汽车零部件凸焊规范参数的优化(2)
结论 25
致谢 26
参考文献 27
1 绪论
1.1 课题背景
镀锌钢板的显著特点是耐蚀性和涂漆性良好，成形性优良,因此其在汽车、家电及船舶等工业生产中被大量使用，特别是在汽车的生产制造中。镀锌钢板能够有效地增加汽车的使用寿命，提高车身的耐腐蚀能力，同时可以节约资源,增强汽车的安全性。目前,点焊在汽车焊装生产中发挥着重要作用，因为点焊原理比较简单、技术性不高，而产能较高，适合自动化而且容易于与其他制造工艺一起组成高速生产线。镀锌钢板与螺母、螺栓和球头销等结构件间的连接应用越来越多。一台轿车上的焊接螺母约有60～80个，螺母、螺栓的焊接在底盘大梁、变速箱和安全带等重要部位都有大量使用，用凸焊工艺焊接螺母能够精确地确定焊接螺母的位置，提高焊接的品质，而且不同于二氧化碳气体保护焊，因为后者会对人的身体造成损伤。另外，采用凸焊工艺能够减少焊接缺陷的出现从而避免焊接缺陷给后续的装配带来一些不必要的问题。这些可能出现的问题有:(1)焊接不牢固，出现未焊透情况；(2)螺母焊接后出现变形；(3)焊接时出现飞溅的情况，导致焊接品质降低；(4)电极容易出现磨损，从而降低其使用寿命；(5)焊点处有气孔、裂纹以及软化组织等。优化凸焊参数规范能够有效地控制并减少各种缺陷，对焊机长时间良好稳定使用和工厂的效益有十分重要的意义。
1.2 电阻点、凸焊原理
电阻点焊是将两焊件装配成搭接接头的形式，使它们在上下两电极之间能够紧密地接触，通电后电阻热熔化被焊工件，经冷过后却形成焊点的焊接方法。电阻点焊属于压力焊，又同时具有熔化焊的特点，也可以简称为点焊。点焊这种焊接方式具有焊接的速度比较快，成本要求相对较低的特点，主要用来制造焊件能够采用搭接形式、接头无需气密以及板件厚度不超过6mm的薄板构件[1]。
凸焊是采用预先在小焊接零件的焊接面上加工出一个或多个凸点，然后使其焊接面与另一焊件表面相贴紧并施以电流，使预制的凸点压溃并形成焊点的电阻焊方法[2]。这种焊接方法与电阻电焊的不同之处在于电流的流通面积，凸焊是凸点的大小而点焊是电极端面的大小。
1.3 镀锌钢板在汽车工业中的应用
汽车行业近些年来的发展可谓非常快速，为了使汽车在各种各样的环境中都能够满足需求，人们对于汽车车身耐腐蚀性的要求越来越高。欧美等发达国家出台了一系列对汽车车身防腐性要求严格的标准规范，期望能够以此延长汽车的使用寿命并且降低文修费用。其中美国和日本都提出车身耐表面腐蚀的最低年限要求为5年，再经过5年后才允许出现穿孔，而发动机内腔则要求使用两年内不允许出现腐蚀[3]。而在某些气候湿热、容易出现盐雾的国家，人们更是重点关注汽车裸露在外面的部件如底盘等的耐腐蚀性能如何。有学者做进行了大量盐雾试验，其结果显示若在盐雾中腐蚀到相同的程度，镀锌钢板所需要的时间大约为普通冷轧钢板的2～3倍。基于这一点考虑，镀锌钢板被汽车企业大量用于制造汽车外露的部件，希望以此来提高车身的耐腐蚀性能[4]。
若某汽车车身是用非镀锌钢板制造的，最早大约 2～4 年就会出现由于腐蚀造成的故障。与之形成鲜明对比的是，车身由镀锌钢板制造，则最早在吹冰年以后才有可能会出现这种故障。在完全相同条件下行驶十年汽车，非镀锌钢板制造的车故障率是用镀锌钢板制造的车的三倍，前者为30%，而后者仅为10%。
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