5083铝合金/镀锌钢异种金属电阻点焊的研究
发布时间：2021-02-25 09:32
随着世界能源危机的加剧和汽车工业的不断发展,汽车车身轻量化成为汽车行业发展的趋势之一,发展铝钢一体化车身结构是实现这一目的的有效途径。由于铝钢两种金属的理化性质有显著差异,点焊过程中易在界面处形成脆硬的金属间化合物等因素,制约了铝钢一体化车身的研究与应用。因此,研究铝钢异种金属电阻点焊连接、探索提高其焊接质量的方法具有重要价值。本文改进F型电极形貌尺寸,创新制作出优化电极,优化电极尺寸为:上电极为凸电极,凸台高度1mm,凸台直径6mm;下电极为凹电极,端面外径12mm,内径8mm,凹深0.8mm。使用中频逆变电阻焊机,对1.0mm厚的5083铝合金和1.0mm厚的镀锌钢进行电阻点焊连接。探讨了优化电极下铝钢异种金属点焊接头宏观形貌、微观组织及力学行为,包括断裂模式、常见缺陷、电极损耗及其影响等。研究结果表明,铝钢点焊接头本质上属于熔-钎焊接头;拉伸试验中呈现界面断裂和拉拔断裂两种形式;焊接过程中常伴随裂纹、缩孔和焊接喷溅等缺陷;优化电极表面易出现变形、与铝板粘连等问题,会对接头表面形貌及熔核位置产生较大影响。先进行试验得出:当使用F型电极焊接时,在焊接电流8kA、焊接时间130ms、电...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 铝钢点焊存在的问题
1.3 国内外研究现状
1.3.1 分析焊接接头界面特性
1.3.2 探索最佳焊接参数组合
1.3.3 改进创新点焊连接工艺
1.4 本文主要研究内容
2 试验材料、设备和方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备及方法
2.2.1 焊接试验设备和方法
2.2.2 微观分析设备和方法
2.2.3 力学性能测试设备和方法
3 优化电极下铝钢点焊接头特性研究
3.1 点焊接头宏观形貌
3.2 点焊接头微观组织特点
3.2.1 铝合金熔核的微观组织特点
3.2.2 钢熔核的微观组织特点
3.3 铝钢点焊接头缺陷
3.3.1 裂纹
3.3.2 缩孔
3.3.3 铝液喷溅
3.4 断裂行为
3.4.1 界面断裂
3.4.2 拉拔断裂
3.5 电极形貌改变及其影响
3.5.1 钢侧凸模电极
3.5.2 铝侧凹模电极
4 优化电极下焊接参数对接头形貌组织及抗拉强度的影响
4.1 焊接电流的影响
4.1.1 焊接电流对接头形貌组织的影响
4.1.2 焊接电流对接头抗拉强度的影响
4.2 焊接时间的影响
4.2.1 焊接时间对接头形貌组织的影响
4.2.2 焊接时间对接头抗拉强度的影响
4.3 电极压力的影响
4.3.1 电极压力对接头形貌组织的影响
4.3.2 电极压力对接头抗拉强度的影响
4.4 本章小结
5 运用方差分析和人工神经网络分析处理点焊试验数据
5.1 方差分析和人工神经网络简介
5.1.1 方差分析
5.1.2 人工神经网络
5.2 F型电极下
5.2.1 试验方案与试验结果
5.2.2 方差分析
5.2.3 人工神经网络分析
5.3 优化电极下试验
5.3.1 试验方案与试验结果
5.3.2 方差分析
5.3.3 人工神经网络分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金与低碳钢的复合电极电阻点焊接头特性[J]. 邱然锋,李久勇,崔立虎,石红信. 焊接学报. 2017(09)
[2]铝钢点焊铆接复合连接技术[J]. 凌展翔,罗震,冯悦峤,李洋,敖三三. 焊接学报. 2017(02)
[3]电极形状对铝-钢点焊接头组织及力学性能的影响[J]. 孙大千,张月莹,苏雷,李洪梅,谷晓燕. 机械工程学报. 2016(24)
[4]铝合金与钢的电阻铆焊[J]. 邱然锋,申中宝,李青哲,石红信,王楠楠. 焊接学报. 2016(09)
[5]基于神经网络遗传算法的激光熔钎焊参数优化[J]. 刘皋,张朝阳,黄磊,姜雨佳,聂昕,陆海强,庄鸿武. 光学技术. 2016(05)
[6]单因素方差分析与多元线性回归分析检验方法的比较[J]. 戴金辉,袁靖. 统计与决策. 2016(09)
[7]铝/钢异种金属电阻点焊接头微观组织与力学性能研究[J]. 闫红来. 热加工工艺. 2015(17)
[8]镀锌钢-2024铝合金异种金属的电阻点焊[J]. 冀春涛,陶云,周曦文. 热加工工艺. 2015(07)
[9]铝合金与低碳钢的夹层电阻点焊接头特性[J]. 王楠楠,邱然锋,石红信,张柯柯. 材料热处理学报. 2015(01)
[10]铝合金与钢的异种材料点连接研究现状[J]. 石红信,陈艳平,邱然锋,戴路,张柯柯. 电焊机. 2014(08)
硕士论文
[1]16Mn钢/6063-T6铝合金异种金属电阻点焊的研究[D]. 柳艳军.吉林大学 2016
本文编号：3050775
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景
1.2 铝钢点焊存在的问题
1.3 国内外研究现状
1.3.1 分析焊接接头界面特性
1.3.2 探索最佳焊接参数组合
1.3.3 改进创新点焊连接工艺
1.4 本文主要研究内容
2 试验材料、设备和方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备及方法
2.2.1 焊接试验设备和方法
2.2.2 微观分析设备和方法
2.2.3 力学性能测试设备和方法
3 优化电极下铝钢点焊接头特性研究
3.1 点焊接头宏观形貌
3.2 点焊接头微观组织特点
3.2.1 铝合金熔核的微观组织特点
3.2.2 钢熔核的微观组织特点
3.3 铝钢点焊接头缺陷
3.3.1 裂纹
3.3.2 缩孔
3.3.3 铝液喷溅
3.4 断裂行为
3.4.1 界面断裂
3.4.2 拉拔断裂
3.5 电极形貌改变及其影响
3.5.1 钢侧凸模电极
3.5.2 铝侧凹模电极
4 优化电极下焊接参数对接头形貌组织及抗拉强度的影响
4.1 焊接电流的影响
4.1.1 焊接电流对接头形貌组织的影响
4.1.2 焊接电流对接头抗拉强度的影响
4.2 焊接时间的影响
4.2.1 焊接时间对接头形貌组织的影响
4.2.2 焊接时间对接头抗拉强度的影响
4.3 电极压力的影响
4.3.1 电极压力对接头形貌组织的影响
4.3.2 电极压力对接头抗拉强度的影响
4.4 本章小结
5 运用方差分析和人工神经网络分析处理点焊试验数据
5.1 方差分析和人工神经网络简介
5.1.1 方差分析
5.1.2 人工神经网络
5.2 F型电极下
5.2.1 试验方案与试验结果
5.2.2 方差分析
5.2.3 人工神经网络分析
5.3 优化电极下试验
5.3.1 试验方案与试验结果
5.3.2 方差分析
5.3.3 人工神经网络分析
5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金与低碳钢的复合电极电阻点焊接头特性[J]. 邱然锋,李久勇,崔立虎,石红信. 焊接学报. 2017(09)
[2]铝钢点焊铆接复合连接技术[J]. 凌展翔,罗震,冯悦峤,李洋,敖三三. 焊接学报. 2017(02)
[3]电极形状对铝-钢点焊接头组织及力学性能的影响[J]. 孙大千,张月莹,苏雷,李洪梅,谷晓燕. 机械工程学报. 2016(24)
[4]铝合金与钢的电阻铆焊[J]. 邱然锋,申中宝,李青哲,石红信,王楠楠. 焊接学报. 2016(09)
[5]基于神经网络遗传算法的激光熔钎焊参数优化[J]. 刘皋,张朝阳,黄磊,姜雨佳,聂昕,陆海强,庄鸿武. 光学技术. 2016(05)
[6]单因素方差分析与多元线性回归分析检验方法的比较[J]. 戴金辉,袁靖. 统计与决策. 2016(09)
[7]铝/钢异种金属电阻点焊接头微观组织与力学性能研究[J]. 闫红来. 热加工工艺. 2015(17)
[8]镀锌钢-2024铝合金异种金属的电阻点焊[J]. 冀春涛,陶云,周曦文. 热加工工艺. 2015(07)
[9]铝合金与低碳钢的夹层电阻点焊接头特性[J]. 王楠楠,邱然锋,石红信,张柯柯. 材料热处理学报. 2015(01)
[10]铝合金与钢的异种材料点连接研究现状[J]. 石红信,陈艳平,邱然锋,戴路,张柯柯. 电焊机. 2014(08)
硕士论文
[1]16Mn钢/6063-T6铝合金异种金属电阻点焊的研究[D]. 柳艳军.吉林大学 2016
本文编号：3050775
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3050775.html
