CN205684893U - 一种金属搭接件的电阻点焊结构 - Google Patents
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Abstract
一种金属搭接件的电阻点焊结构，有第一搭接板（1）和第二搭接板（2），在第二搭接板（2）上开设有圆形凹槽（3），第一搭接板（1）的厚度为t1，圆形凹槽（3）的深度h=（0.3~0.5） t1，圆形凹槽（3）的直径D=（0.5~0.8） t1。能够实现两层或多层同种或者不同种金属板材的快速、有效、简便以及更可靠连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及压力焊的搭接件结构技术，具体涉及金属搭接件的连接技术。
背景技术
目前，对于异种金属板材采用的电阻点焊方法主要是将两层或多层相同或者不同的金属板材直接搭接在一起或者在搭接表面涂覆上一层钎焊膏或者钎料进行电阻点焊以及电阻热铆焊等。这些技术的共同点是利用母材本身的固有的以及工件表面的接触电阻在焊接时产生的电阻热达到熔化搭接区域母材金属并发生冶金结合来实现连接。
上述方法虽然能实现两种板材的有效连接，但是仍然有一些不足，主要表现为：1、对表面不进行处理直接进行电阻点焊所得到接头的力学强度较小，不能满足强度要求较高的领域；2、在表面加入钎焊膏或者钎料，虽然接头强度能满足使用要求，但是焊前工序制作比较繁琐且焊接工序的精度要求较高，生产效率较低；3、热铆焊焊前需要在母材上加工铆柱、肋翼、立筋以及使用特制的冲压成形金属板将铆头压紧。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种金属搭接件的电阻点焊结构。
本实用新型是一种金属搭接件的电阻点焊结构，上搭接板1的厚度为t1，圆形凹槽3的直径为D=0.5~0.8t1，圆形凹槽3的深度h=0.3~0.5t1。
3、本实用新型的有益效果：将电阻点焊和机械加工方法有效结合，兼具两者的优点且在焊接过程中使两种或多种金属板材在凹槽处实现镶嵌且在镶嵌表面及周围形成冶金结合，实现了比单一电阻点焊方法的更可靠的连接。本实用新型不需要焊前预制成型铆头等相对繁琐的工序，实现了金属板材的快速、有效、简便及可靠连接。
附图说明
图1为本实用新型焊前的结构主视图。图2为图1的俯视图。图3为焊前结构示意图。图4为焊后结构示意图。图中1为上金属板；2为下金属板；3为凹槽；4为上电极；5为下电极。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型是一种金属板的电阻点焊结构，有第一搭接板1和第二搭接板2，在第二搭接板2上开设有圆形凹槽3，第一搭接板1的厚度为t1，圆形凹槽3的深度h=（0.3~0.5） t1，圆形凹槽3的直径D=（0.5~0.8） t1。
以上所述的金属搭接件的电阻点焊结构，第二搭接板2的厚度t2与第一搭接板1的厚度t1的关系是t1≤ t2。
本实用新型的实施过程为：
第一步，预制圆形凹槽。选择需要连接的第一搭接板1和第二搭接板2，根据制定好的工艺规范确定在搭接区域需要打孔的位置和个数。根据第一搭接板的厚度t1确定圆形凹槽3的直径D=（0.5~0.8）t1和深度h=（0.3~0.5）t1的具体尺寸，在接头上预制凹槽并除去凹槽周围的毛刺。
第二步，设置工艺参数及焊接。设置焊接过程中的焊接电流，电极压力和焊接时间等参数，将其放入电阻点焊机上进行焊接，必须保证搭接区域凹槽与电极头的中心在一条轴线上，焊前结构图如图3所示。
在上述工艺的步骤3中，设定的工艺参数由所选取的第一搭接板1和第二搭接板2以及由其确定的凹槽点位置和数量确定。本实例中仅以在搭接区域中心处预制一个圆形凹槽为具体实例。
下面结合更为具体的实施步骤进行说明。
实施例1：
（1）预制凹槽。第一搭接板1为1mm厚的工业纯铝板，第二搭接板2为1.5mm厚的Q235钢板，在Q235钢板的搭接区域中心处预制一个直径D=0.8mm和h=0.5mm的凹槽同时除去凹槽周围的毛刺。
（2）设置工艺参数。焊接压力为2.21~2.71kN，焊接电流为5.2~5.5KA，焊接时间为10~12s。
（3）焊接。将装配好的焊件放置到点焊机两电极之间进行焊接，必须保证搭接区域凹槽与电极头的中心在一条轴线上，焊前结构图和焊后结构图分别如图3和如图4所示。
对焊接后得到的试样在岛津万能试验机上进行室温力学拉伸实验，结果表明：试样在铝母材侧断裂，对其进行破坏实验发现铝母材镶嵌进预制的凹槽内并发生冶金结合。
实施例2：
（1）预制凹槽。第一搭接板1为1mm厚的2024铝合金板，第二搭接板2为1.5mm厚的Q235钢板，在Q235钢板的搭接区域中心处预制一个直径D=0.5mm和h=0.3mm的凹槽同时除去凹槽周围的毛刺。
（2）设置工艺参数。焊接压力为3.44~3.94kN，焊接电流为4.8~5.2KA，焊接时间为15~18s。
（3）焊接。将装配好的焊件放置到点焊机两电极之间进行焊接，必须保证搭接区域凹槽与电极头的中心在一条轴线上，焊前结构图和焊后结构图分别如图3和如图4所示。
对焊接后得到的试样在岛津万能试验机上进行室温力学拉伸实验，结果表明：上搭接板2024铝合金板沿凹槽外圈发生断裂。
实施例3：
（1）预制凹槽。第一搭接板1为1.5mm厚的工业纯铝板，第二搭接板2为2mm厚的Q235钢板，在Q235钢板的搭接区域中心处预制一个直径D=0.6mm和h=0.4mm的凹槽同时除去凹槽周围的毛刺。
（2）设置工艺参数。焊接压力为3.44~3.94kN，焊接电流为4.8~5.3KA，焊接时间为13~16s。
（3）焊接。将装配好的焊件放置到点焊机两电极之间进行焊接，必须保证搭接区域凹槽与电极头的中心在一条轴线上，焊前结构图和焊后结构图分别如图3和如图4所示。
对焊接后得到的试样在岛津万能试验机上进行室温力学拉伸实验，结果表明：试样搭接区域的在凹槽处产生裂纹源，随后裂纹沿着凹槽两边横向不断扩展并最终断裂。
Claims (2)
1.一种金属搭接件的电阻点焊结构，有第一搭接板（1）和第二搭接板（2），其特征在于在第二搭接板（2）上开设有圆形凹槽（3），第一搭接板（1）的厚度为t1，圆形凹槽（3）的深度h=（0.3~0.5） t1，圆形凹槽（3）的直径D=（0.5~0.8） t1。
2.根据权利要求1所述的金属搭接件的电阻点焊结构，其特征在于第二搭接板（2）的厚度t2与第一搭接板（1）的厚度t1的关系是t1≤ t2。
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Cited By (2)
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| CN110834139A (zh) * | 2018-08-16 | 2020-02-25 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种电阻点焊异种金属的方法 |
| CN110834139B (zh) * | 2018-08-16 | 2022-03-08 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种电阻点焊异种金属的方法 |
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