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Q235B钢薄板电阻点焊工艺及接头性能与组织的研究

作　者: 谢芋江
导　师: 屈金山
学　校: 西华大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 电阻点焊焊接规范熔核组织显微硬度接触压力
分类号: TG407
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

电阻点焊技术是最重要的电阻焊方法之一,它具有生产效率高、焊接质量稳定、易实现机械化和自动化等优点。因此该技术在生产中得到广泛应用,人们也对其开展了大量的理论研究,但是同时针对同一材料在不同规范下的点焊研究并不多。所以,本文同时选取三种规范对1mm厚的Q235B钢薄板进行点焊并研究各规范下焊接电流对接头性能和组织的影响,为实际生产中焊接参数及焊接规范的选取提供试验依据。本文分别在不同焊接规范下采用电阻点焊工艺对Q235B钢薄板进行点焊实验。对各个接头进行拉伸试验,并观察典型的接头断口形貌。选取部分接头测量其熔核尺寸,综合分析确定各规范下的最佳焊接参数,同时研究焊接规范对熔核组织形态以及接头显微硬度的影响。利用ANSYS软件对Q235B钢薄板点焊进行预压接触分析。研究结果表明:点焊接头的抗拉剪强度和接头显微硬度都是随焊接电流的增大而先增大后减小,点焊熔核直径和电极压痕深度都是随焊接电流的增大而增大。同时,大的焊接电流下熔核组织晶粒更为粗大;优质点焊接头均断裂在热影响区,且硬规范下的断口形貌倾向于脆性断口,而软规范下倾向于韧性断口;各规范下都能得到性能较满意的点焊接头;点焊实验过程中出现的电极端面边缘容易被磨损现象是由于该处出现应力集中造成的;工件与工件之间的接触面积大于电极与工件间的接触面积,且压力分布更为均匀。硬规范条件下工件与工件之间的接触压力峰值更靠近接触区域中心。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-21
  1.1 本课题研究的内容和意义  8-11
    1.1.1 本课题研究的现状  8-9
    1.1.2 本课题研究的内容、技术路线和意义  9-11
  1.2 电阻点焊  11-19
    1.2.1 电阻点焊的原理  11-12
    1.2.2 电阻点焊的特点  12
    1.2.3 点焊循环及主要焊接参数  12-15
    1.2.4 电阻点焊的方法及应用  15-17
    1.2.5 电阻点焊常见的缺陷及防止措施  17-19
  1.3 Q235 低碳钢薄板的性能及应用  19-21
    1.3.1 Q235B 钢的成分及性能  19-20
    1.3.2 Q235B 钢的点焊焊接性  20-21
2 试验设备及试验方法  21-26
  2.1 试验设备  21-22
  2.2 试验方法  22-26
    2.2.1 拉剪试验  22-24
    2.2.2 金相实验及熔核尺寸的测定  24-25
    2.2.3 硬度测定  25-26
3 Q235B 钢薄板点焊预压接触分析  26-33
  3.1 有限元模型的建立及边界条件  26-29
    3.1.1 模型的假设条件  26
    3.1.2 实体模型的建立及边界条件  26-27
    3.1.3 有限元网格划分  27-28
    3.1.4 材料力学性能参数  28-29
  3.2 有限元模拟结果分析  29-32
  3.3 本章小结  32-33
4 试验结果与分析  33-57
  4.1 点焊接头拉剪试验  33-42
    4.1.1 接头抗拉剪力的测定  35-39
    4.1.2 拉剪断口分析  39-42
  4.2 熔核尺寸的测定  42-47
    4.2.1 硬规范熔核尺寸的测定  42-44
    4.2.2 一般规范熔核尺寸的测定  44-46
    4.2.3 软规范熔核尺寸的测定  46-47
  4.3 点焊接头金相分析  47-53
    4.3.1 点焊接头各部位金相分析  47-50
    4.3.2 焊接电流对熔核组织的影响  50-52
    4.3.3 焊接规范对熔核组织的影响  52-53
  4.4 点焊接头显微硬度测定  53-56
    4.4.1 焊接电流对点焊接头显微硬度的影响  54-55
    4.4.2 焊接规范对点焊接头显微硬度的影响  55-56
  4.5 本章小结  56-57
结论  57-58
参考文献  58-60
附录A YR—350SA2HGE 固定点焊机焊接电流对照表  60-61
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  61-62
致谢  62-63

Q235B钢薄板电阻点焊工艺及接头性能与组织的研究

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