淺析點(diǎn)焊的接頭
點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭(圖11-9)接頭可以由兩個(gè)或兩個(gè)以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設(shè)計(jì)點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)時(shí),必須考慮電極的可達(dá)性,即電極必須能方便地抵達(dá)工件的焊接部位。同時(shí)還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點(diǎn)距、裝配間隙和焊點(diǎn)強(qiáng)度諸因素。
邊距的最小值取決于被焊金屬的種類,厚度和焊接條件。對(duì)于屈服強(qiáng)度高的金屬、薄件或采用強(qiáng)條件時(shí)可取較小值。
搭接量是邊距的兩倍,推薦的最小搭接量見表11-2。
表11-2 接頭的最小搭接量(mm)3
點(diǎn)距即相鄰兩點(diǎn)的中心距,其最小值與被焊金屬的厚度、導(dǎo)電率,表面清潔度,以及熔核的直徑有關(guān)。表11-3為推薦的最小點(diǎn)距。
表11-3 焊點(diǎn)的最小點(diǎn)距(mm)3
規(guī)定點(diǎn)距最小值主要是考慮分流影響,采用強(qiáng)條件和大的電極壓力時(shí),點(diǎn)距可以適當(dāng)減小。采用熱膨脹監(jiān)控或能夠順序改變各點(diǎn)電流的控制器時(shí),以及能有效地補(bǔ)償分流影響的其他裝置時(shí),點(diǎn)距可以不受限制。
裝配間隙必須盡可能小,因?yàn)榭繅毫οg隙將消耗一部分電極壓力,使實(shí)際的焊接壓力降低。間隙的不均勻性又將使焊接壓力波動(dòng),從而引起各焊點(diǎn)強(qiáng)度的顯著差異,過大的間隙還會(huì)引起嚴(yán)重飛濺,許用的間隙值取決于工件剛度和厚度,剛度、厚度越大,許用間隙越小,通常為0.1-2mm。
單個(gè)焊點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度取決于兩板交界上熔核的面積,為了保證接頭強(qiáng)度,除熔核直徑外,焊透率和壓痕深度也應(yīng)符合要求,焊透率的表達(dá)式為:η=h/δ-c×100%(參見圖11-10)。兩板上的焊透率只允許介于20-80%之間。鎂合金的最大焊透率只允許至60%。而鈦合金則允許至90%。焊接不同厚度工件時(shí),每一工件上的最小焊透率可為接頭中薄件厚度的20%,壓痕深度不應(yīng)超過板件厚度的15%,如果兩工件厚度比大于2:1,或在不易接近的部位施焊,以及在工件一側(cè)使用平頭電極時(shí),壓痕深度可增大到20-25%。圖11-10示低倍磨片上的熔核尺寸。
點(diǎn)焊接頭受垂直面板方向的拉伸載荷時(shí)的強(qiáng)度,為正拉強(qiáng)度。由于在熔核周圍兩板間形成的尖角可引起應(yīng)力集中,而使熔核的實(shí)際強(qiáng)度降低,因而點(diǎn)焊接頭一般不這樣加載。通常以正拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度之比作為判斷接頭延性的指標(biāo),此比值越大,則接頭的延性越好。
多個(gè)焊點(diǎn)形成的接頭強(qiáng)度還取決于點(diǎn)距和焊點(diǎn)分布。點(diǎn)距小時(shí)接頭會(huì)因?yàn)榉至鞫绊懫鋸?qiáng)度,大的點(diǎn)距又會(huì)限制可安排的焊點(diǎn)數(shù)量。因此,必須兼顧點(diǎn)距和焊點(diǎn)數(shù)量,才能獲得最大的接頭強(qiáng)度,多列焊點(diǎn)最好交錯(cuò)排列而不要作矩形排列。
評(píng)論