CN104588858A - 使用电极焊接面罩盖焊接钢和铝工件的电阻点焊 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及使用电极焊接面罩盖焊接钢和铝工件的电阻点焊。电阻点焊钢工件和铝或铝合金(“铝”)工件在一起的方法包括多个步骤。一个步骤包括为工件层叠提供钢工件和铝工件。另一个步骤包括在焊接电极的焊接面上连接罩盖。罩盖由金属材料制成,该金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻。另一个步骤包括对工件层叠实施多个单独电阻点焊。在实施单独电阻点焊时,罩盖邻接铝工件。其它的步骤包括在实施单独点焊之后从焊接电极移除罩盖。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年8月23日提交的申请号为61/869,358的美国临时专利申请的权益,其全部内容通过引用被并入本文。
技术领域
本公开的技术领域大体涉及电阻点焊,以及更具体地涉及将钢工件和铝工件或铝合金工件焊接在一起的电阻点焊。
背景技术
电阻点焊是在许多行业中用于将两个或更多个金属工件连结在一起的工艺。例如,汽车行业,在车门、引擎盖、后备箱盖或举升门等的制造过程中,通常使用电阻点焊将预制金属工件连结在一起。多个单独电阻点焊通常沿着金属工件的周边或在某些其它结合区域处制成以保证汽车部件结构坚固。虽然点焊通常被执行以将某些相似组分金属工件(例如钢-钢和铝合金-铝合金工件)连结在一起,将轻质材料并入到车身结构中的需求产生了对通过电阻点焊将钢工件连结到铝工件或铝合金工件(简便起见以下通称为“铝”)的关注。
通常,电阻点焊依靠对流动经过接触金属工件的电流并且跨它们的结合界面而产生热量的电阻。为了实现这种电阻焊接工艺,通常一对相对的焊接电极夹在工件的相对侧上预定的焊接部位的对齐点处。电流然后从一个焊接电极经过工件到另一个电极。对此电流流动的电阻在工件内以及在它们的结合界面处产生热量。当待焊接金属工件是钢工件和铝合金工件时,在结合界面上产生的热量开始在铝合金工件中产生熔融焊接熔池。该熔融铝焊接熔池润湿钢工件的相邻表面,并且在阻断电流时,固化成焊接接头。
电阻点焊钢工件和铝工件在一起存在一定的挑战。这些金属具有的显著差异趋向于破坏焊接工艺。举例来说,钢具有相对高的熔点和相对高的热阻和电阻,而铝具有相对低的熔点和相对低的热阻和电阻。这些差异的结果是,在电流流动期间,铝比钢更快地并且在低得多的温度下熔化。在电流流动中断之后,铝也比钢冷却得更快。因此挑战会在于在两种金属之间控制热平衡以使熔融焊接熔池能够在铝工件中快速开始和固化。例如,已发现,在快速冷却时,铝工件中的缺陷(例如收缩孔或收缩、气孔、氧化物残渣和微裂纹)被牵引朝向和趋向于聚集在结合界面处。此外,在电阻点焊期间持久的加热,更确切地指由于相对更大的电阻在钢工件中提高温度会促进在结合界面中脆性Fe-Al金属间层的生长。这两个条件已经显示出会减小最终形成的焊接接头的剥离强度并且减弱工件之间已经产生的接头的总体完整性。
发明内容
公开了一种电阻点焊包括钢工件和铝工件或铝合金工件(“铝”)的工件层叠的方法。该方法使用罩盖,该罩盖连接至层叠的铝侧上的焊接电极,但可从其移除。该罩盖由具有的电阻大于连接到的焊接电极的电阻的金属材料制成,并且因此当实施点焊时在铝侧上比将另外没有罩盖的情况通常产生更多的热量。用于罩盖的材料的示例包括但不限制于钢、不锈钢、钼、钨、铌以及其合金。
由于罩盖而增加的热量更好地平衡了在钢和铝工件之间产生的热量,并且已经发现,在层叠的结合界面处以及沿着该界面处以防止不需要的缺陷积聚的方式改变在铝工件中产生的焊接接头的固化行为。其也能够帮助减少钢工件中的加热,转而减少结合表面处脆性Fe-Al金属间层的生长。通过使用罩盖,工件之间已经产生的焊接接头的总体强度和完整性因此能够被提高。并且,由于罩盖能够被移除,相同的焊接电极能够用于点焊包括铝-铝工件和钢-钢工件的工件层叠。这样做的能力极大地增加制造灵活性和降低成本。还公开了一种能够完成上述目的的点焊组件。
本发明还提供以下解决方案:
1.一种将钢工件和铝或铝合金工件电阻点焊在一起的方法,所述方法包括:
提供包括钢工件和铝或铝合金工件的工件层叠;
至少在焊接电极的焊接面上连接罩盖,所述罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻;
对工件层叠实施多个单独电阻点焊,当实施单独电阻点焊时,所述罩盖邻接铝或铝合金工件;以及
在实施单独电阻点焊之后,从焊接电极移除罩盖。
2.如方案1所述的方法,其中,所述罩盖通过压接工艺、冲压工艺、螺丝连接工艺或这些工艺中两种或更多种的组合而被连接到焊接电极。
3.如方案1所述的方法,其中,所述罩盖由钢、不锈钢、钼、钨或铌制成。
4.如方案1所述的方法,其中,所述罩盖在铝或铝合金工件处在其邻接和实施单独电阻点焊时产生热量,并且产生的热量通过单独电阻点焊改变在铝或铝合金工件中产生的熔融焊接熔池的固化行为。
5.如方案1所述的方法,其进一步包括:
提供包括第二钢工件和第二铝或铝合金工件的第二工件层叠;
在第一罩盖移除以后,至少在焊接电极的焊接面上连接第二罩盖,所述第二罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻;以及
对第二工件层叠实施多个第二单独电阻点焊,当实施第二单独电阻点焊时,第二罩盖邻接第二铝或铝合金工件。
6.如方案1所述的方法,其进一步包括:
提供第二工件层叠,其包括第一钢工件和第二钢工件,或包括第一铝或铝合金工件和第二铝或铝合金工件;以及
在罩盖移除之后,对第二工件层叠实施多个第二单独电阻点焊。
7.如方案6所述的方法,其进一步包括,在实施第二单独电阻点焊之后,处理焊接电极的焊接面。
8.如方案7所述的方法,其进一步包括:
提供包括第三钢工件和第三铝或铝合金工件的第三工件层叠;
在处理焊接面之后,至少在焊接电极的焊接面上连接第二罩盖,所述第二罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻;以及
对第三工件层叠实施多个第三单独电阻点焊,当实施第三单独电阻点焊时,所述第二罩盖邻接第三铝或铝合金工件。
9.如方案1所述的方法,其中,所述罩盖的材料具有的电阻大于铝或铝合金工件的电阻。
10.一种用于将钢工件和铝或铝合金工件电阻点焊在一起的焊接电极组件,所述焊接电极组件包括:
第一焊接电极;
第二焊接电极,其由第一金属材料制成;以及
罩盖,当将钢工件和铝或铝合金工件电阻点焊在一起时,所述罩盖可移除地连接到第二焊接电极并且邻接铝或铝合金工件,所述罩盖由第二金属材料制成,所述第二金属材料具有的电阻大于第一金属材料的电阻。
11.如方案10所述的焊接电极组件,其中,所述罩盖通过压接工艺、冲压工艺、螺丝连接工艺或这些工艺中两种或更多种的组合可移除地连接到第一焊接电极。
12.如方案10所述的焊接电极组件,其中,所述罩盖的第二金属材料是钢、不锈钢、钼、钨或铌。
13.如方案10所述的焊接电极组件,其中,所述罩盖的第二金属材料具有的电阻大于铝或铝合金工件的电阻。
14.如方案10所述的焊接电极组件,其中,所述第一焊接电极没有可移除地连接至其上的罩盖。
15.一种将钢工件和铝或铝合金工件电阻点焊在一起的方法,所述方法包括:
提供包括钢工件和铝或铝合金工件的工件层叠;
至少在焊接电极的焊接面上连接罩盖,所述罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻并且大于铝或铝合金工件的电阻;
对工件层叠实施多个单独电阻点焊,在实施单独电阻点焊时,所述罩盖邻接铝或铝合金工件;
在实施单独电阻点焊之后,从焊接电极移除罩盖;
提供第二工件层叠,其包括第一钢工件和第二钢工件,或包括第一铝或铝合金工件和第二铝或铝合金工件;
在罩盖移除之后,对第二工件层叠实施多个第二单独电阻点焊;
提供包括第三钢构件和第三铝或铝合金工件的第三工件层叠;
至少在焊接电极的焊接面上连接第二罩盖,所述第二罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻并且大于铝或铝合金工件的电阻;以及
对第三工件层叠实施多个第三单独电阻点焊,当实施第三单独电阻点焊时,所述第二罩盖邻接第三铝或铝合金工件。
16.如方案15所述的方法,其进一步包括:
在对第二工件层叠实施多个第二单独电阻点焊之后但是在连接第二罩盖之前,重新处理焊接电极的焊接面。
附图说明
图1是电阻点焊组件的侧视图;
图2是由没有使用电极焊接面罩盖的电阻点焊工艺形成的点焊熔核的微观结构;
图3是一对焊接电极,包括钢工件和铝工件的工件层叠,以及电极焊接面罩盖的分解视图;
图4是由使用图3的电极焊接面罩盖的电阻点焊工艺形成的点焊熔核的微观结构;以及
图5是切割工具和焊接电极的透视图。
具体实施方式
本说明书中详细描述的方法和组件解决了当在包括铝工件和钢工件的工件层叠上实施电阻点焊时所遇到的一些挑战。通过下文更加详细的描述,所述方法和组件通常能够改变产生的熔池的固化行为并且因此限制或完全防止在层叠的结合界面处和沿着该结合界面的缺陷的积聚。该方法和组件也可以最小化在结合界面处形成的Fe-Al金属间层的尺寸和厚度。当然,其它的改善是可能的。一起或单独进行地,这些措施有助于保持铝和钢工件之间固化的焊接接头的适当的剥离强度,并且有助于保证工件之间建立的焊接接头的总体强度和完整性。术语“工件”和它的钢和铝的变形在本说明书中广泛使用,用来指金属板层、铸件、挤出件或任何其它件,其为包括在任何表面层或涂层上的可电阻点焊的件(如果存在)。此外,本说明书中提供的数值范围是指包括它们的外极限和端极限。
图1显示点焊组件10的一个示例,点焊组件10能够用于电阻点焊包括相互重叠的钢工件14和铝工件16的工件层叠12。钢工件14能够是电镀低碳钢,电镀先进高强度钢(AHSS)、铝涂层钢、低碳钢、裸露钢或其它类型的钢。也能够使用一些更多特殊种类的钢,包括但不限制于,无间隙原子(IF)钢、双相(DP)钢、相变诱导塑性(TRIP)钢和压力硬化钢(PHS)。另一方面,铝工件16能够是铝镁合金、铝硅合金、铝镁硅合金、铝锌合金、铝金属或其它类型的铝。可以使用一些更多特殊种类的铝,包括但不限制于5754铝镁合金、6022铝镁硅合金、7003铝锌合金和Al-10Si-Mg铝模铸合金。此外,铝工件16可以包括锌或通常用于提高粘接结合性能的转化涂层,以及还可以存在通常用于电阻点焊操作的贯通焊接的粘接剂或密封物。钢和铝工件14、16的每个能够具有的厚度尺寸范围在大约0.3mm至6.0mm之间,大约0.5mm至4.0mm之间,更窄地在0.6mm至2.5mm之间。
如本领域所公知的,点焊组件10通常是更大的自动焊接操作的一部分,自动焊接操作包括机械和电配置为重复形成点焊的第一焊枪臂18和第二焊枪臂20。第一焊枪臂18具有固定第一焊接电极24的第一电极保持器22,并且类似的第二焊枪臂20具有固定第二焊接电极28的第二电极保持器26。焊接电极24、28能够由合适的铜合金构成。当实施电阻点焊时,焊枪臂18、20夹紧它们各自的焊接电极24、28对着相对侧和焊接部位30处的重叠工件14、16的外表面,伴随着电极的焊接面在彼此上并且相对于彼此对齐。结合界面32位于钢和铝工件14、16之间面对和邻接工件的内表面处。
图2示出了铝合金工件16中由没有使用类似于以下详述的电极焊接面罩盖的电阻点焊工艺所形成的焊接接头34的微观结构。焊接接头34也称为点焊。虽然在一些示例中不使用电极焊接面罩盖可以形成适当的焊接接头,但是在这个示例中在焊接接头34内的缺陷D显示出在结合界面32处和沿着该界面处。在其它可能性中,缺陷D可包括收缩孔或收缩、气孔、氧化物残渣和微裂纹。当沿着结合界面32产生并且积聚时,尤其当分散至在结合界面32处的焊接接头34的外周边时,已经发现缺陷D会降低焊接接头34的剥离强度并且通常会产生更多的负面影响,并且削弱接头的总体完整性。此外,除了缺陷D,一个或更多个Fe-Al金属间层(未示出)可在钢和铝工件14、16之间和结合界面32处生长。Fe-Al金属间层可以包括FeAl3和Fe2Al5以及其它组分,并且当存在时通常是硬的和脆性的。此外,在这里Fe-Al金属间层能够具有对在工件14、16之间产生的焊接接头34的总体完整性的负面影响。
虽然不旨在限制为因果关系的特殊理论,但是当前相信的是缺陷D在结合界面32处的积聚部分地或更多地是由于焊接接头34的固化行为。也就是,由于两种金属不同的物理性质,即钢具有大得多的电阻和热阻,在电流流动期间热失衡会在热得多的钢工件14和相对较冷的铝工件16之间产生。钢因此作为热源,而铝作为热导体。由于该热失衡,在电流流动停止时铝工件16中熔融焊接熔池从接触冷却剂(例如,水冷)的焊接电极的其外表面朝向其内表面和朝向结合界面32冷却和固化。固化路径和方向在图2中大致由虚线箭头P表示,以及焊接接头34的边界由虚线B表示。路径P指向结合界面32处并且更倾斜的边界B(与图4中所示相比)是朝向结合界面32固化的结果。以此方式指向,在完全固化时的任何缺陷D可被牵引朝向结合界面32并且在位于结合界面32处以及沿着该界面而终止。此外,如上所述,目前相信的是Fe-Al金属间层的生长主要是由于在电阻点焊过程中由钢构件14所经历的升高的温度。
现在参照图3,为了限制并且在一些情况中完全防止缺陷D在结合界面32处以及沿着该界面积聚,并且为了最小化其上的Fe-Al金属间层的尺寸和厚度,电极焊接面罩盖36(以下简称“罩盖”)和在层叠工件12的铝侧上的焊接电极一起使用并且意味着接触铝工件16(在这个示例中,第二焊接电极28)。如下所述,由于罩盖36由比罩盖36所连接的焊接电极的电阻具有更大电阻的金属材料制成,并且可能其电阻比铝工件16的电阻更大,在铝工件16上产生比其它情况相对更大量的热量。升高的温度更好地平衡钢和铝工件14、16之间产生的热量,因此有助于保持适当的剥离强度并且有助于保证工件14、16之间产生的焊接接头34的总体强度和完整性。
如所述的,罩盖36由具有的电阻数值上大于第二焊接电极28的电阻的金属材料制成,从而罩盖36产生的热量多于第二焊接电极28将另外靠其自身所产生的热量。罩盖36的金属材料可以例如具有的电导率(其是电阻的倒数)小于50%IACS。除了由具有相对小电阻的材料构成,由于其通常被水冷或以其它方式冷却,第二焊接电极28也不会产生很多热量。缩写“IACS”称为国际退火(软)铜标准(IACS),如本领域技术人员所公知的;即,有关IACS(有时称作100%IACS)的电导率是在20℃时的工业纯退火铜的电导率,其定义为5.80×107西门子/米(S/m)。
在由铜合金材料组成的第二焊接电极28的示例中,罩盖36则能够由例如不锈钢或裸露低碳钢的钢材料制成。罩盖36也能够由具有高熔化温度和高电阻的金属制成,并且其显示出与铝有限的反应;这些将包括钼、钨和铌以及其它。此外,罩盖36的金属材料也能够显示出比铝工件16更大的电阻,以便于相对于铝工件产生更多热量。
罩盖36具有大致匹配和补充焊接面和第二焊接电极28的端部部分的尺寸和形状,从而当连接其上时罩盖36能够装配在焊接面和端部部分上。尽管称为“焊接面罩盖”,罩盖36能够覆盖仅多于相关焊接电极的焊接面并且也可以覆盖焊接电极伸出焊接面的部分,尽管不是必须的。第二焊接电极28的端部部分具有截头圆锥部分38和半球形焊接面40;其它构造是可能的,包括的一个构造的弯曲的和更圆的部分代替截头圆锥部分。在图3的实施例中,则罩盖36在其内部是中空的并且具有互补的截头圆锥部分42和互补的半球形焊接面44。在另一个实施例中,罩盖36能够最初地比所示更平或者是完全平坦的和平面的板,并且能够随后在第二焊接电极28的端部部分上进行金属加工以符合端部部分的形状。
在特别的非限制性示例中,第二焊接电极28的焊接面40能够具有分布在大约5mm至20mm之间范围的直径尺寸100,优选在8mm至12mm之间,并且能够具有分布在大约8mm至平坦的之间范围的曲率半径尺寸200。相似地,在特别的非限制性示例中,罩盖36的焊接面44能够具有分布在大约5mm至20mm之间范围的直径尺寸,优选在8mm至12mm之间,并且能够具有分布在大约8mm至平坦的之间范围的曲率半径尺寸。其它的直径和曲率半径尺寸是可能的。罩盖36能够具有在其结构上的均匀厚度。在特别的非限制性示例中,罩盖36的厚度值范围能够在大约0.05mm至5.0mm之间,大约0.1mm至0.5mm之间,并且能够大约是0.2mm或0.3mm。其它厚度值是可能的。
罩盖36和第二焊接电极28的端部部分之间的连接能够通过各种技术完成。然而,如下文所述,无论哪种技术,该连接是临时的和非永久性的,在这种意义上,虽然不一定废弃,但是罩盖36在进行多个单独电阻点焊之后从端部部分最终被分离拆卸和移除。换言之,罩盖36设计为可拆卸的。在大多数情况中,连接应当足够牢固以保持罩盖36和端部部分之间的紧密装配,不只用于单个的电阻点焊,并且如常规的当在车身部件制造中应当能够持续多个自动点焊。在一些实施例中,罩盖36和端部部分通过一个或更多个金属加工工艺的方式连接在一起。例如,该连接能够是通过压接工艺、冲压工艺、螺丝或螺纹连接工艺或其它方式形成。罩盖36因此能够用卡扣连接、压装连接(press-fit)、压配连接(force-fit)、拧上/拧下连接或一些其它连接方式连接到第二焊接电极28的端部部分。在一个特殊示例中,该连接能够类似瓶盖和玻璃瓶之间那样进行——即,截头圆锥部分42或罩盖36的其它裙边部分将围绕该部分以分开的间隔被压紧,来对着第二焊接电极28的截头圆锥部分38挤压罩盖36的截头圆锥部分42。施加的作用力保持罩盖36和第二焊接电极28在一起。
随后罩盖36的拆卸则当然可以取决于罩盖36和第二焊接电极28之间所形成的连接。在一些示例中,拆卸能够通过人工地手动或利用工具帮助来完成,工具例如是用于将罩盖36从第二焊接电极28撬下的叉或用于将罩盖36从第二焊接电极28拧下的钳。在其它示例中,拆卸通过机器完成,以及是自动的并且是更大的焊接操作的一部分。
在连接时,罩盖36的内侧和内部表面与第二焊接电极28的焊接面40在一个或更多个位置形成金属-金属接触。在一些实施例中,例如,罩盖36初始是平坦的并且其内侧表面仅接触半球形焊接面40的中心点。随后,在电阻点焊期间,产生的热量和压力能够导致罩盖36更加完全地符合半球形焊接面40的形状。此外进一步地,焊接面40可以配有设施用于穿透氧化层,该氧化层会存在于铝工件的外表面上,例如一组突出环、表面纹理和粗加工,或其它。
当与点焊组件10一起使用时,罩盖36改变焊接接头34的固化行为并且因此限制或完全防止缺陷D在结合界面32处以及沿着该界面的积聚。由于罩盖36具有的电阻大于第二焊接电极28的电阻,在电流流动期间,罩盖36加热达更高的度数并且在工件层叠12的铝侧上和在铝工件16的外表面处提供更多的热量。当其在铝工件16内固化变为焊接接头34时,改良的热平衡和更均等的热分布改变熔融焊接熔池的冷却行为。
现在参照图4的微观结构,不同于如图2所示和上述的朝向结合界面32固化,铝工件16中的熔融焊接熔池从焊接接头34的外部区域朝向中心区域冷却和固化。在图4中固化路径和方向大致由虚线箭头P表示,并且焊接接头34的边界由虚线B表示。改变固化路径的结果是,路径P指向中心区域并且边界B相对于结合界面32更加垂直(与图2所示相比)。在图4的固化中,任何缺陷D朝向中心区域迁移并且在此处沉降,并且大量位于远离结合界面32,如图所示,或是更多地在焊接接头34的中心附近凝固并且更少地沿着结合界面32分散。这种减少和消除沿着结合界面32,特别是在焊接接头34的外周边的缺陷D,提高了机械性能。因此,保持适当的剥离强度和保证在工件14、16之间产生的焊接接头34的总体强度和完整性。
此外,改善的热平衡还意味着在工件层叠12的钢侧上所产生热量水平能够被减少,因此允许减小流过工件层叠12的电流水平的大小。这些减少最小化Fe和Al之间的扩散,相应地最小化随之而来的可形成在结合界面32处的任何Fe-Al金属间层的尺寸和厚度。已经确定的是Fe-Al金属间层的尺寸和厚度越大,层越脆并且它们越有可能在负载下断裂。最小化该层有助于保持适当的剥离强度和有助于保证产生的焊接接头34的总体强度和完整性。
在更大的自动焊接操作中,第二焊接电极28能够装有用于仅部分操作的罩盖36。罩盖36能够被移除并且使用没有罩盖的第二焊接电极28以实施另外的电阻点焊。在一个示例中,罩盖36连接到第二焊接电极28并且多个电阻点焊(例如,2到15个焊接点)被实施至类似于具有钢和铝工件14、16的工件层叠12的工件层叠。能够由连接的罩盖36制成的焊接的数量将罩盖与先前已知焊接罩盖板区分开,该先前已知焊接罩盖板仅使用一次并且然后被替换(即,单次使用)。一旦工件层叠12的焊接已经被完成,罩盖36能够从第二焊接电极28上移除并且焊接电极组件10能够用来实施至其它层叠的多个电阻点焊,该层叠包括两个重叠的铝(铝-铝)工件或两个重叠的钢(钢-钢)工件。事实上,电阻点焊能够实施在铝-铝工件和钢-钢工件两者上。在这个示例中,在其它层叠的点焊完成之后,焊接电极24、28的焊接面可以重新处理以移除在焊接面上形成的污染物。例如,如图5中工具50的切割工具能够用于实施这个任务。焊接电极24、28和快速旋转的刀片52能够朝向彼此(或一个向另一个)推进,并且会合以从焊接面剪除一定深度的材料。其它的处理示例是可能的。一旦刚处理过,仍然保持操作功能的新罩盖36或旧罩盖36(特别是如果罩盖36由例如钼、钨或铌的耐火金属制成)可连接到第二焊接电极28,并且在其它工件层叠上该操作可重新开始。在操作中这些不同的步骤能够通过不同的和专用的工作站而被完成。
以上优选示例实施例和相关示例的说明本质上仅是描述;其不旨在限制所附权利要求的范围。除非在说明书中以其它方式明确和清楚地所陈述的,所附权利要求中使用的每个术语应当赋予其普通和习惯性的含义。
Claims (10)
1.一种将钢工件和铝或铝合金工件电阻点焊在一起的方法,所述方法包括:
提供包括钢工件和铝或铝合金工件的工件层叠;
至少在焊接电极的焊接面上连接罩盖,所述罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻;
对工件层叠实施多个单独电阻点焊,当实施单独电阻点焊时,所述罩盖邻接铝或铝合金工件;以及
在实施单独电阻点焊之后,从焊接电极移除罩盖。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述罩盖通过压接工艺、冲压工艺、螺丝连接工艺或这些工艺中两种或更多种的组合而被连接到焊接电极。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述罩盖由钢、不锈钢、钼、钨或铌制成。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述罩盖在铝或铝合金工件处在其邻接和实施单独电阻点焊时产生热量,并且产生的热量通过单独电阻点焊改变在铝或铝合金工件中产生的熔融焊接熔池的固化行为。
5.如权利要求1所述的方法,其进一步包括:
提供包括第二钢工件和第二铝或铝合金工件的第二工件层叠;
在第一罩盖移除以后,至少在焊接电极的焊接面上连接第二罩盖,所述第二罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻;以及
对第二工件层叠实施多个第二单独电阻点焊,当实施第二单独电阻点焊时,第二罩盖邻接第二铝或铝合金工件。
6.如权利要求1所述的方法,其进一步包括:
提供第二工件层叠,其包括第一钢工件和第二钢工件,或包括第一铝或铝合金工件和第二铝或铝合金工件;以及
在罩盖移除之后,对第二工件层叠实施多个第二单独电阻点焊。
7.如权利要求6所述的方法,其进一步包括,在实施第二单独电阻点焊之后,处理焊接电极的焊接面。
8.如权利要求7所述的方法,其进一步包括:
提供包括第三钢工件和第三铝或铝合金工件的第三工件层叠;
在处理焊接面之后,至少在焊接电极的焊接面上连接第二罩盖,所述第二罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻;以及
对第三工件层叠实施多个第三单独电阻点焊,当实施第三单独电阻点焊时,所述第二罩盖邻接第三铝或铝合金工件。
9.一种用于将钢工件和铝或铝合金工件电阻点焊在一起的焊接电极组件,所述焊接电极组件包括:
第一焊接电极;
第二焊接电极,其由第一金属材料制成;以及
罩盖,当将钢工件和铝或铝合金工件电阻点焊在一起时,所述罩盖可移除地连接到第二焊接电极并且邻接铝或铝合金工件,所述罩盖由第二金属材料制成,所述第二金属材料具有的电阻大于第一金属材料的电阻。
10.一种将钢工件和铝或铝合金工件电阻点焊在一起的方法,所述方法包括:
提供包括钢工件和铝或铝合金工件的工件层叠;
至少在焊接电极的焊接面上连接罩盖,所述罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻并且大于铝或铝合金工件的电阻;
对工件层叠实施多个单独电阻点焊,在实施单独电阻点焊时,所述罩盖邻接铝或铝合金工件;
在实施单独电阻点焊之后,从焊接电极移除罩盖;
提供第二工件层叠,其包括第一钢工件和第二钢工件,或包括第一铝或铝合金工件和第二铝或铝合金工件;
在罩盖移除之后,对第二工件层叠实施多个第二单独电阻点焊;
提供包括第三钢构件和第三铝或铝合金工件的第三工件层叠;
至少在焊接电极的焊接面上连接第二罩盖,所述第二罩盖由金属材料制成,所述金属材料具有的电阻大于焊接电极的材料的电阻并且大于铝或铝合金工件的电阻;以及
对第三工件层叠实施多个第三单独电阻点焊,当实施第三单独电阻点焊时,所述第二罩盖邻接第三铝或铝合金工件。
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