專利名稱:不銹鋼多層板電阻點焊接頭焊接前的強度試驗方法
技術領域:
本發明涉及一種不銹鋼多層板電阻點焊接頭焊接前的強度試驗工藝。
背景技術:
不銹鋼材質的車輛以其壽命長、重量輕、表面不涂裝得到用戶青睞,同時又能實現無煙塵、無噪音的綠色生產。奧氏體不銹鋼與碳鋼相比其熱傳導率是碳鋼的1/3,線膨脹系數是碳鋼的1. 5倍,電阻率是碳鋼的5倍,不銹鋼的這些性能決定不適用采用熔化焊,另外熔化焊也會產生焊接變形、應力腐蝕、晶間腐蝕等焊接缺陷。采用電阻點焊無需添加焊接材料,同時改善焊接接頭性能,可以實現自動化。電阻點焊完全是依靠點焊設備完成生產,在生產開工前,如何確定點焊的參數是合理準確的,即能保證焊接接頭的強度,同時壓痕在標準范圍內,不影響美觀。研究點焊接頭的強度試驗工藝技術是非常重要的,尤其車輛的設計結構在兩層板以上的多層板的搭接形式,在生產中出現了許多開焊的難題。通過多次的多層板(2層以上)材料不同搭接形式的點焊試驗,選定試驗片的結構形式,多次的剪切和宏觀金像的工藝試驗,分析材料的剪切強度標準,找到了一套多層板奧氏體不銹鋼材質的電阻點焊接頭強度試驗工藝,制定了最佳的試驗工藝及強度計算標準,指導生產,在生產中應用效果非常好,為不銹鋼車輛電阻點焊的成功研制提供了技術保障。
發明內容
本發明的目的是提供一種不銹鋼多層板電阻點焊接頭焊接前的強度試驗工藝,以便合理準確的確定點焊的參數,保證焊接接頭的強度。為實現上述目的,本發明提供一種不銹鋼多層板電阻點焊接頭焊接前強度試驗方法,其特征在于包括下列步驟1、點焊試驗片的選用單位為mm
0. 3 <厚度〈O. 8,寬20,搭接量20,試驗片長度75,夾具間距離70 ;
0.8 <厚度〈1. 3,寬30,搭接量30,試驗片長度100,夾具間距離90 ;
1.3 <厚度〈2. 5,寬40,搭接量40,試驗片長度125,夾具間距離100 ;
2.5 <厚度〈5,寬50,搭接量50,試驗片長度150,夾具間距離110 ;
2、試驗片的搭接方式
(1)對上下直電極形式的C型焊槍設備,先將兩個試驗片點焊,然后再與另一個試驗片點焊;
(2)對單面雙點形式的焊槍設備,先將兩個試驗片點焊兩組,置于銅臺上,然后再將另一試驗片的兩端分別置于這兩組試驗片的端部上面;
3、點焊試驗的最低強度標準計算
(I)厚度確定將預先點焊的兩個試驗片作為一個整體件,厚度為兩個試驗片的厚度和,如果兩個試驗片的厚度和在第I步規定的范圍內,可以直接使用兩個試驗片的厚度和,如果兩個試驗片的厚度和不在第I步規定的范圍內,向上近似一個等級; (2)材質確定比較預先點焊的兩個試驗片的剪切強度,選用強度較弱的材質;
(3)拉伸剪斷強度確定以預先點焊的兩個試驗片中強度較弱的試驗片的剪切強度乘以0. 75作為預先點焊為整體件的拉伸剪斷強度;
(4)比較預先點焊為整體件的拉伸剪斷強度與另一個試驗片的最小拉伸剪斷強度,取最小拉伸剪斷強度乘以1. 3的所得值作為該種組合形式接頭的最小剪切強度,點焊完成至少3組試驗,并且結果均大于該種組合形式接頭的最小剪切強度,記錄焊接參數。本發明工藝簡單合理,從生產奧氏體不銹鋼的車輛開始應用至今,很多車輛在業主現場已經運行,沒有出現電阻焊點開焊的問題,這足以證明本發明的可靠性。
具體實施例方式分段側墻點焊設備完成的單面雙點的焊接結構,補強板0. 8HT+側立柱1. 5ST+外墻板2. 0DLT,分析產品結構方式,確定如下點焊方式,(0. 8HT+1. 5ST) +2. 0DLT。1、確定試驗片的尺寸,0.8HT的材料選用寬度30mm,長度為100mm,1. 5ST選用寬度40mm,長度為125mm, 2.0 DLT選用寬度40mm,長度為125mm。2、將括號內的2種件考慮I個整體件,厚度為0. 8 +1. 5 = 2. 3,近似等于2. 5板
厚的件。3、材質選則用HT與ST的剪切強度進行比較,取較弱的材質,即選用ST等級。4、近似把括號內的2個材料組合看成2. 5ST,查標準2. 5ST的最小拉伸剪斷載荷N1=19417N,以此數值的 0. 75 倍計算所得值 N2, N2=19417X0. 75=14562. 75N。5、查2. ODLT的最小拉伸剪斷載荷值N3,N3=14220N。6、比較N2與N3最小拉伸剪斷載荷大小,N2 > N3,以較弱的最小拉伸剪斷載荷的材料為標準材料,即以2. ODLT為標準,最低剪切強度為14220X1.3= 18486N ;如果N2 < N3,以較弱的最小拉伸剪斷載荷的材料為標準材料,即以N2=14562. 75為標準,1456. 75X1. 3=18930N,最低剪切強度為 18930N。
權利要求
1.一種不銹鋼多層板電阻點焊接頭焊接前強度試驗方法,其特征在于包括下列步驟 第一步點焊試驗片的選用單位為mm . 0.3 <厚度〈O. 8,寬20,搭接量20,試驗片長度75,夾具間距離70 ; . 0.8 <厚度〈1. 3,寬30,搭接量30,試驗片長度100,夾具間距離90 ; . 1.3 <厚度〈2. 5,寬40,搭接量40,試驗片長度125,夾具間距離100 ; . 2.5 <厚度〈5,寬50,搭接量50,試驗片長度150,夾具間距離110 ; 第二步試驗片的搭接方式 (1)對上下直電極形式的C型焊槍設備,先將兩個試驗片點焊,然后再與另一個試驗片點焊; (2)對單面雙點形式的焊槍設備,先將兩個試驗片點焊兩組,置于銅臺上,然后再將另一試驗片的兩端分別置于這兩組試驗片的端部上面; 第三步點焊試驗的最低強度標準計算 (1)厚度確定將預先點焊的兩個試驗片作為一個整體件,厚度為兩個試驗片的厚度和,如果兩個試驗片的厚度和在第一步規定的范圍內,可以直接使用兩個試驗片的厚度和,如果兩個試驗片的厚度和不在第一步規定的范圍內,向上近似一個等級; (2)材質確定比較預先點焊的兩個試驗片的剪切強度,選用強度較弱的材質; (3)拉伸剪斷強度確定以預先點焊的兩個試驗片中強度較弱的試驗片的剪切強度乘以0. 75作為預先點焊為整體件的拉伸剪斷強度; (4)比較預先點焊為整體件的拉伸剪斷強度與另一個試驗片的最小拉伸剪斷強度,取最小拉伸剪斷強度乘以1. 3的所得值作為該種組合形式接頭的最小剪切強度,點焊完成至少3組試驗,并且結果均大于該種組合形式接頭的最小剪切強度,記錄焊接參數。
全文摘要
一種不銹鋼多層板電阻點焊接頭焊接前強度試驗方法,包括點焊試驗片的選用、試驗片的搭接方式、點焊試驗的最低強度標準計算,本發明工藝簡單合理,從生產奧氏體不銹鋼的車輛開始應用至今,很多車輛在業主現場已經運行,沒有出現電阻焊點開焊的問題,這足以證明本發明的可靠性。
文檔編號B23K31/12GK103056540SQ20121055247
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者康麗齊 申請人:長春軌道客車股份有限公司