝中选择，包括它们的合金。进ー步地，第一金属基板12可以用与第二金属基板14相同或不同的金属形成。即方法可以用于将相同或不同的冶金相容的金属连结。此外，第一金属基板12和第二金属基板14每ー个可以具有任何合适的厚度24。虽然如图I所示具有相似的厚度24，但是第一金属基板12和第二金属基板14可以具有相同或不同的厚度24。通过非限制性的例子，第一金属基板12和第二金属基板14姆ー个的厚度24可以是大约O. 2mm到大约6mm。如图I所示，在执行该方法的准备阶段，第一金属基板12和第二金属基板14可以被夹在一起，即设置为彼此邻近和接触，以形成エ件26。第一金属基板12和第二金属基板14可以在接合接ロ 16处彼此接触。如在本文使用的，エ件26的第一金属基板12可以被エ件26的最終用户看得见。例如，对于汽车应用，第一金属基板12可以是车辆(未示出)的车门表面，其可以在进入和离开车辆期间被看见。如參考图1-3所述的，该方法包括选择焊接力(通过图I中的箭头28表示)、焊接电流(通过图I中的符号30表示)、焊接持续时间32 (图3)、电极18进入第一金属基板12的最小压痕深度34(图2)和电极18(图I)进入第一金属基板12的最大压痕深度36 (图2)。最小压痕深度34和最大压痕深度36每ー个可以根据焊接部10的期望外观选择。即最小压痕深度34和最大压痕深度36可以根据期望应用的消费者偏好选择。例如，对于汽车应用，最小压痕深度34可以大于或等于大约O. Ilmm且最大压痕深度36可以小于或等于大约 O. 25mm。相反，焊接カ28、焊接电流30和焊接持续时间32每ー个可以根据焊接部10的期望尺寸和/或拉伸强度选择，拉伸强度例如为从大约5kN到大约10kN。另外或替换地，每ー个选择可以根据第一和第二金属基板12、14每ー个的金属类型和厚度和/或焊接部10的期望尺寸(例如形状和直径)确定。而且，选择的焊接カ28、焊接电流30和焊接持续时间32可以限定压痕深度22，如在下文详述的。更具体地，如本文使用和參考图I所述的，术语〃焊接カ28"是指在焊接装置(未不出)的两个电极18、20姆ー个之间将第一金属基板12和第二金属基板14夹持在一起必要的力。通常随着焊接力28増加，第一金属基板12和第二金属基板14之间电阻会減少。对于给定的焊接持续时间32(图3)，电阻的会減少需要相对更大的焊接电流30，才能在接合接ロ 16处建立相同量的热量。通过非限制性的例子，取决于第一和第二金属基板12、14的金属类型和厚度和焊接部10的期望拉伸强度，焊接カ28可以是大约2kN到大约5kN。再次參见图I，如本文使用，术语〃焊接电流30〃是指用电从阻生产充分的热量以在接合接ロ 16处形成焊接部10 (图2)所必要的电流的电压。焊接电流30可以通过ー个电极18、通过エ件26且通过 另ー电极20，以完成电路，如在下文详述的。通常，对于给定焊接力28和焊接持续时间32 (图3)，与较低的焊接电流30相比，更高的焊接电流30实现相对更大焊接部10(图2)和相对更大压痕深度22(图2)的形成。对于该方法，取决于第一和第二金属基板12、14的金属类型和/或厚度以及焊接部10(图2)的期望拉伸强度，焊接电流30可以是大约7kA到大约llkA。现在參见图3，如本文使用的，术语〃焊接持续时间32〃是指エ件26 (图I)经历焊接的时间量。通常，对于给定的焊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：P王，DC哈钦森，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：
国别省市：