隨著全球石油的不斷消耗、環(huán)境污染日益嚴(yán)重,汽車輕量化受到越來(lái)越多人的重視。鋁合金因其密度低、比強(qiáng)度高,成為汽車輕量化的首選材料。由于鋁合金的電導(dǎo)率高、熱導(dǎo)率高,點(diǎn)焊過(guò)程中產(chǎn)熱難、聚熱難;傳統(tǒng)點(diǎn)焊為了聚集熱量,采用球形電極、強(qiáng)規(guī)范進(jìn)行焊接,接頭焊透、減薄現(xiàn)象嚴(yán)重。針對(duì)現(xiàn)有鋁合金點(diǎn)焊連接工藝焊接過(guò)程中存在的問(wèn)題,本文提出凸點(diǎn)輔助鋁合金點(diǎn)焊工藝。以1mmAA6061-T6鋁合金為研究對(duì)象,在待焊工件之間預(yù)置金屬凸點(diǎn),采用平電極進(jìn)行焊接,借助凸點(diǎn)聚集電流,使產(chǎn)熱集中;同時(shí)凸點(diǎn)的引入增加了焊接區(qū)材料體積,可以使接頭減薄程度減小。具體研究?jī)?nèi)容和成果如下:1、凸點(diǎn)輔助鋁合金點(diǎn)焊工藝可行性驗(yàn)證凸點(diǎn)材料根據(jù)弧焊焊絲選擇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇,保證點(diǎn)焊接頭無(wú)負(fù)影響元素的引入。凸點(diǎn)預(yù)置過(guò)程主要分為三個(gè)階段:階段一,起弧;階段二,下壓;階段三,回抽。與采用球形電極帽傳統(tǒng)電阻點(diǎn)焊相比,凸點(diǎn)輔助點(diǎn)焊工藝焊后接頭表面無(wú)明顯壓痕,焊透現(xiàn)象、電極帽粘黏現(xiàn)象得到緩解,接頭無(wú)表面裂紋,但生成的熔核直徑小,拉剪強(qiáng)度低。2、凸點(diǎn)輔助點(diǎn)焊熔核形成過(guò)程仿真分析利用商業(yè)化軟件ANSYS建立凸點(diǎn)輔助點(diǎn)焊有限元仿真模型,分析單段焊接時(shí)序下熔核較小...

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 課題來(lái)源
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋁合金熔核形成機(jī)理研究
        1.3.2 鋁合金點(diǎn)焊工藝研究
        1.3.3 接頭力學(xué)性能研究
    1.4 研究目的與主要研究?jī)?nèi)容
第二章 凸點(diǎn)輔助鋁合金點(diǎn)焊可行性研究
    2.1 引言
    2.2 預(yù)置凸點(diǎn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及工藝參數(shù)
        2.2.3 關(guān)鍵參數(shù)對(duì)凸點(diǎn)形貌影響規(guī)律
    2.3 點(diǎn)焊實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
        2.3.1 點(diǎn)焊平臺(tái)搭建
        2.3.2 電極
    2.4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析手段
    2.5 單段恒流焊
        2.5.1 傳統(tǒng)電阻點(diǎn)焊
        2.5.2 凸點(diǎn)輔助點(diǎn)焊
    2.6 本章小結(jié)
第三章 凸點(diǎn)輔助點(diǎn)焊有限元模型
    3.1 引言
    3.2 數(shù)學(xué)模型
    3.3 幾何模型及網(wǎng)格劃分
    3.4 材料屬性
    3.5 接觸面處理
    3.6 工藝參數(shù)及邊界條件
    3.7 模型校驗(yàn)
    3.8 熔核生長(zhǎng)過(guò)程分析
        3.8.1 應(yīng)力場(chǎng)分布
        3.8.2 溫度場(chǎng)分布
        3.8.3 電流密度分布
    3.9 本章小結(jié)
第四章 不同焊接時(shí)序下熔核形成規(guī)律
    4.1 引言
    4.2 兩段焊焊接時(shí)序
        4.3.1 預(yù)熱階段
        4.3.2 焊接階段
        4.3.3 力學(xué)性能
    4.3 三段焊焊接時(shí)序
    4.4 脈沖焊焊接時(shí)序
        4.5.1 熔核形成過(guò)程
        4.5.2 力學(xué)性能
    4.5 本章小結(jié)
第五章 工況對(duì)凸點(diǎn)輔助點(diǎn)焊工藝影響
    5.1 引言
    5.2 凸點(diǎn)極性的影響
    5.3 凸點(diǎn)形貌的影響
    5.4 分流影響
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論
    6.2 本文不足與未來(lái)研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3859455