铝合金电阻点焊的加工工艺研究毕业论文.doc

铝合金电阻点焊的加工工艺研究毕业论文 目录 第一章 绪论 1 1.1 前言 1 1.2 铝合金电阻点焊研究的必要性 1 1.3 铝合金点焊所存在的问题及现状研究 3 1.3.1 所存在的问题 3 1.3.2 问题的研究 6 1.4 本文研究的内容以及方案 7 第二章 铝合金电阻点焊工艺特点分析 8 2.1 电阻点焊的原理及特点 8 2.1.1 焊点的形成 8 2.1.2 点焊的工艺参数 9 2.1.3 点焊的焊接循环 10 2.1.4 点焊的应用 10 2.2 铝合金电阻点焊的工艺特点 11 2.2.1 焊接性能分析 11 2.2.2 工艺特点及分析 12 2.2.3 工艺措施及焊机的选择 13 2.3 微量元素在铝合金电阻焊中的作用 13 2.4 焊前的工件清理 14 2.5电阻点焊的焊接工艺参数 15 2.6 本章小结 17 第三章 铝合金点焊的试验设计及其分析 18 3.1 实验材料及设备 18 3.1.1 实验材料 18 3.1.2 试验设备 18 3.2 试验方法 19 3.2.1 加压方式 20 3.2.2 实验参数 21 3.2.3 试验结果 21 3.3 实验结果分析 24 3.3.1 焊接电流不同对工艺的影响 24 3.3.2 焊接时间不同对接头的影响 25 3.3.3 电极压力对接头性能的影响 26 3.4 点焊缺陷及其影响 27 3.4.1 未熔合与未完全熔合 27 3.4.2 缩孔、裂纹与结合线伸入 28 3.4.3 表面烧伤、烧穿和喷溅 29 3.4.4 过烧和晶间腐蚀 29 3.5 本章小结 30 第四章 铝合金电阻焊的加工参数优化设计 31 4.1 引言 31 4.2 点焊工艺参数优化的理论基础 31 4.2.1 正交实验法的基本思路 31 4.2.2 正交试验的理论基础 31 4.3 铝合金电阻点焊的正交实验设计 34 4.4 实验数据分析 35 4.5 实验结论 36 4.6 本章小结 36 致谢 38 参考文献 39  第一章 绪论 1.1 前言 随着我国工业的迅猛发展，对工业产品(特别是汽车)外壳用材的性能提出了更高的要求，并促进了产品钢材的更新换代。例如：为了减轻车身总体质量，节省能源消耗，世界各大汽车公司正在开发铝合金或高强钢车身的汽车．铝合金的应用和铝合金焊接技术的发展是相辅相成的，汽车上的铝合金结构件多数要求焊接．并要求焊缝有良好机械性能。在汽车制造业长期以来广泛应用的电阻点焊工艺方法，具有机械化、自动化程度高、生产率高、焊接质量可靠的特点。将单个零件拼接成车身结构的工作属于汽车制造商的核心技术。为保证焊接质量，研究铝合金等新材料的电阻点焊性能已成了非常迫切的任务。近年来，各国焊接工作者就此做了大量的理论及实际研究工作，并取得了一定的成绩。铝及其合金是汽车轻量化的最重要材料，同时铝的消费指标及生产能力也是衡量一个国家和地区工业发展基础和技术进步程度的重要标志—[1]。 铝合金电阻焊连接技术在汽车车体组装过程中占有重要地位，是汽车车体生产的关键技术。近年来，汽车工业发达国家都有铝制车体的概念车或批量生产的车型问世，而我国在汽车车体轻量化应用研究方面基本属于空白。在国产化的铝合金汽车车体研究中，采用传统的电阻点焊技术，遇到许多困难：如设备投资巨大、电力消耗严重、焊接质量不稳定及需要进行大量铝合金电阻点焊工艺研究开发等(目前，国内在铝合金电阻点焊方面仍存在许多有待解决的问题)。因此，为了推广铝合金在汽车、家电等行业中的应用，必须对铝合金的点焊性能作进一步深入细致的研究。 在各种焊接方法中，点焊具有静强度高、可靠性好、性能稳定、生产效率高和易于实现自动化等优点，因此目前在汽车车身结构上被广泛采用。 1.2 铝合金电阻点焊研究的必要性 能源短缺和环境污染已经成为目前制约全球经济，社会发展的两大问题。交通运输业是导致能源短缺和环境污染尤其是空气污染的一个主要因素，在美国该行业的石油消耗占到了石油消耗的三分之二，其中汽车燃油的比例为75%。在我国，汽车燃油的比例高达85%，据国际制造商协会统计，2011年全世界汽车生产总量为5754万辆，我国汽车产量也达到万辆，已居世界第8位，居估算，燃油汽车给城市造成了至少30%以上的空气污染，汽车排放所造成的污染已成为当今社会的一大公害，从80来年代世界各国尤其是发达国家就开始研究采取各种措施来减少汽车能源的消耗和排放污染。为此，美国制定了PNGV计划德国制定了3升汽车计划，汽车的轻量化是其中非常重要的一个途径，轻量化已经成为汽车发展的主要方向，对降低汽车能源消耗和减少环境污染是至关重要的。 铝合金材料是实现汽车轻量化得理想材料，铝合金的比重是碳钢的1/3,采用铝合金材料制造汽车车身，在保证具有与钢同样强度和刚