SPCC冷轧钢胶接点焊的连接工艺及接头强度分析

发布时间：2023-11-27 20:02

　　本文针对1.5 mm厚SPCC冷轧钢板,借助中频逆变直流点焊机和材料力学性能试验机,开展胶接点焊连接工艺试验研究,并对胶接点焊的熔核形成过程进行仿真分析。(1)以通电时间、焊接电流、电极压力作为变量,设计三因素三水平点焊与胶焊的正交试验,并对接头进行拉伸-剪切试验。方差分析表明:焊接电流是影响胶焊与点焊接头质量的主要因素,其次是通电时间和电极压力,当焊接电流增大时,胶焊过程易出现飞溅;当通电时间70 ms,电极压力为0.3 MPa,点焊和胶焊分别在焊接电流15.5 kA和15.0 kA的情况下得到接头的最大抗拉强度,其值分别为10179.722 N和11071.119 N。(2)借助超声扫描设备获得胶焊、点焊接头的超声C扫描图像以及A扫信号,分析接头熔核区结构C扫描图像灰度分布与A信号特性,结果表明,点焊接头区域分为:熔核区、热影响区、母材区;由于胶接点焊过程存在胶层的烧灼,胶焊接头区域分为:熔核区、热影响区、胶层气化区和胶层区。对接头C扫描图像熔核区域进行图像边缘检测,利用二值化图获得熔核直径,点焊的熔核直径变化范围为4.63 mm-5.30 mm,胶焊的熔核直径变化范围为4.69 ...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 胶接点焊技术
        1.2.1 电阻点焊连接原理
        1.2.2 胶接点焊技术的特点
    1.3 胶接点焊技术国内外研究现状
        1.3.1 电阻点焊国内外研究现状
        1.3.2 胶接点焊国内外研究现状
    1.4 论文研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 点焊与胶焊接头正交试验力学性能分析
    2.1 试验设备与试验材料
    2.2 正交试验设计
    2.3 电阻点焊与胶接点焊连接试验
    2.4 静拉伸试验
        2.4.1 点焊与胶焊的能量吸收值对比分析
        2.4.2 点焊与胶焊的抗拉强度极差分析
        2.4.3 点焊与胶焊的抗拉强度方差分析
    2.5 本章小结
第三章 点焊接头与胶焊接头的超声成像分析
    3.1 超声扫描显微镜的系统组成
    3.2 超声C扫描图像分析
        3.2.1 电阻点焊接头超声C扫描图像分析
        3.2.2 胶接点焊接头超声C扫描图像分析
    3.3 焊接接头熔核区域特征分析
        3.3.1 电阻点焊接头熔核特征分析
        3.3.2 胶接点焊接头熔核特征分析
    3.4 熔核直径的检测
    3.5 本章小结
第四章 胶接点焊工艺过程仿真分析
    4.1 电阻点焊过程基本方程
    4.2 有限元模型的建立
    4.3 电阻点焊与胶接点焊仿真结果对比
    4.4 熔核区热循环曲线的对比分析
    4.5 熔核直径的检测
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文及授权专利



本文编号：3868483