鋁合金電阻點焊加工工藝研究論文

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1、鋁合金電阻點焊加工工藝研究畢業(yè)論文目錄39摘要Abstract目錄第一章緒論11.1前言11.2鋁合金電阻點焊研究的必要性11.3鋁合金點焊所存在的問題及現(xiàn)狀研究31.3.1所存在的問題31.3.2問題的研究61.4本文研究的內(nèi)容以及方案7第二章鋁合金電阻點焊工藝特點分析82.1電阻點焊的原理及特點82.1.1焊點的形成82.1.2點焊的工藝參數(shù)92.1.3點焊的焊接循環(huán)102.1.4點焊的應用102.2鋁合金電阻點焊的工藝特點112.2.1焊接性能分析112.2.2工藝特點及分析122.2.3工藝措施及焊機的選擇132.3微量元素在鋁合金

2、電阻焊中的作用132.4焊前的工件清理142.5電阻點焊的焊接工藝參數(shù)15392.6本章小結(jié)17第三章鋁合金點焊的試驗設計及其分析183.1實驗材料及設備183.1.1實驗材料183.1.2試驗設備183.2試驗方法193.2.1加壓方式203.2.2實驗參數(shù)213.2.3試驗結(jié)果213.3實驗結(jié)果分析243.3.1焊接電流不同對工藝的影響243.3.2焊接時間不同對接頭的影響253.3.3電極壓力對接頭性能的影響263.4點焊缺陷及其影響273.4.1未熔合與未完全熔合273.4.2縮孔、裂紋與結(jié)合線伸入283.4.3表面燒傷、燒穿和噴濺

3、293.4.4過燒和晶間腐蝕293.5本章小結(jié)30第四章鋁合金電阻焊的加工參數(shù)優(yōu)化設計314.1引言314.2點焊工藝參數(shù)優(yōu)化的理論基礎(chǔ)314.2.1正交實驗法的基本思路314.2.2正交試驗的理論基礎(chǔ)314.3鋁合金電阻點焊的正交實驗設計344.4實驗數(shù)據(jù)分析354.5實驗結(jié)論364.6本章小結(jié)3639致謝38參考文獻3939第一章緒論1.1前言隨著我國工業(yè)的迅猛發(fā)展，對工業(yè)產(chǎn)品(特別是汽車)外殼用材的性能提出了更高的要求，并促進了產(chǎn)品鋼材的更新?lián)Q代。例如：為了減輕車身總體質(zhì)量，節(jié)省能源消耗，世界各大汽車公司正在開發(fā)鋁合金或高強鋼車身的汽

4、車．鋁合金的應用和鋁合金焊接技術(shù)的發(fā)展是相輔相成的，汽車上的鋁合金結(jié)構(gòu)件多數(shù)要求焊接．并要求焊縫有良好機械性能。在汽車制造業(yè)長期以來廣泛應用的電阻點焊工藝方法，具有機械化、自動化程度高、生產(chǎn)率高、焊接質(zhì)量可靠的特點。將單個零件拼接成車身結(jié)構(gòu)的工作屬于汽車制造商的核心技術(shù)。為保證焊接質(zhì)量，研究鋁合金等新材料的電阻點焊性能已成了非常迫切的任務。近年來，各國焊接工作者就此做了大量的理論及實際研究工作，并取得了一定的成績。鋁及其合金是汽車輕量化的最重要材料，同時鋁的消費指標及生產(chǎn)能力也是衡量一個國家和地區(qū)工業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)和技術(shù)進步程度的重要標志—[1]

5、。鋁合金電阻焊連接技術(shù)在汽車車體組裝過程中占有重要地位，是汽車車體生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。近年來，汽車工業(yè)發(fā)達國家都有鋁制車體的概念車或批量生產(chǎn)的車型問世，而我國在汽車車體輕量化應用研究方面基本屬于空白。在國產(chǎn)化的鋁合金汽車車體研究中，采用傳統(tǒng)的電阻點焊技術(shù)，遇到許多困難：如設備投資巨大、電力消耗嚴重、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定及需要進行大量鋁合金電阻點焊工藝研究開發(fā)等(目前，國內(nèi)在鋁合金電阻點焊方面仍存在許多有待解決的問題)。因此，為了推廣鋁合金在汽車、家電等行業(yè)中的應用，必須對鋁合金的點焊性能作進一步深入細致的研究。在各種焊接方法中，點焊具有靜強度高、可靠

6、性好、性能穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高和易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點，因此目前在汽車車身結(jié)構(gòu)上被廣泛采用。1.2鋁合金電阻點焊研究的必要性39能源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為目前制約全球經(jīng)濟，社會發(fā)展的兩大問題。交通運輸業(yè)是導致能源短缺和環(huán)境污染尤其是空氣污染的一個主要因素，在美國該行業(yè)的石油消耗占到了石油消耗的三分之二，其中汽車燃油的比例為75%。在我國，汽車燃油的比例高達85%，據(jù)國際制造商協(xié)會統(tǒng)計，2011年全世界汽車生產(chǎn)總量為5754萬輛，我國汽車產(chǎn)量也達到萬輛，已居世界第8位，居估算，燃油汽車給城市造成了至少30%以上的空氣污染，汽車排放所造成的污染已成為

7、當今社會的一大公害，從80來年代世界各國尤其是發(fā)達國家就開始研究采取各種措施來減少汽車能源的消耗和排放污染。為此，美國制定了PNGV計劃德國制定了3升汽車計劃，汽車的輕量化是其中非常重要的一個途徑，輕量化已經(jīng)成為汽車發(fā)展的主要方向，對降低汽車能源消耗和減少環(huán)境污染是至關(guān)重要的。鋁合金材料是實現(xiàn)汽車輕量化得理想材料，鋁合金的比重是碳鋼的1/3,采用鋁合金材料制造汽車車身，在保證具有與鋼同樣強度和剛度的前提下，車身重量可減少50%，整車重量可減少10%，同時可以減少相同數(shù)量的燃油消耗和環(huán)境污染。鋁合金材料還被稱為“綠色材料”，可反復回收利用，回

8、收重熔鋁合金所需能量僅是生產(chǎn)新鋁合金所需能量的5%，而再生鋁合金材料能夠保持原有材料的性能，而不像一般碳鋼具有良好的防腐性能，其表面只需稍加處理就可獲得滿意的防腐性能，而電鍍，鍍