[发明专利]一种铝合金与钢的焊接方法

说明书

一种铝合金与钢的焊接方法，它属于金属材料连接领域，具体涉及铝合金与钢的电阻点焊与铆接相结合的电阻单元焊技术。本发明的目的是要解决现有铝合金与钢的电阻单元焊存在铆钉盖，导致工件表面突起的问题。铝合金与钢的焊接方法：一、铣出沉头孔；二、加工钢制铆钉；三、将钢制铆钉完全塞入沉头孔中；四、采用电阻焊接方法进行焊接，即完成铝合金与钢焊接。优点：隐藏了铆钉盖形成的凸台。本发明主要用于铝合金与钢的焊接。

技术领域

本发明属于金属材料连接领域，具体涉及铝合金与钢的电阻点焊与铆接相结合的电阻单元焊技术。

背景技术

汽车轻量化作为降低原油消耗和尾气排放的重要手段得到了世界各国的高度重视，通过使用轻量化材料来降低汽车自重是汽车轻量化的途径之一，综合考虑成本与轻量化效果，多材料结构设计将代表今后汽车车身轻量化的发展趋势。然而，多种材料的混合使用也对车身制造技术，尤其是焊接与连接技术提出巨大挑战。

中国已公开专利《一种铝合金-高强钢电阻单元焊方法》(公布号CN105478982A)通过与下层板同质的实心铆钉与下层板之间的焊接把上层板“锁”在铆钉盖与下层板之间来实现异质金属的连接，从而避免了异种金属直接焊接时的硬脆相问题，可以得到可靠的异种材料焊接接头。然而，由于铆钉盖的存在，导致工件表面突起，容易因碰撞使人受伤或工件损坏。

发明内容

本发明的目的是要解决现有铝合金与钢的电阻单元焊存在铆钉盖，导致工件表面突起的问题，而提供一种铝合金与钢的焊接方法。

一种铝合金与钢的焊接方法，具体是按以下步骤完成的：

一、在铝合金板搭接区域的中心位置上用钻头钻削出通孔，在通孔基础上通过端铣刀铣出沉头孔；

二、按照步骤一中沉头孔尺寸加工钢制铆钉，保证钢制铆钉塞入沉头孔时，钢制铆钉的上端面与下端面分别与电阻单元的铝合金板的上表面和下表面相平；

三、将钢制铆钉完全塞入沉头孔中，对铝合金板和钢板的焊点位置进行表面清理；

四、将铝合金板与钢板搭接，采用电阻焊接方法进行焊接，焊接的熔核直径≥4t^1/2，t为铝合金板厚度，即完成铝合金与钢焊接。

本发明优点：一、本发明通过沉头孔隐藏了铆钉盖形成的凸台，使得工件外观平整，整体价值高，不易因碰撞使人受伤或工件损坏；使用传统的电阻点焊设备即可实现铝合金和高强钢的可靠连接；上层铝合金板可替换成其他轻量化材料，如镁合金板等。二、当铝合金板的厚度为2mm时，对接头进行拉剪强度测试，平均拉剪力为6.5kN～6.9kN，该结果表明本发明在提高电阻单元焊接头表面质量同时，仍能得到较高的接头强度。

附图说明

图1是实施例1的工匠装配结构示意图，图中1表示铝合金板，2表示高强钢，3表示钢制铆钉；

图2是实施例2的工匠装配结构示意图，图中1表示铝合金板，2表示高强钢，3表示钢制铆钉；

图3是实施例3的工匠装配结构示意图，图中1表示铝合金板，2表示高强钢，3表示钢制铆钉；

图4是实施例4的工匠装配结构示意图，图中1表示铝合金板，2表示高强钢，3表示钢制铆钉。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式是一种铝合金与钢的焊接方法，具体是按以下步骤完成的：

一、在铝合金板搭接区域的中心位置上用钻头钻削出通孔，在通孔基础上通过端铣刀铣出沉头孔；

二、按照步骤一中沉头孔尺寸加工钢制铆钉，保证钢制铆钉塞入沉头孔时，钢制铆钉的上端面与下端面分别与电阻单元的铝合金板的上表面和下表面相平；