汽车用螺母凸焊工艺优化研究
发布时间：2020-12-05 17:52
螺母凸焊由于自动化程度高、可大批量焊接、生产效率高、环境污染小等优点在各个行业中广泛应用,尤以汽车行业应用更多。在拥有许多优点的同时,螺母凸焊也存在一些亟需改善的问题。由于工艺形核尺寸狭小、整体电阻动态变化非线性、工艺参数波动性大、焊接参数变动瞬时性等特点,使得螺母凸焊焊接窗口较窄、工艺规范复制性差。同时企业内部也存在焊接设备参数波动性大、工艺优化方向不明等问题。为了改善上述问题,本文以SAPH370酸洗热轧钢板螺母凸焊工艺优化为研究对象,揭示焊接参数与焊接质量之间的复杂关系规律,提供一定的工艺优化方向,解决了困扰企业工艺调节方向不明、参数复制性差等实际问题。由于螺母凸焊为多因素多变量问题,有试验数据较为分散、规律性不强等特征,为了分析其数据的规律,本文进行了单因素试验,分别变动电极压力、焊接电流和焊接时间,研究单个参数变动对焊接质量的影响。另外,焊接参数对于焊接质量的影响是存在交互作用的,为研究焊接参数之间的交互作用,进行完单因素试验后又增加复合因素试验以研究焊接参数之间的交互作用及其对接头力学性能、熔核尺寸、接头硬度、螺纹变形等焊接质量的影响。随焊接电流增大,分离拉力呈现先增大后减...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
焊接
第二章试验材料、设备及方法9材质，焊接设备的主要技术参数见表2-4。图2-2焊机及铭牌表2-4焊机主要技术参数参数名称单位数值电源电压V380逆变频率Hz1000额定功率（20%ED）S20kVA250次级空载电压U20变压器匝笔连续功率SP次级最大短路电流（X=8%）I2CC连续输出电流I2P冷却水流量Q冷却水压降电极臂间距e电极臂伸出长度L气源供给压力PVnkVAkAkAL/minMPammmmMPa9.6521114011300.154603700.6最大电极压力N10000最小电极压力N4000辅助行程mm80工作行程mm202.3试验仪器与工具2.3.1熔核尺寸与微观组织试验采用线切割沿螺母凸焊焊点中心横截面进行切割，切割路径如图2-3a所示。将切割
西安石油大学硕士学位论文10好的熔核试样依次采用由粗到细的砂纸打磨，随后将其抛光，采用4%的硝酸酒精溶液腐蚀，腐蚀后迅速进行清洗、吹干，并镶样制成金相试样。采用徕卡DMI8金相显微镜、基恩士VHX-6000超景深显微镜和JSM-6390A扫描电子显微镜（如图2-4所示）进行测试分析，测量熔核深度、螺距大小，并观察分析焊接接头不同区域的微观组织特点和不同断裂类型下的断口形貌特征。(a)(b)图2-3线切割试样图：(a)线切割路径；(b)切割后熔核试样图(a)(b)(c)图2-4试验观测设备：(a)徕卡DMI8金相显微镜；(b)VHX-6000超景深显微镜；(c)JSM-6390A扫描电子显微镜2.3.2硬度测试试验通过观测硬度分布，可以评价焊接接头的组织与性能，不同显微组织具有不同的硬度值。本文采用型号为HXD-1000TMC的显微硬度计测量接头截面硬度分布，如图2-5所示。加载力为300g，加载时间为15s，熔核试样显微硬度分两条测量线，一条为水平测量线，一条为竖直测量线，分别用于考察熔核的熔深和熔宽，每两个硬度点间隔0.2mm，如图2-5b所示，硬度测量完成后的熔核试样如图2-5c所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于田口法的钛合金微电阻点焊焊接参数优化[J]. 赵大伟,梁东杰,王元勋. 焊接学报. 2018(05)
[2]基于回归分析的钛合金微电阻点焊焊接工艺优化[J]. 赵大伟,梁东杰,王元勋. 焊接学报. 2018(04)
[3]高强度钢储能螺母凸焊工艺非线性多元回归设计[J]. 曹小兵,周照耀,邹春华. 焊接. 2018(01)
[4]基于试验设计与统计分析的双相钢激光焊工艺优化[J]. 赵大伟,康与云,易荣涛,梁东杰. 焊接学报. 2018(01)
[5]满足电极平行度下的螺母凸焊试验研究[J]. 周昆,余进,吴厦,宗翠萍,罗滏,严恺. 机械制造与自动化. 2017(03)
[6]螺母凸焊焊点断口形貌分析[J]. 易明辉,余进,罗滏,余群锋,刘超,严恺. 电焊机. 2017(04)
[7]凸焊电流对高强钢螺母凸焊焊点质量的影响[J]. 汪小培,张永强,鞠建斌,伊日贵,付参,杨建炜. 焊接技术. 2017(03)
[8]高强度热镀锌钢板螺母凸焊性能研究[J]. 汪小培,张永强,王威,杨建炜,章军. 焊接技术. 2016(04)
[9]凸焊接头性能的影响因素[J]. 才坤,李光辉,张执. 河南科技. 2011(04)
[10]凸焊螺母的焊接工艺研究[J]. 张志慧. 燕山大学学报. 2001(03)
博士论文
[1]铝合金点焊工艺设计及质量控制智能化研究[D]. 曹海鹏.吉林大学 2005
硕士论文
[1]用于手动液压泵中自动上料点焊设备的研制[D]. 徐学磊.吉林大学 2018
[2]高强度钢22MnB5螺母凸焊的储能焊工艺特性研究[D]. 曹小兵.华南理工大学 2018
[3]基于Hadoop的多元回归大数据预测方法研究[D]. 张文睿.大连交通大学 2016
[4]电阻焊接在受话器生产中的开发应用[D]. 周宇.苏州大学 2015
[5]基于LabVIEW和Multisim电子电路远程虚拟实验室的设计[D]. 谢颂民.湖南师范大学 2015
[6]螺母凸焊工艺研究及模拟分析[D]. 罗滏.南京理工大学 2015
[7]逆变器柜体螺母凸焊工艺研究[D]. 刘海文.哈尔滨工业大学 2014
[8]超高强度热成形钢电阻凸焊工艺优化及质量评定[D]. 焦海伦.上海交通大学 2014
[9]基于LabVIEW的数据采集系统设计及应用[D]. 刘珊珊.中北大学 2012
[10]丝网凸焊质量实时监测分析系统的研制[D]. 韩利哲.天津大学 2010
本文编号：2899848
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
焊接
第二章试验材料、设备及方法9材质，焊接设备的主要技术参数见表2-4。图2-2焊机及铭牌表2-4焊机主要技术参数参数名称单位数值电源电压V380逆变频率Hz1000额定功率（20%ED）S20kVA250次级空载电压U20变压器匝笔连续功率SP次级最大短路电流（X=8%）I2CC连续输出电流I2P冷却水流量Q冷却水压降电极臂间距e电极臂伸出长度L气源供给压力PVnkVAkAkAL/minMPammmmMPa9.6521114011300.154603700.6最大电极压力N10000最小电极压力N4000辅助行程mm80工作行程mm202.3试验仪器与工具2.3.1熔核尺寸与微观组织试验采用线切割沿螺母凸焊焊点中心横截面进行切割，切割路径如图2-3a所示。将切割
西安石油大学硕士学位论文10好的熔核试样依次采用由粗到细的砂纸打磨，随后将其抛光，采用4%的硝酸酒精溶液腐蚀，腐蚀后迅速进行清洗、吹干，并镶样制成金相试样。采用徕卡DMI8金相显微镜、基恩士VHX-6000超景深显微镜和JSM-6390A扫描电子显微镜（如图2-4所示）进行测试分析，测量熔核深度、螺距大小，并观察分析焊接接头不同区域的微观组织特点和不同断裂类型下的断口形貌特征。(a)(b)图2-3线切割试样图：(a)线切割路径；(b)切割后熔核试样图(a)(b)(c)图2-4试验观测设备：(a)徕卡DMI8金相显微镜；(b)VHX-6000超景深显微镜；(c)JSM-6390A扫描电子显微镜2.3.2硬度测试试验通过观测硬度分布，可以评价焊接接头的组织与性能，不同显微组织具有不同的硬度值。本文采用型号为HXD-1000TMC的显微硬度计测量接头截面硬度分布，如图2-5所示。加载力为300g，加载时间为15s，熔核试样显微硬度分两条测量线，一条为水平测量线，一条为竖直测量线，分别用于考察熔核的熔深和熔宽，每两个硬度点间隔0.2mm，如图2-5b所示，硬度测量完成后的熔核试样如图2-5c所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于田口法的钛合金微电阻点焊焊接参数优化[J]. 赵大伟,梁东杰,王元勋. 焊接学报. 2018(05)
[2]基于回归分析的钛合金微电阻点焊焊接工艺优化[J]. 赵大伟,梁东杰,王元勋. 焊接学报. 2018(04)
[3]高强度钢储能螺母凸焊工艺非线性多元回归设计[J]. 曹小兵,周照耀,邹春华. 焊接. 2018(01)
[4]基于试验设计与统计分析的双相钢激光焊工艺优化[J]. 赵大伟,康与云,易荣涛,梁东杰. 焊接学报. 2018(01)
[5]满足电极平行度下的螺母凸焊试验研究[J]. 周昆,余进,吴厦,宗翠萍,罗滏,严恺. 机械制造与自动化. 2017(03)
[6]螺母凸焊焊点断口形貌分析[J]. 易明辉,余进,罗滏,余群锋,刘超,严恺. 电焊机. 2017(04)
[7]凸焊电流对高强钢螺母凸焊焊点质量的影响[J]. 汪小培,张永强,鞠建斌,伊日贵,付参,杨建炜. 焊接技术. 2017(03)
[8]高强度热镀锌钢板螺母凸焊性能研究[J]. 汪小培,张永强,王威,杨建炜,章军. 焊接技术. 2016(04)
[9]凸焊接头性能的影响因素[J]. 才坤,李光辉,张执. 河南科技. 2011(04)
[10]凸焊螺母的焊接工艺研究[J]. 张志慧. 燕山大学学报. 2001(03)
博士论文
[1]铝合金点焊工艺设计及质量控制智能化研究[D]. 曹海鹏.吉林大学 2005
硕士论文
[1]用于手动液压泵中自动上料点焊设备的研制[D]. 徐学磊.吉林大学 2018
[2]高强度钢22MnB5螺母凸焊的储能焊工艺特性研究[D]. 曹小兵.华南理工大学 2018
[3]基于Hadoop的多元回归大数据预测方法研究[D]. 张文睿.大连交通大学 2016
[4]电阻焊接在受话器生产中的开发应用[D]. 周宇.苏州大学 2015
[5]基于LabVIEW和Multisim电子电路远程虚拟实验室的设计[D]. 谢颂民.湖南师范大学 2015
[6]螺母凸焊工艺研究及模拟分析[D]. 罗滏.南京理工大学 2015
[7]逆变器柜体螺母凸焊工艺研究[D]. 刘海文.哈尔滨工业大学 2014
[8]超高强度热成形钢电阻凸焊工艺优化及质量评定[D]. 焦海伦.上海交通大学 2014
[9]基于LabVIEW的数据采集系统设计及应用[D]. 刘珊珊.中北大学 2012
[10]丝网凸焊质量实时监测分析系统的研制[D]. 韩利哲.天津大学 2010
本文编号：2899848
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