《汽車制造工藝技術》 教案 任務三 凸焊

編號：LNJD-PR08-RE08授課方案授課教師張德虎課程名稱汽車制造工藝技術1單元17授課時間年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)班班班授課章節(jié)任務三凸焊教學目標知識目標：掌握凸焊的工作原理和凸焊的質量影響因素；了解凸焊的質量檢驗方法能力目標：能正確分析凸焊的質量影響因素素質目標：培養(yǎng)學生愛動腦、善于查資料的素質重點難點重點：凸焊工作原理和質量影響因素難點：凸焊的質量檢驗方法教學地點普通教室□一體化教室R多媒體教室R實訓室□實驗室□企業(yè)現(xiàn)場□其他教學方法及手段常規(guī)教學□啟發(fā)式教學√現(xiàn)場教學□案例教學□問題教學√項目教學√多媒體教學□演示教學□其他教學過程設計一、復習二、導入三、講授新課四、提問五、布置作業(yè)六、總結教學后記遼寧機電職業(yè)技術學院教案用紙No授課內容備注任務三凸焊【復習】1.電阻點焊的定義?2.電阻點焊焊接循環(huán)過程？【導入】

如前所述，凸焊的焊接原理和設備與點焊很接近，只是焊接接頭有所不同，因此，人們常將凸焊稱為是點焊的一種特殊形式。【講授新課】一、凸焊的定義二、凸焊基本類型三、凸焊的工作原理四、凸焊接頭形成過程

1.預壓階段；

2.通電加熱階段；

3.冷卻結晶階段。五、凸焊的工藝特點1.凸焊的工藝特點1)

在一個焊接循環(huán)內既可焊接一個焊點又可同時焊接多個焊點，不僅生產率高，還沒有分流影響，因此可在窄小的部位上布置焊點而不受點距的限制。2)

由于電流密集于凸點上，電流密度大，故可用較小的電流進行焊接，并能可靠地形成較小的熔核。點焊卻不同，對應于某一板厚，要形成小于某一尺寸的熔核是很困難的。3)

凸點的位置準確、尺寸一致，各點的強度比較均勻。因此對于給定的強度，凸焊焊點的尺寸可以小于點焊。4)

由于采用大平面電極，且凸點設置在一個工件上，所以可最大限度地減輕另一工件外露表面上的壓痕。同時大平面電極的電流密度小、散熱好，電極的磨損要比點焊小得多，因而大大降低了電極的保養(yǎng)和維修費用。5)

與點焊相比，工件表面的油、銹、氧化皮、鍍層和其他涂層對凸焊的影響較小。當然，工件表面越潔凈，其焊接質量就越好越穩(wěn)定。6）凸焊的不足之處是需要沖制凸點的附加工序，電極比較復雜，若一次要焊多個焊點，則需要使用更高的電極壓力和高精度的大功率焊機。由于凸焊具有上述多種優(yōu)點，因而獲得了極廣泛的應用。由凸焊的優(yōu)點不難看出，凸焊特別適合于車身上的螺母焊接，如圖4-21所示。2.凸焊電極常用的凸焊電極有圓形平頭電極、大平頭棒狀電極、螺母專用電極三種基本類型。（1）圓形平頭電極。圓形平頭電極又稱為標準點焊電極，若進行凸焊作業(yè)時采用標準點焊電極，則電極接觸面直徑應不小于凸點直徑的兩倍，以減小工件表面的壓痕。（2）大平頭棒狀電極。大平頭棒狀電極常用于局部位置的多點凸焊，如加強墊圈的凸焊，一次可焊4~6點。大平頭棒狀電極的接觸面必須足夠大，應超過全部凸點的邊界，超出量一般應相當于一個凸點的直徑。（3）螺母專用電極。螺母專用電極主要用于螺母的焊接。汽車車身上需要焊接的螺母非常多，因此螺母專用電極在汽車車身焊接工藝中應用非常廣泛。

3.凸焊質量的影響因素影響凸焊質量的因素主要有電極壓力、焊接時間、焊接電流、電極材料四項。(1)

電極壓力。凸焊的電極壓力取決于被焊金屬的性能、凸點的尺寸和一次焊成的凸點數(shù)量等。電極壓力應足以在凸點達到焊接溫度時將其完全壓潰，并使兩工件緊密貼合。電極壓力過大會過早地壓潰凸點，失去凸焊的作用，同時因電流密度減小而降低接頭強度；電極壓力過小會引起嚴重飛濺。(2)

焊接時間。對于給定的工件材料和厚度，焊接時問由焊接電流和凸點剛度決定。在凸焊低碳鋼和低合金鋼時，影響焊接質量的因素主要是電極壓力和焊接電流。在電極壓力和焊接電流確定后，通過調節(jié)焊接時間，以獲得滿意的焊接質量。若希望縮短焊接時間，就要相應增大焊接電流，但過分增大焊接電流可能引起金屬過熱和飛濺。通常情況下，凸焊的焊接時間比點焊長，而電流比點焊小。多點凸焊的焊接時間應稍長于單點凸焊，以減少因凸點高度不一致而引起各點加熱的差異。采用預熱電流或電流斜率控制(通過調幅使電流逐漸增大到需要值)，可以提高焊點強度的均勻性并減少飛濺。(3)

焊接電流。凸焊每一焊點所需電流比點焊同樣一個焊點時小，但在凸點完全壓潰之前電流必須能使凸點熔化。凸焊電流應該是在采用合適的電極壓力下不至于擠出過多金屬的最大電流。對于一定凸點尺寸，擠出的金屬量隨電流的增加而增加。采用遞增的調幅電流可以減小擠出金屬。和點焊一樣，被焊金屬的性能和厚度仍然是選擇焊接電流的主要依據。(4)

電極材料。電極材料會影響被焊兩工件上的熱平衡，在焊接厚度小于0.5mm的薄板時，為了減少平板一側的散熱，常用鎢一銅燒結材料或鎢做電極的嵌塊。4.凸點的選擇與制備

5.凸焊質量檢驗凸焊質量檢