基于SolidWorks的焊钳X-M型静臂的工艺工装优化设计-钻6-φ14.5光孔【三维SW】【8张CAD图纸+说明书完整资料】
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8张CAD图纸+说明书完整资料
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1汽车车身用铝合金与钢材料电阻点焊技术研究摘要：综述了铝合金与钢的电阻点焊技术的研究现状。介绍了工艺垫片法和过渡层法两类工艺方法，分析了其各自特点。利用工艺垫片法能够以较低的焊接电流获得具有很高抗剪强度的接头；采用过渡层法能获得具有较高抗拉强度的接头，但焊接时需要较高的焊接电流。并就此指出了今后铝钢的电阻点焊的研究方向。1、绪论随着整个汽车工业的发展，节约资源、减少环境污染成为整个汽车工业亟待解决的两大问题。材料轻量化成为汽车制造业的发展趋势，作为汽车轻量化材料中最主要的两类材料，由高强度钢板和铝合金钢组成的钢-铝一体化车身结构是实现车身框架结构轻量化和高强度的重要途径。在汽车工业中，由于钢和铝之间的导电、导热等物理性能存在着较大的差异以及它们之间易形成极脆金属间化合物，使得难以形成质优、稳定的点焊接头。因此，开展高强度钢板与铝合金异种材料点焊工艺机理研究，具有重大的工程应用价值。为了既能实现车身轻量化又能保证其安全性系数，多元材料结构型车身越来越受到汽车工业的青睐。在这种车身结构里，承重部位和加强零件使用传统的钢材或超高强度钢以确保安全性，其余部位则采用铝合金、镁合金等轻材料以实现车身整体轻量化1。因此，在焊装这种车身结构时，将必然涉及到铝合金和钢之间的异种材料连接。而电阻点焊因具有生产效率高、操作简便、不需填充材料、易于实现自动化等优点，迄今仍是汽车车身生产的主要焊接方法23。由于铝合金和钢的电阻率、热导率、熔点等热物理性能差异很大，且两者之间的的固溶度较低，容易在界面生成脆性的反应层46，这两种材料之间的连接还存在一些问题。为此，许多学者对铝钢之间的连接进行了详细的研究。在此综述铝合金与钢之间的电阻点焊技术研究现状，分析了各方法的特点，探讨了界面反应层对接头性能的影响，并展望了今后铝钢的电阻点焊的研究方向。2、主体1 现代汽车车身金属用材目前，汽车用材的研发动向主要有两点：1)车身材料的混合设计，即根据对车辆性能的不同要求采用复合材料车身概念，如增加低密度的铝合金、镁合金、塑料和复合材料等的使用量。2)使用高强度材料降低钢板厚度规格，这主要表现在高强钢或超高强钢的使用，车用钢板在较长时间内仍为车身的主要用材。由高强度钢板和铝合金钢组成的钢-铝一体化车身结构是在传统的钢车身基础上，通过优化设计，以高强钢减2少车身钢板的质量，以铝合金材料替代某些构件或组件，由多种材质的薄壁梁结构经可靠连接，实现车身框架结构的轻量化和高强度，钢-铝一体化车身结构已成为今后车身轻量化的发展技术路线8，9。1.1 铝合金在轻质材料中，由于聚合物类的塑料制品在回收环节存在环境污染问题，镁合金材料的价格和安全性也限制了它的广泛应用，而铝合金材料由于资源丰富，并随着电力工业的发展和铝冶炼工艺的改进，使铝的产量迅速增加，成本相应下降。此外，铝合金具有一系列优良特性，如密度小、比强度和比刚度高、弹性好、抗冲击性能良好、高导热、高导电、耐磨、耐腐蚀、表面易着色、良好的加工成型性以及高的回收再生性等，使得铝合金在汽车工业中逐渐广泛应用成了不可阻挡的趋势。铝合金在汽车工业中呈现出快速增长的势头。所用的铝合金基本上属于两大类，即铸造铝合金和变形铝合金，前者主要生产各种铸件如发动机上的部分零部件（活塞、缸盖等）以及变速箱、制动器、转向器等部件上的部分铝合金铸件；后者主要用于生产各种加工材（如板、带、型、棒、线）及锻件，各类加工材一般要经过进一步加工才能成为汽车零部件如汽车水箱、车用空调的蒸发器和冷凝器以及车身各部分等。其品种构成是铸件占 80%左右，锻件只占 1%3%，其余是加工材10。1.2 现代车用钢板钢材是汽车制造的主要原料，据粗略统计，生产一辆汽车的原材料中，钢材所占的比例约为 72%88%。用于汽车制造的钢材品种主要有型钢、中板、薄板、钢带、优质钢材、钢管等，其中以薄板和优质钢材为主，薄板主要用于车身，要求钢板成型性能良好、表面质量好、厚度公差小。按钢板特点分，车身用钢板可分为特殊钢板和普通低碳钢板。其中特殊钢板又可分为高强度钢板、涂层钢板、拼焊钢板等；普通低碳钢板多用于中低档汽车车身和结构零件(如前后纵梁、转向器横梁、车身 B 立柱及各零件加强板等)。随着对车身轻量化、高刚度等要求的进一步提高，高强度钢板、涂层钢板在车身的使用比率逐年提高。在汽车用高强度钢板中，双相钢(DP)、复相钢(CP)、相变诱发塑性钢(TRIP)和马氏体钢(MART)等的强度范围为 5001600MPa，均具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能、高的成形性和低的平面各向异性等优点，在汽车上得到了广泛应用11。目前在车身材料中还大量应用着涂层钢板，主要有镀锌钢板、镀铝钢板、镀铜钢板、镀铅锡钢板、镀铬钢板及涂覆塑料或层状复合板，其中以镀锌钢板的应用最广，轿车用涂镀钢板占其钢板总量的比例已超过 50%。随着汽车轻量化发展，高强度镀锌3钢板的使用越来越广泛，特别是中高档轿车车身几乎完全使用镀锌板，镀锌钢板厚度从 0.53.0mm，其中车身覆盖件多用 0.60.8mm 的镀锌钢板。镀锌钢板一般以 DP 钢、TRIP 钢、CP 钢等高强度钢板为基板。高强度镀锌钢板在成型性能、烘烤硬化性、以及焊接性能等方面也有其独特的优越性能，在汽车工业中取代普通的冷轧钢板已经成为必然的趋势。2 铝钢电阻点焊工艺方法目前，关于铝合金与钢的异种材料电阻点焊的研究主要有如下两类工艺方法。2.1采用工艺垫片法由于铝合金和钢的电阻率、热导率差异很大，致使焊接过程中析热不平衡以及熔核(Nugget)偏析现象。为此，采用工艺垫片法对铝钢异种材料材进行电阻点焊4，7。即在点焊时，在铝合金板与电极之间夹一材质为钢的工艺垫片(Cover Plate)用来改善铝侧的析热。强度试验结果显示，采用工艺垫片法焊接铝钢异种材料可在较低焊接电流条件下获得具有较高抗剪强度的接头。与铝合金同种材料接头相比，用这种方法焊接的铝钢接头具有同等程度的抗剪强度和较低的抗拉强度，表明界面反应层将使接头抗拉强度降低而对接头的抗剪强度没有影响7。所以，在实际应用中，应尽量避免焊接界面与受力方向垂直的接头结构，而选择界面平行于受力方向的工艺设计。2.2采用中间过渡层法如上所述，铝钢直接接触焊接，两者发生界面反应而影响接头抗拉强度。因而，中间过渡层法被诸多学者所采用。即焊接铝钢异种材料时，在两者之间插入第三金属或合金，使铝钢不直接接触以避免铝钢界面反应。一般与两母材有较高固溶度且具有一定强度能满足接合要求的金属作为中间过渡层将能很好地改善接头性能。可是实际上很难发现这样的中间过渡层金属。为此，一些其他材料被选为过渡层用来焊接铝合金与钢6,13。3 铝合金及钢的电阻点焊3.1铝合金的电阻点焊由于铝合金在其物理性能上的特殊性,使它在电阻点焊可焊性方面与常用冷轧低碳钢相比有其一定的特点,其中存在的最严重的问题是电极的烧损及寿命问题对于一般低碳钢的点焊,电极寿命可以达到几千点,而铝合金的点焊一般仅能达到几十点12。铝合金电阻点焊技术还存在着飞溅问题、焊点表面成型质量问题及点焊接头的焊接质量不稳定等问题,这些问题皆与电极的磨损及其工作寿命存在着密切的关系。因此,电极磨损及寿命问题是铝合金电阻点焊技术的关键问题。4国内的天津大学在铝合金点焊电极寿命研究方面做了较多的工作12:研究了工件表面清理工艺对电极寿命的影响;研究了铝合金连续点焊焊点表面质量及电极端面状态变化情况;研究了点焊过程电极烧损的形式;进行了电刷镀钻的电极表面改性及电流波形控制以提高铝合金点焊电极寿命吴志生等人从电极端而铜铝合金化的角度进行了研究,认为点焊电极/工件接触面的铜铝合金化是铝合金点焊电极寿命显著降低的根本原因,并提出了采用深冷处理电极的方法来提高电极寿命。3.2镀锌钢板的电阻点焊近年来,为防止锈蚀,国外汽车生产中大量采用镀锌板,其结果是导致可焊性恶化,每辆轿车中大致有3000一4000个点焊焊点,大批量的生产带来了一系列的问题,因而引起焊接界的广泛关注,开始进行比较深入的研究,虽然已取得一些进展,但迄今为止仍没有得到比较圆满的解决。与无镀层碳钢板点焊相比,镀锌钢板的点焊主要有两点不同,一是在通电加热时,由于锌的熔点低(约420),工件间的锌层先于钢板熔化,在压力的作用下将之排挤出焊接区域,形成一个锌的园环,将焊核包在其中,由于锌环的分流作用,故需要更大的焊接电流,以及适当增大压力和延长通电时间。二是在通电时熔化的锌与电极相互作用,在电极表面形成一合金层,同时一些氧化了的锌也附在电极上,这样就改变了电极的物理性能和形状,使得电极迅速“磨损”,寿命大大降低,如一对电极焊无镀层钢板时,可焊数千个焊点,而镀锌板则可能只焊20个焊点就需更换或修理。这对于大批量生产的汽车工业来说是一个非常严重的问题,特别是在采用点焊机器人的情况下更是如此。目前对于镀锌板点焊的研究主要从三个方面着手一是镀锌板的性能对可焊性的影响.如镀锌层的厚度、成分、形态、表面状态等;二是对镀锌板点焊工艺及设备的要求;三是对镀锌点焊电极材料的研究16。3、总结钢-铝一体化车身结构是高性能轻质材料的应用及发展方向。目前，钢-铝连接机理及技术的研究仍处于起步阶段，尚未形成成熟理论和技术工艺。现有的低碳钢-铝合金点焊连接研究对抑制和控制界面化合物的生成、提高接头强度等内容进行了研究，但在提高电阻点焊效率方面有待进一步完善；在钢-铝电阻点焊的界面反应机理等方面仍需进一步深入研究。已有的研究内容未涉及高强钢-铝合金点焊条件下焊接热循环以及焊接接头熔核形成机理。因此，进行钢-铝一体化车身结构的电阻点焊机理的基础理论研究，为解决钢-铝一体化车身结构的优质高效连接技术的瓶颈,扩大铝-钢异种金属复合结构在工程中应用提供新的研究方向，对提升自主创新技术能力、提高新型节能5汽车的自主研发水平有着重要意义。由于铝合金与钢的物理、冶金性能差异较大，致使它们之间的焊接难度较大。现在，多种的焊接工艺方法已被尝试，虽然较大地提高了接头性能，但尚未达到实用化层面。所以，为推动汽车轻量化的进展，今后在对铝钢界面反应动力学、合金元素对界面反应的影响、界面反应生成物类型、形貌和厚度对接头性能的影响等现象解明的同时，研究开发一些新工艺、新技术也是非常重要的。4、参考文献1 元恒新，陈海英铝合金车身的点焊工艺J电焊机， 2006，36(2)：63662龙伟民，李涛，钟素娟，等焊接技术在汽车工业中的应用现状及前景J电焊机，2004，34(6)：133 袁少波，童彦刚点焊技术在汽车工业的应用J电焊机，2005，35(2)：26304 Qiu R F，Iwamoto C，Satonaka SInterfacial reaction layer in resistance spot welded joint between aluminum alloy and austenitic stainless steel JMaterials Science and Technology，2010，26(2)：2432465 吉玲钢铝异种金属连接方法现状分析J电焊机，2009，39(12)：1021046 Oikawa H，Ohmiya S，Yoshimura T，et alResistance spot welding of steel and aluminum sheet using insert metal sheetJScience and Technology of Welding Joining，1999，4(2)：80887 Qiu Ranfeng，Iwamoto Chihiro，Satonaka ShinobuInterfacial microstructure and strength of steelaluminum alloy joints welded by resistance spot welding with cover plate JJournal of Materials Processing Technology，2009(209)： 418641938 Innovative Steel Products for Lightweight Car Body Construction, Steel Times,1996-04, 140-141.9 Horvath C D, Fekete J R. Opportunities and challenges for increased usage of advanced high strength steels in automobile applications C. Proceedings of International Conference on Advanced High Strength Sheet Steels for Automotive Applications C. AIST Golden CO, USA: 2004.1-7.10 甘卫平，许可勤，范洪涛. 汽车车身铝化的研究及其发展J轻合金加工技术，62003,0611 江海涛; 唐荻; 米振莉. 汽车用先进高强度钢的开发及应用进展 J. 钢铁研究学报,2007,19(8):1-612 程方杰.铝合金点焊中的接触电阻与电极烧损问题的研究D.天津:天津大学,2002.13 泰山正則，小川和博，高隆夫
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