鋁合金電阻點焊熔核形核過程動態(tài)特征研究.pdf

1、電阻點焊過程伴隨著電、聲、熱等多種能量釋放，與熔核形核生長密切相關。本文面向鋁合金材料，以研究電阻點焊過程熔核形核生長為目的，利用實時傳感技術對電阻點焊熔核形核動態(tài)過程的電極電壓、電極電流和結構負載聲發(fā)射信號進行了同步檢測，研究了電阻點焊熔核形核的生長過程、熔核質量識別、焊接飛濺及電極損耗對熔核形核特征的影響，以及 TiO2粉末介質介入對熔核形核生長過程的影響。此外還基于ANSYS計算平臺建立了相應的數值模型，研究了熔核形核生長過程的傳

2、熱特征與電勢變化。
　　研究結果表明，根據動態(tài)電阻曲線可將熔核形核生長過程劃分為初始階段、生長階段和穩(wěn)定階段，不同階段表現出不同的形核特征。隨著輸出焊接能量的不同，熔核形核動態(tài)過程產生的變化可在動態(tài)電阻曲線中得到體現。與熔核形核相關的電信號特征參數與熔核尺寸、焊點承載力表現出良好的相關性，為通過實時檢測熔核形核動態(tài)信號分析、識別熔核質量提供了依據。根據動態(tài)電阻和結構負載聲發(fā)射同步信號分析發(fā)現，熔核形核過程的飛濺常發(fā)生在熔核穩(wěn)定階段

3、的中后期。隨著電極在點焊中的損耗加劇，熔核形核動態(tài)電阻變異值變化顯著，并影響熔核形核質量。可利用電阻點焊過程動態(tài)電阻變異值來評估電極損耗的程度，為電極損耗的實時監(jiān)測提供了理論依據。TiO2粉末介質介入改變了待焊工件表面的接觸狀態(tài)，顯著提高形核初始階段動態(tài)電阻，得到尺寸更大、承載能力更強的熔核。利用ANSYS通過有限元分析發(fā)現，電阻點焊過程溫度隨熔核形核生長過程不斷變化，不同焊接工藝下熔核形核過程溫度變化并不相同。TiO2粉末介質介入能提