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6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化
本文研究了6061铝合金低功率电阻点焊技术中电压、电流、焊接时间和力量对焊缝性能和成型的影响，并采用正交试验法对焊接工艺进行了优化。
实验结果表明，焊接参数对焊缝力学性能和外观质量具有重要影响。
其中，电流是最
重要的参数，其次是焊接时间和力量，最不重要的参数是电压。
在持续15s的焊接时间内，电流为600A，焊接力为10kN，焊接时间为8.5周期，电压为5.5V时，焊缝拉伸强度最高，达到了5.5kN左右。
通过正交试验法优化了焊接工艺，得到最优组合参数为：电流为550A，焊接力为9kN，焊接时间为8周期，电压为5.5V。
经过优化后的焊接工艺制备的焊缝性能和外观质量都
得到了显著的提高，拉伸强度接近6kN，没有裂纹和缺陷。
因此，对于6061铝合金的低功率电阻点焊工艺，需要合理选择焊接参数，以获得满足要求的焊缝性能和外观质量。
正交试验法是一种有效的优化工具，可以帮助我们找到最合
适的焊接参数组合。
电阻点焊质量控制技术的方法与研究航空制造工程学院080142 05 韦谨宗0 前言电阻点焊是一种高效的焊接方法，具有能量集中、变形小、辅助工序少、无须填加焊接材料、生产效率高、操作简便和易于实现自动化等特点，广泛应用于航空、航天、汽车制造等行业生产中，但是由于点焊过程以电流通过焊接区产生的电阻热为热源，是一个高度非线性、多变量藕合作用并伴随着大量随机不确定因素的过程，焊点接头质量受各种不可测因素的影响;并且焊点熔核处于封闭状态，使形核过程无论是在焊接期间还是在焊后都无法直接观测到，质量信息的提取比较困难；焊点形核凝固时间短暂，同时要求特定、精确的温度场分布，环境的瞬时改变可能造成严重后果，出现裂纹、缩孔、疏松、偏析、深度压痕、喷溅乃至虚焊、漏焊、弱焊、烧穿等缺陷，造成焊点质量不稳定和难以控制，严重限制和影响了点焊技术在重要结构上的广泛使用[1].。
传统生产中，焊接质量是通过稳定焊接工艺参数和焊后检验来保证的。
由于焊点接头质量受大量随机因素的影响，仅通过稳定工艺参数不可能全面保证焊点质接缺陷、实现焊接质量在线监控，因此发展一种在线、非破坏性、低成本、诊断可靠性高的质量评判系统对于现实生产及点焊方法的广泛使用是非常有意义的。
现代信号分析处理、人工智能、模式识别、数据挖掘等信息处理方法凭借其明确的问题定义、严格的数学基础、坚实的理论框架和广泛的应用价值，为处理点焊过程监测特征参量与焊点质量评价指标之间复杂的多元非线性相关关系提供了丰富的方法。
1电阻点焊质量监测技术的方法点焊过程通常由预压、焊接、锻压三个阶段构成[2]，是一个电场、热场、力场等各种场祸合作用的过程，因此产生焊接缺陷的原因必然隐含于各种场监测参量的动态变化之中。
点焊过程的工艺参数主要有焊接电流、焊接时间、预紧力、顶锻力等。
接头形式和焊接规范一定时，焊点质量主要取决于电极、工件表面、接触面的微观状态、动态变化，它们影响点焊过程中能量的输入与分配、局部热积累速度和热量的分布。
车身制造工程BODY ENGINEERING46 ・2021年第03期铝合金电阻点焊技术研究基于轻量化的诉求，蔚来ES8车身铝材的使用率高达95%以上，这是全球量产的全铝车身中最高比例的铝材应用量。
同时为了确保车身强度刚性，ES8车身综合使用了3系、5系、6系和7系铝材成分的板材、挤出型材、高精密压铸件以及碳纤维复合材料，针对车身不同部位的强度和外观要求，突破传统钢车身单一材料的焊接工艺，实现了异性异种材料的连接。
ES8车身的连接工艺以结构胶粘接为核心，以SPR 自冲铆接和FDS 热熔直钻两种冷连接为主，辅助以铝点焊、激光焊和CMT 等热连接工艺。
铝点焊工艺规划1.铝点焊概念及特点铝点焊是电阻焊的一种，利用电流通过焊件及附近区域产生的电阻热作为热源将工件局部加热，同时加压使工件形成金属结合的一种方法。
由于铝合金材料有导热性好、导电率高、易与铜发生合金反应等特点，电阻点焊在铝合金材料结构件的连接中遇到能耗大、电极易失效、点焊质量不稳定等困难。
钢铝性能对比见表1。
基于车身轻量化连接技术的发展，本文重点介绍铝点焊工艺规划、质量评价及优化。
其中，工艺规划主要包含焊枪选择、电极帽选择和工装要求等。
质量评价及优化包含铝点焊检测标准及几种常见质量缺陷处理方法。
□ 安徽江淮集团汽车股份有限公司 吴卫枫 鲁厚国鉴于铝合金与碳钢性能的差异，铝点焊的主要特点如下：①铝材的电阻率是钢材的1/3，焊接相同厚度的铝材需要3～5倍的电流，铝合金分流损失比钢材分流严重；②铝合金具有高导热性（是钢材的4～5倍），焊接过程中热损失率较高，铝材焊接需要大电流和短时间；③铝合金焊核形成温度范围窄，铝点焊需要短焊接时间和快速的电流上升时间；④铝合金热膨胀系数高，在脆性温度区间内易产生热裂纹，铝点焊需要大的焊接压力和大的平面电极来控制焊接变形；⑤铝合金易氧化及合金化，氧化层焊接过程中易产生焊点气孔、泡群缺陷，铝点焊中铝、铜易生成合金，电极帽腐蚀快，需要频繁修磨，保持电极清洁，确保点焊质量；⑥连接强度相对低，常与结构胶配合使用；⑦不能连接异种材料，尤其是钢和铝；⑧无法做类似钢点焊的凿检，目视检查为主。
铝合金焊接技术的研究现状及发展趋势发布时间：2022-11-08T07:23:33.659Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：袁江[导读] 铝合金具有较高的比强度、良好的耐蚀性，并且材料品种覆盖范围大，是优良的轻质结构材料，在汽车、轨道交通、航空航天及船舶等行业获得广泛应用。
新疆乌鲁木齐石化公司检维修中心维修二车间新疆乌鲁木齐 830019摘要：长期以来，铝合金激光焊接是科研院所和企业持续进行技术研究和应用的难点和热点领域，随着市场对结构轻量化需求的持续增长，以及国产高功率激光器、激光头产品逐渐发展成熟，激光焊接系统成本呈现下降趋势。
在此背景下，限制铝合金激光焊接应用扩大的关键瓶颈将由成本投入向焊接工艺转变，突破新型/难焊铝合金材料、以及厚板复杂结构在特定应用场合的激光焊接工艺将成为铝合金激光焊接技术的发展趋势和应用增长的动力源泉。
关键词：铝合金；激光焊接；焊接工艺；应用铝合金具有较高的比强度、良好的耐蚀性，并且材料品种覆盖范围大，是优良的轻质结构材料，在汽车、轨道交通、航空航天及船舶等行业获得广泛应用。
近年来，激光焊接作为高效率、低热输入、高柔性的高质量连接技术在国内市场获得越来越多的关注和应用。
铝合金激光焊接技术的应用和发展主要受到三方面因素的影响：一是铝合金材料的发展，材料的焊接性与满足应用条件的强塑性、耐蚀性等性能提升；二是激光焊接工艺研究与焊接质量评估的成熟度；三是激光焊接设备，包括激光器的快速发展，以及激光束的输出形式、调控方式的多样化等。
在上述基础上，针对不同行业、场景的应用需求，可供选择与搭配的激光焊接系统在成本和工艺上更具有灵活性和适用性。
1 铝合金焊接技术的研究现状1.1 传统焊接技术铝合金的传统焊接技术包括TIG焊、MIG焊、等离子弧焊等。
这些技术的焊接工艺已经比较成熟，现阶段的研究重点在于改善与创新。
1998年由肯塔基大学的机器人及制造系统中心和美国国家科技基金资助而研制的双焊枪TIG焊，可以不用填充焊丝，并能增加熔深；芬兰Kemppi公司2001年在市场上推出的一款全数字化脉冲（double pulse）MIG焊机Kemppi pro Evolution，使得送丝速度与脉冲频率相适应从而提高焊接质量；美国航空航天管理局（NANA）对变极性进行了大量的研究，成功研制了以变极性等离子弧焊工艺（VPPAW）为核心的焊接技术和相应的设备，并成功地实现了厚板铝合金构件的焊接。
建材发展导向2020年第1期铝合金焊接技术的研究现状及发展趋势曲瑞1王洋2（1.沈阳盛达因机电设备有限公司，辽宁沈阳110000；2.沈阳蒙塔萨汽车零部件有限公司，辽宁沈阳110000）摘要：调查显示,在工业生产领域中,铝合金的产量仅次于钢铁的产量。
铝合金的耐腐蚀性、导电性和传热性,使其能够广泛的应用于汽车制造业、造船业和航天航空产业中,并且,容器制造、娱乐和体育器材等制造业中,也经常看到铝合金的应用。
关键词：铝合金焊接技术;研究现状;发展趋势1铝合金焊接技术的研究现状1.1传统焊接技术铝合金的传统焊接技术包括TIG焊、MIG焊、等离子弧焊等。
这些技术的焊接工艺已经比较成熟,现阶段的研究重点在于改善与创新。
1998年由肯塔基大学的机器人及制造系统中心和美国国家科技基金资助而研制的双焊枪TIG焊,可以不用填充焊丝,并能增加熔深;芬兰Kemppi公司2001年在市场上推出的一款全数字化脉冲(doublepulse)MIG焊机KemppiproEvolution,使得送丝速度与脉冲频率相适应从而提高焊接质量;美国航空航天管理局(NANA)对变极性进行了大量的研究,成功研制了以变极性等离子弧焊工艺(VPPAW)为核心的焊接技术和相应的设备,并成功地实现了厚板铝合金构件的焊接。
1.2高能束焊电子束焊,激光焊都是高能量束焊,其显著特点是焊接能量大,焊缝深宽比高,焊接速度快,但是也存在一定的缺陷。
Guitterz,L.A和Belforte,D.A等人用激光焊接铝合金时发现铝合金对能量反射较大,吸收效率不高;乌克兰的邦达列夫将铝合金电子束焊接时焊缝常见缺陷分为以下几种裂纹、气孔、未焊透、焊缝成型变化,特殊缺陷,并把电子束焊接过程中合金元素的汽化损失归于特殊缺陷;台湾中山大学黄儒瑛在铝基复合材料的电子束焊接时发现合金由于成分挥发散失,使合金基材无法产生足够的强化相Mg2Si,从而导致复材的强度降低。
1.3固相焊接技术在实际生产中,固相焊接技术已经用于许多铝合金的焊接中。
铝合金焊接技术和应用研究铝合金是一种广泛应用于工业领域的材料。
铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优点，在航空、汽车、船舶等领域得到了广泛应用。
铝合金的焊接技术也随着使用领域的不断扩大而得到了更多的研究和应用。
一、铝合金焊接技术概述铝合金焊接技术主要包括氩弧焊、TIG焊、MIG焊、激光焊等不同种类。
其中，氩弧焊是目前应用最为广泛的一种焊接技术。
氩弧焊具有焊缝质量好、成本低等优点，可用于航空、航天、汽车等领域的铝合金结构件的焊接。
TIG焊是一种适用于薄壁铝合金材料的焊接技术。
TIG焊具有功率控制、热输入量小、焊接速度快等优点，在航空、电子等领域得到广泛应用。
MIG焊是近年来发展起来的一种新型铝合金焊接技术。
MIG焊具有焊缝良好、成本低等优点，在汽车、电子、造船等领域的铝合金焊接中得到了广泛应用。
激光焊是一种适用于高要求、高精度、高效率的铝合金焊接技术。
激光焊是一种非接触式焊接技术，具有热影响区小、精度高、速度快等优点。
目前，激光焊用于航空、航天、汽车、电子等领域的高精度铝合金焊接中。
二、铝合金焊接技术的应用研究在航空领域，铝合金结构件的焊接质量直接关系到航空器的飞行安全。
目前，航空领域广泛应用TIG焊和高能激光焊技术。
高能激光焊具有焊缝几乎无顶部缺陷、堆焊率高等优点，是目前最为理想的航空领域铝合金结构件的焊接技术。
在汽车领域，铝合金的轻量化特性得到广泛应用。
铝合金车身结构件的焊接技术是汽车工业发展的重要技术之一。
目前，汽车领域广泛应用MIG焊、TIG焊和激光焊技术。
相较于氩弧焊来说，MIG焊和TIG焊在铝合金车身结构件的焊接中具有更好的适应性和焊缝品质。
在电子领域，铝合金是电子外壳的常用材料。
铝合金外壳的焊接技术直接关系到电子设备的密封性和机械强度。
目前，电子领域广泛应用TIG焊、激光焊技术。
相较于TIG焊来说，激光焊具有焊缝更细、威胁成像性好等优点，更适用于电子外壳的高密度、高精度焊接。
三、铝合金焊接技术的未来发展趋势随着新材料、新工艺的不断涌现，铝合金焊接技术也将不断发展。
铝合金电阻点焊的加工工艺研究摘要随着时代的发展，社会的变迁，汽车，船舶，飞机，航天等重工业的不断发展，运用铝合金材料的地方也越来越多，吃饭离不开铝合金锅和盆，出行离不开汽车，汽车上很多零部件也是铝合金制造的，用的一些电气设备也会应用到铝合金，如手机啊，电脑啊，等等人们的生活已经离不开铝合金的这种工业材料，而优秀的铝合金铸造工艺也被人们越来越重视，越来越受到关注，本篇文章主要论述了铝合金电阻点焊的加工工艺的研究的必要性，铝合金电阻点焊的加工工艺的探究。
关键词铝合金；电阻点焊；必要性；加工工艺什么是电阻点焊，电阻点焊就是运用电阻点焊机进行交叉铝合金的焊接，可成型为铝合金网片或铝合金骨架。
电阻点焊是铝合金件加工的常用手段，如果电阻点焊的技术不过关，直接影响到加工件以后的日常使用。
所以功能可靠的电阻点焊机和好的点焊技术在铝合金件加工中是尤为重要的。
1 铝合金件加工中电阻点焊机的运用和缺陷1.1铝合金件加工中电阻点焊机的运用点焊机电阻焊重量检验是电阻焊生产中十分重要的一个环节，是保证产品质量、防止废品出厂的必不可少的手段。
在产品焊接钱和焊接过程中，通过检验工艺参数、试件和焊件的质量，及时发现焊接工艺参数。
时间和焊件的质量，及时发现焊接工艺参数和焊接条件的变化，以便采取相应的技术和管理上的措施来保证产品的焊接质量；在产品焊接之后，对焊件采用非破坏性检验方法，定性或定量地评定焊接接头或焊件的各中性能及冶金缺陷，从而鉴别焊件的质量等级与使用寿命。
为了保证产品的焊接质量，必须对焊机生产过程中的所有环节进行系统的检验，如焊件设计后的工艺审查、焊接有关各工序和焊接工序的工艺检验和质量评定、焊接工人技术水平的考试等。
焊接工序的工艺检验和质量评定。
点焊机焊接至俩个的检验十一电阻焊质量检验标准为一句的。
由于焊件的使用条件和采用的材料不同，因此质量检验的标准也不同，在国外和我国军工及重要宁用产品部门，以罕见的承载能力和受力状态、材料的焊接性能和焊件在系统中的主要性，将焊接接头分为一、二和三级。
6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化
6061铝合金低功率电阻点焊是一种重要的金属连接方式，在航空、航天、汽车等行业的应用十分广泛。
本文旨在通过对6061铝合金低功率电阻点焊工艺参数进行优化，提高点焊接头的力学性能和稳定性。
首先，本文在研究6061铝合金低功率电阻点焊工艺之前，对该材料的特性进行了分析。
6061铝合金具有良好的强度、耐腐蚀性和可焊性，但其导电性较差，容易产生氧化膜，导致接头焊接质量下降。
因此，在选用电极应力和电压时，需要注意保证电极与工件之间的
良好接触。
其次，本文选取了影响点焊品质的主要工艺参数，包括焊接电极压力、电极形状、电
极材料、焊接时间、焊接电流等进行研究。
针对不同工艺参数，分别设计实验方案，进行
实验研究，比较不同条件下焊接接头的力学性能和稳定性，分析不同参数对点焊质量的影响。
最后，通过分析实验数据，本文得出了6061铝合金低功率电阻点焊的优化工艺参数。
具体包括焊接电极压力为2kN、电极形状为平头、采用铜电极、焊接时间为100ms、焊接电流为4kA。
在这些优化参数下，点焊接头的强度得到了提高，并且焊接接头的质量稳定性
也得到了较好的保障。
总之，通过对6061铝合金低功率电阻点焊工艺参数的优化，可以进一步提高点焊品质，提高焊接接头的力学性能和稳定性，从而更好地满足实际工业生产需求。
汽车用铝合金薄板Delta电阻点焊工艺研究作者：穆春艳，王蕾来源：《时代汽车》 2018年第8期1 课题背景及意义在现代汽车工业生产中，实现汽车轻量化的途径主要有三个方向： (1)采用新型的轻量化材料； (2)优化设计汽车的结构和形状， (3)应用先进的加工技术，其中铝合金突出的性能和优势使其成为汽车轻量化的首选材料。
点焊在汽车用焊接技术中是主要的方法，可算是汽车生产中的主要焊接工艺。
这种方法不仅质量可靠，效率高同时还容易利用大量机器人来进行焊接。
但是，由于铝合金材料与碳钢材料的不同，使得铝合金点焊在汽车制造中的运用受到了限制。
据了解目前铝合金汽车单独采用电阻点焊的不多，基本采用气保焊，激光焊，等连接工艺。
2铝合金点焊所存在的问题及现状研究2.1所存在的问题2 .1.1铝合金点焊焊点质量不稳定的四个方面(1)喷溅与飞溅严重。
如图2所示熔核喷溅和表面飞溅。
(2)焊点表面质量不好； (3)熔核内部易产生缺陷； (4)熔核尺寸变化大。
2.1.2电极严重烧损，寿命变短由于铝合金点焊时电极的严重烧损，导致65寿命很短，如图3所示。
电极烧损根本原因就是电极表面铜铝合金化反应，而反应时间对合金化反应程度的影响又很大；合金化反应的条件一是成分二是温度。
2.1.3没有可靠的焊接质量控制手段铝合金点焊的质量问题耍比低碳钢复杂得多，主要是铝合金材料的电阻率低，阻温系数也较小。
因此点焊低碳钢时保证质量的各种手段并不适合铝合金材料，特别是焊点表面成形质量差和工件电极的粘连问题更是没有好的办法。
2.2问题的研究随着铝合金材料的广泛应用，很多专家做了大量的研究工作，具体如下所述：(1)通过把铝合金点焊的焊接性能和电极寿命试验，提出：为了加速熔核形成，在铝合金的两面镀不同厚度的铬酸盐层，使它与电极的接触电阻相对较小，不但保证了接头的性能，还提高电极的使用寿命。
(2)通过点焊熔核孕育处理理论与方法的研究结果表明，孕育处理不仅提高点焊接头力学性能，特别是疲劳强度。
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4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
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学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
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