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高强度Q460GJC/D钢板热成形与螺母、螺栓凸焊机工艺

作者: 发布于:2021-12-30 8:15:02 点击量:

 高强度Q460GJC/D钢板热成形与螺母、螺栓凸焊机工艺

 
由于高强度Q460GJC/D钢板热成形的超高强度,具有极高的机械安全性,因此在汽车行业越来越多的被采用,使用部位集中在汽车的前/后保险杠骨架、A柱/B柱、中央通道及前后门防撞板等重点部位,这些部件上均有螺母及螺栓需要凸焊;螺母凸焊机因其焊接时间短、热影响区小、效率高,是车身部件凸焊的选择,而高强度Q460GJC/D钢板热成形与螺母、螺栓的焊接也同样采用电阻焊设备。
1、焊机:机型为安嘉DR-30000J,采用山形电极垂直加压;
 
2、焊接规范调整:
 
2.1、在常规电阻焊工艺参数调整时,三个基本要素:焊接时间、焊接电流、焊接压力缺一不可,而在电容式储能焊机则无焊接时间调整这一项,焊接电流也是通过充电电压反映出来的,因此储能焊机规范调整主要是在焊接压力和充电电压之间匹配,特殊情况下会再加一项回火电压用于细化晶粒;
 
2.2、本案高强度Q460GJC/D钢板热成形钢螺母凸焊工艺调整时需要克服的难点:1.焊接压力的设定,由于高强度热成形钢板的强度较高,熔接时需要更大的压力,但凸焊螺母的强度较低,较大的压力会导致凸点过早的压溃,因此焊接压力最好采用马鞍形压力曲线,实用情况是阶梯状的二段压力更为普遍些,这样能保证凸点不过早压溃变形,又能在熔核生长后期不会产生太多的飞溅;2.充电电压的设定,过高的充电电压在焊接时产生过大的热量,螺母金属表现为挤出、飞溅,会造成两种情况,一是飞溅导致熔合联接面积减少(过烧),螺母推脱力下降,二是螺纹塞规无法通过;较低的充电电压则会导致熔接深度不够,出现螺母推脱力不达标和虚焊;
 
2.3、工艺规范调整方法,两个焊接要素(充电电压和焊接压力)调整时需以其中一个为基础对另一数值做出调整匹配,不可同时调做出两项调整;此处应考虑到经验的运用,有类似的螺母凸焊的参数可以做为参考,能有效减少调整的次数,只是高强度热成形板材的焊接需要更大的电流和压力,可以从同规格在普通材料上的测试数据做为起点开始调整,经过试焊及试验室验证找出最佳的数值;需要注意的时,在批量生产时应在试焊数据基础上加大3-5%,以满足产品其它原因造成的波动下限;
电极部分工艺补充:
1、在高强度Q460GJC/D钢板热成形凸焊时由于焊接压力巨大、峰值电流非常高,因此焊接时对电极材料的要求很高,需要较高的软化温度、较高的导电率和较高的硬度,而弥散铜(氧化铝铜)具有这几种优势,(软化温度达950°),成为目前高强度热成形钢板凸焊最合适的电极材料;
 
2、定位销常用用的材质有胶木、陶瓷、KCF等,而近年欧美车企有用到氮化硅做为高强度Q460GJC/D钢板热成形凸焊的定位销,因其使用寿命更长(20万次)、绝缘效果好、硬度高等特点,使其成为凸焊定位销材质的新宠,但因其价格昂贵,目前尚无普遍使用,但这是未来定位销的方向。
 
3、高强度Q460GJC/D钢板热成形凸焊时由于其物理特性和采用硬规范焊接,金属挤出的机率比较高,采用下电极吹气的方法能有效改善,在焊接时用较大的气压对焊接区域吹气,可以使挤出金属迅速氧化、燃烧,大幅减少挤出金属的粘附,保证螺纹的合格。
 
通过对高强度Q460GJC/D钢板热成形凸焊件的测试,在使用安嘉电容式储能焊机和合理工艺情况下,焊接后均能达到技术要求,甚至远高于技术要求,毋庸置疑电容式储能焊机是高强度Q460GJC/D钢板热成形凸焊的最理想的凸焊设备,给焊接界又带来了一项重大焊接工艺突破!给业界高强度Q460GJC/D钢板热成形螺母凸焊带来了春天!
 

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