《汽车制造工艺技术》 教案 任务三 凸焊

编号：LNJD-PR08-RE08授课方案授课教师张德虎课程名称汽车制造工艺技术1单元17授课时间年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第节第节第节班班班授课章节任务三凸焊教学目标知识目标：掌握凸焊的工作原理和凸焊的质量影响因素；了解凸焊的质量检验方法能力目标：能正确分析凸焊的质量影响因素素质目标：培养学生爱动脑、善于查资料的素质重点难点重点：凸焊工作原理和质量影响因素难点：凸焊的质量检验方法教学地点普通教室□一体化教室R多媒体教室R实训室□实验室□企业现场□其他教学方法及手段常规教学□启发式教学√现场教学□案例教学□问题教学√项目教学√多媒体教学□演示教学□其他教学过程设计一、复习二、导入三、讲授新课四、提问五、布置作业六、总结教学后记辽宁机电职业技术学院教案用纸No授课内容备注任务三凸焊【复习】1.电阻点焊的定义?2.电阻点焊焊接循环过程？【导入】

如前所述，凸焊的焊接原理和设备与点焊很接近，只是焊接接头有所不同，因此，人们常将凸焊称为是点焊的一种特殊形式。【讲授新课】一、凸焊的定义二、凸焊基本类型三、凸焊的工作原理四、凸焊接头形成过程

1.预压阶段；

2.通电加热阶段；

3.冷却结晶阶段。五、凸焊的工艺特点1.凸焊的工艺特点1)

在一个焊接循环内既可焊接一个焊点又可同时焊接多个焊点，不仅生产率高，还没有分流影响，因此可在窄小的部位上布置焊点而不受点距的限制。2)

由于电流密集于凸点上，电流密度大，故可用较小的电流进行焊接，并能可靠地形成较小的熔核。点焊却不同，对应于某一板厚，要形成小于某一尺寸的熔核是很困难的。3)

凸点的位置准确、尺寸一致，各点的强度比较均匀。因此对于给定的强度，凸焊焊点的尺寸可以小于点焊。4)

由于采用大平面电极，且凸点设置在一个工件上，所以可最大限度地减轻另一工件外露表面上的压痕。同时大平面电极的电流密度小、散热好，电极的磨损要比点焊小得多，因而大大降低了电极的保养和维修费用。5)

与点焊相比，工件表面的油、锈、氧化皮、镀层和其他涂层对凸焊的影响较小。当然，工件表面越洁净，其焊接质量就越好越稳定。6）凸焊的不足之处是需要冲制凸点的附加工序，电极比较复杂，若一次要焊多个焊点，则需要使用更高的电极压力和高精度的大功率焊机。由于凸焊具有上述多种优点，因而获得了极广泛的应用。由凸焊的优点不难看出，凸焊特别适合于车身上的螺母焊接，如图4-21所示。2.凸焊电极常用的凸焊电极有圆形平头电极、大平头棒状电极、螺母专用电极三种基本类型。（1）圆形平头电极。圆形平头电极又称为标准点焊电极，若进行凸焊作业时采用标准点焊电极，则电极接触面直径应不小于凸点直径的两倍，以减小工件表面的压痕。（2）大平头棒状电极。大平头棒状电极常用于局部位置的多点凸焊，如加强垫圈的凸焊，一次可焊4~6点。大平头棒状电极的接触面必须足够大，应超过全部凸点的边界，超出量一般应相当于一个凸点的直径。（3）螺母专用电极。螺母专用电极主要用于螺母的焊接。汽车车身上需要焊接的螺母非常多，因此螺母专用电极在汽车车身焊接工艺中应用非常广泛。

3.凸焊质量的影响因素影响凸焊质量的因素主要有电极压力、焊接时间、焊接电流、电极材料四项。(1)

电极压力。凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能、凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等。电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压溃，并使两工件紧密贴合。电极压力过大会过早地压溃凸点，失去凸焊的作用，同时因电流密度减小而降低接头强度；电极压力过小会引起严重飞溅。(2)

焊接时间。对于给定的工件材料和厚度，焊接时问由焊接电流和凸点刚度决定。在凸焊低碳钢和低合金钢时，影响焊接质量的因素主要是电极压力和焊接电流。在电极压力和焊接电流确定后，通过调节焊接时间，以获得满意的焊接质量。若希望缩短焊接时间，就要相应增大焊接电流，但过分增大焊接电流可能引起金属过热和飞溅。通常情况下，凸焊的焊接时间比点焊长，而电流比点焊小。多点凸焊的焊接时间应稍长于单点凸焊，以减少因凸点高度不一致而引起各点加热的差异。采用预热电流或电流斜率控制(通过调幅使电流逐渐增大到需要值)，可以提高焊点强度的均匀性并减少飞溅。(3)

焊接电流。凸焊每一焊点所需电流比点焊同样一个焊点时小，但在凸点完全压溃之前电流必须能使凸点熔化。凸焊电流应该是在采用合适的电极压力下不至于挤出过多金属的最大电流。对于一定凸点尺寸，挤出的金属量随电流的增加而增加。采用递增的调幅电流可以减小挤出金属。和点焊一样，被焊金属的性能和厚度仍然是选择焊接电流的主要依据。(4)

电极材料。电极材料会影响被焊两工件上的热平衡，在焊接厚度小于0.5mm的薄板时，为了减少平板一侧的散热，常用钨一铜烧结材料或钨做电极的嵌块。4.凸点的选择与制备

5.凸焊质量检验凸焊质量检