[发明专利]多层镀铝钢板点焊工艺参数确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及多层镀铝钢板的电阻点焊技术领域，具体涉及多层镀铝钢板点焊工艺参数确定方法，可用于汽车发动机隔热罩三层镀铝钢板电阻点焊等技术领域。

背景技术

电阻电焊技术应用广泛，例如，在汽车制造产业中，汽车车身、表面薄板等零部件上，点焊焊接占据总焊接数95％以上。其中，镀层钢板(如：镀锌钢板、镀铝钢板)，因其具有良好的抗腐蚀性，在汽车产业中被不断推广使用，如汽车发动机隔热罩，因要求其质量轻、抗腐蚀、隔热效果好，三层镀铝钢板既能满足车身轻量化又能达到较好的隔热效果而得到有效应用。

镀层钢板其加工工艺多采用电阻点焊工艺。但目前电阻点焊尤其是多层板焊接却存在以下两方面的困难：首先是：熔核形成比无镀层钢板困难，主要是因为镀铝层其熔点低、导电好、易破坏、散热快等特点，使焊接时镀铝层先融化，导电的面积增大；同时融化后的镀铝层与铜电极端面粘结，形成导热性差的新合金，使得点焊接触电阻变大、通过的电流密度小、熔核直径不够以及熔核高度较浅，最终导致产品强度不够。其次是：三层钢板点焊相比二层钢板点焊更容易产生飞溅，主要是因为三层钢板比二层钢板，钢板之间多了一层间隙，该间隙更容易使点焊过程产生飞溅现象，进而导致焊接品质不稳定。

例如，选择点焊工艺焊接电流这一参数时，上述两个困难还是一对矛盾体，即增大电流更有助熔核的形成，但同时更容易产生飞溅。为此，本发明研发在保证产品质量、兼顾两方面问题平衡基础上，解决工艺参数的确定。

发明内容

本发明主要针对上述采用电阻电焊进行多层板焊接时，熔核形成与飞溅产生相互制约问题，提出多层镀铝钢板点焊工艺参数确定方法。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

多层镀铝钢板点焊工艺参数确定方法，其包括如下步骤：

(1)选定电极，包括选定电极材料；

(2)以现场电焊经验初步确定参数进行试做；根据产品材质和板厚，参照现场生产镀铝钢板点焊的工艺参数，初步选定工艺参数，包括焊接电流、焊接时间和电极压力；

(3)判断试做结果是否合格，对试做结果通过目视进行外部品质判定，外部

品质不良的现象为焊接过程产生的飞溅程度，同时进行内部品质判定；若不

合格，则重新进行步骤(2)，若合格则进一步进行参数品质稳定性试做；

(4)确定出良品工艺参数；

(5)确认良品工艺参数后使用同一电极进行试做直到出现品质不合格，通过试做找到突变产生时对应的电极点数；同时抽检确认突变前品质稳定性，确认电极交换频度。因为点焊时电极的状态变化，会引起焊接过程中动态电阻的突变，当该电阻突变后，点焊焊点均不合格。

进一步地，步骤(3)中，内部品质判定是通过测定焊点熔核直径和熔核单侧高度进行换算，判定点焊质量；具体是用显微镜测定焊点熔核直径和熔核单侧高度，通过熔核直径(d)和焊透率(A)来判定点焊质量；采用判定方法如下：

(1)焊点熔核直径规格标准应满足如下公式

式中d为熔核直径，单位为mm；δ为多层板中最薄板厚，单位为mm，薄钢板δ＜4mm；

(2)焊透率规格应满足：20％≤A≤80％，其具体计算公式如下：

式中A为焊透率(％)；H为熔核单侧高度，单位为mm；δ为实测板厚，单位为mm。

进一步地，步骤(2)所述外部品质判定标准：通过目视，点焊过程中无明显焊渣飞溅现象，焊接部无开裂和凹坑。

进一步地，步骤(4)中良品工艺参数的确认方法为：依据焊接品质开始出现不良时，焊接动态电阻有突变现象，寻找突变产生的临界点，从而确定良品工艺参数。

进一步地，本发明还得出了适用于多层镀铝钢板点焊工艺参数，即采用CuCr型电极材料，具体良品工艺参数为：焊接电流7.5kA，焊接时间16周波，电极压力1.7kN)电极交换点数104点。