電阻點焊
關注創建者：盧鳴飛 創建時間：2017-05-18
電阻點焊的視頻教程
Abaqus電阻點焊仿真
電阻點焊是焊接時利用柱狀電極，在兩塊搭接工件接觸面之間形成焊點的焊接方法。這種焊接方法的數值模擬需要用到電-熱-力多物理場耦合，并且會涉及到多種非線性，因此數值模擬比較難收斂。本課程通過完整的案例展示如何在Abaqus中考慮隨溫度變化的材料參數來進行電阻點焊模擬，以及如何調整模型收斂性。
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ABAQUS電阻點焊模擬（3維）
利用ABAQUS進行3維電阻點焊模擬，進行熱電力耦合，最終得出溫度及應力分布，這個視頻講解有些小問題，請購買視頻的同志聯系我，我把沒問題的inp文件（利用接觸導電率建模）發給你。附件是對應視頻的文件，有點小問題，不影響。
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電阻點焊的實例教程
目前，電阻點焊仍然是汽車車身的主要連接技術，但由于高強鋼合金元素較多，熱物理性能參數復雜，所以高強鋼電阻點焊時很容易產生焊接缺陷。目前高強鋼電阻點焊的顯微組織和力學性能研究較多，而焊接缺陷形成機理及其對性能的影響研究較少。
【成果簡介】
近日，伊朗的伊斯蘭自由大學的Rouholah Ashiri在Metallurgical and Materials Transactions A上發表了最新的研究成果“A Phenomenological Study of Weld Discontinuities and Defects in Resistance Spot Welding of Advanced High Strength TRIP Steel”。在該文中，研究人員對電阻點焊時易產生缺陷的TRIP鋼進行了研究，并探究了缺陷的形成機理及其對性能的影響。
展開 摘要:
摘要:焊裝車間多采用多層板搭接進行電阻電焊，而電阻電焊過程的不確定因素較多。為了用較少的試驗次數得到滿足生產要求的試驗結果，以板厚0.8mm+1.4mm+1.8mm的三層低碳鋼板搭接為研究對象，分析各因素對多層板材搭接焊點熔核質量的影響，獲得了最優焊接工藝參數。試驗結果表明:板厚為0.8mm+1.4mm+1.8mm的三層低碳鋼板搭接最佳焊接工藝參數為多脈沖軟規范焊接參數，即三周波，焊接電流8.8/11.1/9.6kA、焊接時間5/19/5cyc、電極壓力3kN，得到各層搭接板之間熔核直徑大于等于Φ6mm.
0 前言
電阻點焊是汽車制造行業中最普遍的連接方式。微型汽車車身共有5000多個焊點，分布在車身地板、頂蓋、前車體等部位，在發生碰撞時不同區域承擔了吸能、連接、承托等功能。
實際應用中需要將不同厚度、材料的鋼板進行點焊連接，同一工位會出現不同強度、厚度的兩層板或三層板搭接，目前的電阻點焊工藝參數很難適用于不同厚度的兩層/三層鋼板的連接.
在此以五菱宏光S生產線前車體區域 1 # 工位(該工位焊接左前大梁焊合件與前圍板焊合總成搭接)為研究對象，為五菱宏光S車型的不同搭接方式電阻點焊工藝參數優化選擇提供新的思路和方法。
1試驗材料和方法
采用小原品牌一體式電阻點焊機(型號ST21)額定功率180kV A，配套X型手工焊槍(型號UXH-C9625) 進行焊接，如圖1所示。
左前大梁和前圍板零件材料均為寶鋼牌號BLD低碳鋼板，試驗用鋼板的化學成分如表1所示。
展開 電阻點焊的模擬是一個熱電力三場的耦合場分析。本講座中建立1/4平面模型，不考慮預壓力，僅作熱電兩場分析。
進入ansys，選定耦合單元plane67，如圖，在option中K3，選定為 對稱，即keyopt,1,3,1
添加材料屬性，銅電極，待焊鋅板，以及銅-鋅，鋅-鋅 兩接觸薄層。密度，熱導率，焓C等參數值。這些值 是可以隨溫度變化的。
建立模型，如圖所示，接觸的地方建立薄層
劃分網格，注意在接觸的地方細化網格
耦合電極上端面的電壓
選定上端面節點，進行電壓耦合
進入solution部分
選擇分析類型為瞬態分析
在后面的窗口 點確定
設定環境初始溫度為25度
施加對流換熱系數
約束模型下端面的電壓為0
在銅電極上端面 一點 施加電流
載荷施加完后的模型如圖所示
求解時間設置，階躍載荷
求解完成后的溫度場
over，大家有什么疑問可以相互交流。
展開 電阻點焊還有一個最大的優點是受操作者的影響比較小，只要調整好焊接壓力、焊接電流和焊接時間后，每個焊點的焊接質量基本不會發生大的偏差，焊接質量比較穩定。
在電阻點焊的修理作業中，應該注意焊接質量的控制。一般的電阻點焊機的焊接電流能夠達到6000A左右，對于車身上一般的板件都可以進行焊接。但是對于一些超高強度鋼，焊接電流可能要達到9000A以上，否則焊點不能保證足夠的強度。因為從外觀看不出來板件是否焊好，在做電阻點焊之前，要找相同的材料進行試焊。在試焊時要不斷調整焊接的壓力、電流和時間三個參數，然后進行破壞性試驗來驗證是否達到焊接強度。
在焊接中，焊點的密度和氣體保護焊不同。氣體保護焊要求與原制造中的焊縫相同，而電阻點焊的焊點要比正常的焊點多30%，而且不能在原先焊過的地方進行焊接。焊接時焊點強度會隨著密度的增大而加強。但焊點距離小到一定程度后，強度不但不會增加，反而會下降。
展開 同時，由于點焊熔核結晶過程具有較強的方向性，導致接頭中容易出現合金元素偏析、結晶裂紋和氣孔，使接頭綜合力學性能變差。采用中頻逆變直流焊機精確控制能量輸入并配合焊后回火可以改善接頭性能，但會降低生產節拍、提高車身制造成本。磁控電阻點焊技術已經證明可以宏觀上增大熔核直徑、微觀上細化晶粒，最終顯著提高接頭的靜態強度和疲勞性能，并改善界面斷裂(圖6)，但是要應用在實際生產上還有許多技術問題有待解決。
圖 6 電磁攪拌對點焊熔核宏觀形貌和微觀組織影響
2.1.2 鋁—鋼的異種電阻點焊
由于輕金屬和鋼在電導率、熱導率、熔點等諸多方面的顯著差異(表 2)，以及熔化焊時鋁鋼連接界面極易形成脆性相，采用傳統電阻點焊技術難以實現輕金屬與鋼的可靠連接。2006 年，Fronius 公司開發了 Deltaspot 電阻點焊工藝用以實現鋁鋼的異種點焊。如圖 7 所示，該工藝通過在鋁板側使用高電阻率的電極帶，在鋼側使用低電阻率的電極帶，使鋁—鋼結合面上的鋁快速熔化，而鋼則保持固態，從而使得鋁向鋼中擴散形成的脆性相厚度得到控制(小于 4 μm)，實現了鋁鋼的電阻釬焊。然而，由于鋁合金的熔化，接頭中鋁合金熱影響軟化比較嚴重。當焊接熱處理強化鋁合金時，熱影響區強度會損失30%～40%。而對于工作硬化鋁合金，由于重結晶，熱影響區的強度也會顯著降低
圖 7 基于 Deltaspot 工藝的鋁—鋼電阻釬焊
2.2 膠接技術
膠接技術是通過膠粘劑與被連接件之間的化學反應或物理凝固等作用將材料連接在一起的連接技術。膠粘連接以其良好的抗疲勞性、隔音性、減振性在現階段的車身制造中有著廣泛的應用，目前在SGM和SVW所有的車型上都大量使用了膠接技術。捷豹 X350 上用膠量高達 154 m，以顯著提高整車的安全性和舒適性。
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導語
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因此，熱成型材料的激光焊接性能要優于電阻點焊。
焊接是汽車制造過程中一個關鍵環節，白車身、發動機、底盤和變速箱等都離不開焊接工藝的應用，主要涉及氣保焊、電阻點焊
焊接是汽車制造過程中一個關鍵環節，白車身、發動機、底盤和變速箱等都離不開焊接工藝的應用，主要涉及氣保焊、電阻點焊、激光焊、電子束焊等多種焊接工藝
