隨著全球石油的不斷消耗、環(huán)境污染日益嚴重,汽車輕量化受到越來越多人的重視。鋁合金因其密度低、比強度高,成為汽車輕量化的首選材料。由于鋁合金的電導(dǎo)率高、熱導(dǎo)率高,點焊過程中產(chǎn)熱難、聚熱難;傳統(tǒng)點焊為了聚集熱量,采用球形電極、強規(guī)范進行焊接,接頭焊透、減薄現(xiàn)象嚴重。針對現(xiàn)有鋁合金點焊連接工藝焊接過程中存在的問題,本文提出凸點輔助鋁合金點焊工藝。以1mmAA6061-T6鋁合金為研究對象,在待焊工件之間預(yù)置金屬凸點,采用平電極進行焊接,借助凸點聚集電流,使產(chǎn)熱集中;同時凸點的引入增加了焊接區(qū)材料體積,可以使接頭減薄程度減小。具體研究內(nèi)容和成果如下:1、凸點輔助鋁合金點焊工藝可行性驗證凸點材料根據(jù)弧焊焊絲選擇標準進行選擇,保證點焊接頭無負影響元素的引入。凸點預(yù)置過程主要分為三個階段:階段一,起弧;階段二,下壓;階段三,回抽。與采用球形電極帽傳統(tǒng)電阻點焊相比,凸點輔助點焊工藝焊后接頭表面無明顯壓痕,焊透現(xiàn)象、電極帽粘黏現(xiàn)象得到緩解,接頭無表面裂紋,但生成的熔核直徑小,拉剪強度低。2、凸點輔助點焊熔核形成過程仿真分析利用商業(yè)化軟件ANSYS建立凸點輔助點焊有限元仿真模型,分析單段焊接時序下熔核較小...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 課題來源
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋁合金熔核形成機理研究
        1.3.2 鋁合金點焊工藝研究
        1.3.3 接頭力學(xué)性能研究
    1.4 研究目的與主要研究內(nèi)容
第二章 凸點輔助鋁合金點焊可行性研究
    2.1 引言
    2.2 預(yù)置凸點實驗系統(tǒng)
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗系統(tǒng)及工藝參數(shù)
        2.2.3 關(guān)鍵參數(shù)對凸點形貌影響規(guī)律
    2.3 點焊實驗系統(tǒng)
        2.3.1 點焊平臺搭建
        2.3.2 電極
    2.4 實驗測試與分析手段
    2.5 單段恒流焊
        2.5.1 傳統(tǒng)電阻點焊
        2.5.2 凸點輔助點焊
    2.6 本章小結(jié)
第三章 凸點輔助點焊有限元模型
    3.1 引言
    3.2 數(shù)學(xué)模型
    3.3 幾何模型及網(wǎng)格劃分
    3.4 材料屬性
    3.5 接觸面處理
    3.6 工藝參數(shù)及邊界條件
    3.7 模型校驗
    3.8 熔核生長過程分析
        3.8.1 應(yīng)力場分布
        3.8.2 溫度場分布
        3.8.3 電流密度分布
    3.9 本章小結(jié)
第四章 不同焊接時序下熔核形成規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 兩段焊焊接時序
        4.3.1 預(yù)熱階段
        4.3.2 焊接階段
        4.3.3 力學(xué)性能
    4.3 三段焊焊接時序
    4.4 脈沖焊焊接時序
        4.5.1 熔核形成過程
        4.5.2 力學(xué)性能
    4.5 本章小結(jié)
第五章 工況對凸點輔助點焊工藝影響
    5.1 引言
    5.2 凸點極性的影響
    5.3 凸點形貌的影響
    5.4 分流影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究內(nèi)容及結(jié)論
    6.2 本文不足與未來研究展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3859455