[发明专利]不锈钢多层板电阻点焊接头焊接前的强度试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢多层板电阻点焊接头焊接前的强度试验工艺。

背景技术

不锈钢材质的车辆以其寿命长、重量轻、表面不涂装得到用户青睐，同时又能实现无烟尘、无噪音的绿色生产。奥氏体不锈钢与碳钢相比其热传导率是碳钢的1/3，线膨胀系数是碳钢的1.5倍，电阻率是碳钢的5倍，不锈钢的这些性能决定不适用采用熔化焊，另外熔化焊也会产生焊接变形、应力腐蚀、晶间腐蚀等焊接缺陷。采用电阻点焊无需添加焊接材料，同时改善焊接接头性能，可以实现自动化。电阻点焊完全是依靠点焊设备完成生产，在生产开工前，如何确定点焊的参数是合理准确的，即能保证焊接接头的强度，同时压痕在标准范围内，不影响美观。研究点焊接头的强度试验工艺技术是非常重要的，尤其车辆的设计结构在两层板以上的多层板的搭接形式，在生产中出现了许多开焊的难题。通过多次的多层板（2层以上）材料不同搭接形式的点焊试验，选定试验片的结构形式，多次的剪切和宏观金像的工艺试验，分析材料的剪切强度标准，找到了一套多层板奥氏体不锈钢材质的电阻点焊接头强度试验工艺，制定了最佳的试验工艺及强度计算标准，指导生产，在生产中应用效果非常好，为不锈钢车辆电阻点焊的成功研制提供了技术保障。

发明内容

本发明的目的是提供一种不锈钢多层板电阻点焊接头焊接前的强度试验工艺，以便合理准确的确定点焊的参数，保证焊接接头的强度。

为实现上述目的，本发明提供一种不锈钢多层板电阻点焊接头焊接前强度试验方法，其特征在于包括下列步骤：

1、点焊试验片的选用：单位为mm

0.3≤厚度<0.8，宽20，搭接量20，试验片长度75，夹具间距离70；

0.8≤厚度<1.3，宽30，搭接量30，试验片长度100，夹具间距离90；

1.3≤厚度<2.5，宽40，搭接量40，试验片长度125，夹具间距离100；

2.5≤厚度<5，宽50，搭接量50，试验片长度150，夹具间距离110；

2、试验片的搭接方式

(1)对上下直电极形式的C型焊枪设备，先将两个试验片点焊，然后再与另一个试验片点焊；

(2)对单面双点形式的焊枪设备，先将两个试验片点焊两组，置于铜台上，然后再将另一试验片的两端分别置于这两组试验片的端部上面；

3、点焊试验的最低强度标准计算

(1)厚度确定：将预先点焊的两个试验片作为一个整体件，厚度为两个试验片的厚度和，如果两个试验片的厚度和在第1步规定的范围内，可以直接使用两个试验片的厚度和，如果两个试验片的厚度和不在第1步规定的范围内，向上近似一个等级；

(2)材质确定：比较预先点焊的两个试验片的剪切强度，选用强度较弱的材质； 

(3)拉伸剪断强度确定：以预先点焊的两个试验片中强度较弱的试验片的剪切强度乘以 0.75作为预先点焊为整体件的拉伸剪断强度；

(4)比较预先点焊为整体件的拉伸剪断强度与另一个试验片的最小拉伸剪断强度，取最小拉伸剪断强度乘以1.3的所得值作为该种组合形式接头的最小剪切强度，点焊完成至少3组试验，并且结果均大于该种组合形式接头的最小剪切强度，记录焊接参数。

本发明工艺简单合理，从生产奥氏体不锈钢的车辆开始应用至今，很多车辆在业主现场已经运行，没有出现电阻焊点开焊的问题，这足以证明本发明的可靠性。

具体实施方式

分段侧墙点焊设备完成的单面双点的焊接结构，补强板0.8HT+侧立柱1.5ST+外墙板2.0DLT，分析产品结构方式，确定如下点焊方式，（0.8HT+1.5ST）+2.0DLT。

1、确定试验片的尺寸，0.8HT的材料选用宽度30mm,长度为100mm，1.5ST选用宽度40mm,长度为125mm，2.0 DLT选用宽度40mm,长度为125mm。

2、将括号内的2种件考虑1个整体件，厚度为0.8＋1.5＝2.3，近似等于2.5板厚的件。

3、材质选则：用HT与ST的剪切强度进行比较，取较弱的材质，即选用ST等级。

4、近似把括号内的2个材料组合看成2.5ST，查标准2.5ST的最小拉伸剪断载荷N1=19417N，以此数值的0.75倍计算所得值N2,N2=19417X0.75=14562.75N。

5、查2.0DLT的最小拉伸剪断载荷值N3,N3=14220N。

6、比较N2与N3最小拉伸剪断载荷大小，N2＞N3，以较弱的最小拉伸剪断载荷的材料为标准材料，即以2.0DLT为标准，最低剪切强度为14220X1.3= 18486N；如果N2＜N3，以较弱的最小拉伸剪断载荷的材料为标准材料，即以N2=14562.75为标准，1456.75X1.3=18930N,最低剪切强度为18930N。