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安嘉自動化設(shè)備,安嘉點凸焊機

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高強度熱成形鋼板螺母凸焊機工藝介紹

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     1.前言:

     由于高強度熱成形鋼板的超高強度,具有極高的機械安全性,因此在汽車行業(yè)越來越多的被采用,使用部位集中在汽車的前/后保險杠骨架、A柱/B柱、中央通道及前后門防撞板等重點部位,這些部件上均有螺母及螺栓需要凸焊;螺母凸焊機因其焊接時間短、熱影響區(qū)小、效率高,是車身部件凸焊的選擇,而高強度熱成形鋼板與螺母、螺栓的焊接也同樣采用電阻焊設(shè)備。

高強度熱成形鋼板螺母凸焊

     3.案例分析:

     例1:蘇州安嘉為某車型A柱螺母凸焊,板材為BTR165H熱成形鋼,厚度1.8MM;螺母為M10凸焊法蘭螺母,三段月牙凸臺;焊接要求:扭矩130N.M,推脫力8KN,螺紋無損傷,外觀無明顯損傷;

     3.1焊機:機型為安嘉DR-30000J,采用山形電極垂直加壓;

高強度熱成形鋼板螺母凸焊

     3.2焊接規(guī)范調(diào)整:

     3.2.1在常規(guī)電阻焊工藝參數(shù)調(diào)整時,三個基本要素:焊接時間、焊接電流、焊接壓力缺一不可,而在電容式儲能焊機則無焊接時間調(diào)整這一項,焊接電流也是通過充電電壓反映出來的,因此儲能焊機規(guī)范調(diào)整主要是在焊接壓力和充電電壓之間匹配,特殊情況下會再加一項回火電壓用于細(xì)化晶粒;

     3.2.2本案高強度熱成形鋼螺母凸焊工藝調(diào)整時需要克服的難點:1.焊接壓力的設(shè)定,由于高強度熱成形鋼板的強度較高,熔接時需要更大的壓力,但凸焊螺母的強度較低,較大的壓力會導(dǎo)致凸點過早的壓潰,因此焊接壓力最好采用馬鞍形壓力曲線,實用情況是階梯狀的二段壓力更為普遍些,這樣能保證凸點不過早壓潰變形,又能在熔核生長后期不會產(chǎn)生太多的飛濺;2.充電電壓的設(shè)定,過高的充電電壓在焊接時產(chǎn)生過大的熱量,螺母金屬表現(xiàn)為擠出、飛濺,會造成兩種情況,一是飛濺導(dǎo)致熔合聯(lián)接面積減少(過燒),螺母推脫力下降,二是螺紋塞規(guī)無法通過;較低的充電電壓則會導(dǎo)致熔接深度不夠,出現(xiàn)螺母推脫力不達(dá)標(biāo)和虛焊;

     3.2.3工藝規(guī)范調(diào)整方法,兩個焊接要素(充電電壓和焊接壓力)調(diào)整時需以其中一個為基礎(chǔ)對另一數(shù)值做出調(diào)整匹配,不可同時調(diào)做出兩項調(diào)整;此處應(yīng)考慮到經(jīng)驗的運用,有類似的螺母凸焊的參數(shù)可以做為參考,能有效減少調(diào)整的次數(shù),只是高強度熱成形板材的焊接需要更大的電流和壓力,可以從同規(guī)格在普通材料上的測試數(shù)據(jù)做為起點開始調(diào)整,經(jīng)過試焊及試驗室驗證找出最佳的數(shù)值;需要注意的時,在批量生產(chǎn)時應(yīng)在試焊數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上加大3-5%,以滿足產(chǎn)品其它原因造成的波動下限;

     3.3焊接參數(shù)確認(rèn):

充電電壓設(shè)定

焊接氣壓設(shè)定

焊接電流監(jiān)測

預(yù)壓壓力監(jiān)測

焊接壓力監(jiān)測

焊接時間監(jiān)測

430V

0.3Mpa

54KA

9.6KN

13KN

9ms

     3.4工件推脫力及破壞測試:

高強度熱成形鋼板螺母凸焊

測試設(shè)備

扭力鈑手、萬能實驗機、螺紋塞規(guī)

測試結(jié)果

扭力﹥180 N.M;推脫力﹥12KN,螺紋無異常,外觀無損傷

     4.電極部分工藝補充:

     4.1在高強度熱成形鋼版凸焊時由于焊接壓力巨大、峰值電流非常高,因此焊接時對電極材料的要求很高,需要較高的軟化溫度、較高的導(dǎo)電率和較高的硬度,而彌散銅(氧化鋁銅)具有這幾種優(yōu)勢,(軟化溫度達(dá)950°),成為目前高強度熱成形鋼板凸焊最合適的電極材料;

     4.2定位銷常用用的材質(zhì)有膠木、陶瓷、KCF等,而近年歐美車企有用到氮化硅做為高強度熱成形鋼板凸焊的定位銷,因其使用壽命更長(20萬次)、絕緣效果好、硬度高等特點,使其成為凸焊定位銷材質(zhì)的新寵,但因其價格昂貴,目前尚無普遍使用,但這是未來定位銷的方向。

     4.3高強度熱成形鋼板凸焊時由于其物理特性和采用硬規(guī)范焊接,金屬擠出的機率比較高,采用下電極吹氣的方法能有效改善,在焊接時用較大的氣壓對焊接區(qū)域吹氣,可以使擠出金屬迅速氧化、燃燒,大幅減少擠出金屬的粘附,保證螺紋的合格。

     5.結(jié)語

     通過對高強度熱成形鋼板凸焊件的測試,在使用安嘉電容式儲能焊機和合理工藝情況下,焊接后均能達(dá)到技術(shù)要求,甚至遠(yuǎn)高于技術(shù)要求,毋庸置疑電容式儲能焊機是高強度熱成形鋼板凸焊的理想的凸焊設(shè)備之一,給焊接界又帶來了一項重大焊接工藝突破!給業(yè)界高強度熱成形鋼板螺母凸焊帶來了春天!




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