專(zhuān)利名稱(chēng)：鋁到鋁以及鋼到鋼的電阻點(diǎn)焊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及將金屬板焊接在一起，尤其涉及一種使用單一的焊槍將鋁板和鋁板以及鋼板和鋼板電阻點(diǎn)焊在一起的方法。
背景技術(shù)：
汽車(chē)車(chē)身制造操作包括通過(guò)電阻點(diǎn)焊將兩個(gè)薄金屬層接合在一起。點(diǎn)焊操作通常是在適當(dāng)?shù)墓潭ㄔO(shè)備或其他夾具上裝配薄金屬板，然后將焊條壓在相鄰金屬板的相對(duì)側(cè)來(lái)完成的。焊條提供夾緊力并將焊接電流傳遞到與金屬板的接觸點(diǎn)。焊槍通常由機(jī)器人操作以便在特定的制造室內(nèi)完成連續(xù)的焊接。制造效率要求焊接以盡可能快的快速連續(xù)方式完成，從而減少裝配車(chē)身所需的焊接機(jī)和機(jī)器人的數(shù)量?，F(xiàn)代機(jī)動(dòng)車(chē)輛通常使用鋼板和鋁板以便優(yōu)化車(chē)身的強(qiáng)度和重量特性。因此車(chē)身的焊接操作可能包括鋁板到鋁板之間的焊接以及鋼板到鋼板之間的焊接。鋼板通常使用鋅涂層電鍍作為防腐層。至于鋼的點(diǎn)焊，已知的是在大量的焊接中，由于夾緊壓力、高溫以及銅與鍍鋅鋼表面合金化的聯(lián)合作用，銅焊條變軟且形狀擴(kuò)大(變成蘑菇狀)。因此，現(xiàn)有技術(shù)意識(shí)到了當(dāng)使用銅焊條來(lái)焊接鋼或鍍鋅鋼時(shí)，焊條必須定期修整以便使焊條重新成形以延長(zhǎng)其使用壽命并保持焊接質(zhì)量。至于使用銅焊條焊接鋁板，已知的是鋁薄板上的鋁會(huì)累積在焊條表面上，從而導(dǎo)致低熔點(diǎn)的銅鋁共晶體的形成，該共晶體最終在焊條表面產(chǎn)生麻點(diǎn)。為了減少麻點(diǎn)反應(yīng)，現(xiàn)有技術(shù)意識(shí)到用來(lái)焊接鋁板的銅焊條偶爾需要重修表面以便從其表面移除污染物。因此，對(duì)于鋁到鋁之間的焊接，轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國(guó)專(zhuān)利6，861，609公開(kāi)了通過(guò)使用小砂粒噴砂或使用砂紙打磨來(lái)使焊條表面具有某種紋理以便清理和恢復(fù)銅焊條的表面。此外，轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人于2006年9月觀日提交的序列號(hào)為11/536,001 的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)也公開(kāi)了一種使用工具修整銅焊條尖端并在其上產(chǎn)生一系列同心環(huán)的方法。在同心環(huán)形成期間切割或修整表面被設(shè)計(jì)為清理焊條表面并產(chǎn)生紋理。因此，盡管現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于鋼到鋼之間的焊接技術(shù)以及鋁到鋁之間的焊接技術(shù)，但是使用一個(gè)焊槍進(jìn)行鋼到鋼之間以及鋁到鋁之間的焊接由于兩個(gè)主要原因還沒(méi)實(shí)現(xiàn)。第一，設(shè)計(jì)為點(diǎn)焊上述材料中的一種的焊條通常不適合用于點(diǎn)焊上述材料的另一種。 例如，用來(lái)點(diǎn)焊鋼的球頭(ballnose)焊條在用來(lái)點(diǎn)焊鋁時(shí)引起過(guò)度的薄板變形和焊接金屬排開(kāi)。第二，通過(guò)焊條傳遞的含鐵顆粒造成的鋁板污染會(huì)引起電化腐蝕和過(guò)早的板退化。因此在焊接工藝中需要提供進(jìn)一步的改進(jìn)以便使用同一對(duì)銅焊條的單一焊槍能完成鋼板到鋼板之間以及鋁板到鋁板之間的焊接而不會(huì)引起以上指出的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
一種使用相同的焊接機(jī)焊接多個(gè)鋁到鋁的焊接以及多個(gè)鋼到鋼的焊接的方法，包括提供具有一對(duì)焊條的電阻點(diǎn)焊機(jī)，該焊條的焊條表面具有范圍在20mm到40mm之間的曲率半徑。焊條材料選擇為具有足夠的高溫強(qiáng)度以便鋼焊接過(guò)程不會(huì)將焊條過(guò)分變軟且不會(huì)損害用于鋁點(diǎn)焊的紋理的有效性。進(jìn)行一系列鋁到鋁之間的焊接，然后在完成鋁到鋁之間的焊接后，進(jìn)行一系列鋼與鋼之間的焊接。在完成鋼到鋼之間的焊接后，通過(guò)磨料清理焊條以清除焊條上的任何鐵累積或污染。如果焊條已經(jīng)擴(kuò)大，則進(jìn)行焊條的修整并執(zhí)行磨洗以恢復(fù)表面紋理。本發(fā)明的其它適用范圍將從以下提供的詳細(xì)說(shuō)明中變得顯而易見(jiàn)?？梢岳斫?，盡管表示本發(fā)明的具體實(shí)施例，但詳細(xì)說(shuō)明和特定例子僅僅以說(shuō)明為目的而不旨在限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明還提供了如下方案
方案1. 一種使用同一電焊機(jī)焊接多個(gè)鋁到鋁以及多個(gè)鋼到鋼的電阻焊接的方法，包
括
提供具有一對(duì)焊條的電阻點(diǎn)焊機(jī)，焊條具有曲率半徑在20毫米和40毫米范圍之間的焊條表面，且所述焊條表面形成粗糙度在2微米到50微米范圍內(nèi)的紋理； 首先進(jìn)行一系列鋁到鋁的焊接；
在完成鋁到鋁的焊接之后，然后進(jìn)行一系列鋼到鋼的焊接；
在完成鋼到鋼的焊接之后，然后在下一次開(kāi)始新的一系列鋁到鋁的焊接之前清理焊條以移除焊條上的任何鋁積累并重新在焊條表面上形成粗糙度在2微米到50微米范圍內(nèi)的紋理。方案2.如方案1的用于焊接的方法，還包括在焊條出現(xiàn)擴(kuò)大的情況下修整焊條。方案3.如方案1的方法，還包括在完成鋼到鋼的焊接之后，測(cè)量焊條以確定焊條擴(kuò)大的程度，且如果確定為擴(kuò)大，則在重新使焊條形成紋理之前重新修整焊條。方案4.如方案1的方法，還包括銅焊條的屈服強(qiáng)度至少為400MPa。方案5.如方案1的方法，還包括銅焊條的屈服強(qiáng)度優(yōu)選為500MPa以上。方案6.如方案1的方法，還包括焊條為銅合金的，該銅合金在400°C的溫度下不會(huì)軟化。方案7.如方案1的方法，還包括焊條具有大于80%IACS導(dǎo)電率的導(dǎo)電率且優(yōu)選為大于 90%IACS。方案8.如方案1的方法，還包括通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨輪執(zhí)行清理和重新形成紋理。方案9.如方案8的方法，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)的輪為其中具有槽的剛性研磨輪，該槽的曲率半徑在20毫米和40毫米之間的范圍內(nèi)。方案10.如方案8的方法，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)的輪為柔性研磨輪，該柔性研磨輪彎曲以匹配焊條表面的曲率。方案11.如方案1的方法，還包括如果鋁到鋁的焊接數(shù)量被確定為在焊條上引起過(guò)多的麻點(diǎn)或鋁的積累，則暫時(shí)停止鋁到鋁的焊接以在完成鋁到鋁的焊接并進(jìn)行鋼到鋼的焊接之前進(jìn)行焊條表面的中途清理和紋理形成。方案12. —種使用同一電焊機(jī)焊接多個(gè)鋁到鋁以及多個(gè)鋼到鋼的電阻焊接的方法，包括
提供具有一對(duì)焊條的電阻點(diǎn)焊機(jī)，焊條具有曲率半徑在20毫米和40毫米范圍之間的焊條表面，所述焊條表面形成有粗糙度在2微米到50微米范圍內(nèi)的紋理，銅焊條的屈服強(qiáng)度至少為400MPa，焊條是銅合金的，該銅合金在400°C的溫度下不會(huì)軟化，該焊條具有大于 80%IACS導(dǎo)電率且優(yōu)選為大于90%IACS的導(dǎo)電率； 首先進(jìn)行一系列鋁到鋁的焊接；
在完成鋁到鋁的焊接之后，然后進(jìn)行一系列鋼到鋼的焊接；
在完成鋼到鋼的焊接之后，然后在下一次開(kāi)始新的一系列鋁到鋁的焊接之前清理焊條以移除在焊條上任何鋁的積累并重新在焊條表面形成粗糙度為2微米到50微米的紋理。方案13.如方案12的用于焊接的方法，還包括在焊條擴(kuò)大的情況下修整焊條。方案14.如方案12的方法，還包括在完成鋼到鋼的焊接之后，測(cè)量焊條以確定焊條擴(kuò)大的程度，且如果確定為擴(kuò)大，則在重新使焊條形成紋理之前重新修整焊條。方案15.如方案12的方法，還包括通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨輪執(zhí)行清理和重新形成紋理。方案16.如方案15的方法，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)的輪為其中具有槽的剛性研磨輪，該槽的曲率半徑在20毫米和40毫米之間的范圍內(nèi)。方案17.如方案16的方法，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)的輪為柔性研磨輪，該柔性研磨輪彎曲以匹配焊條表面的曲率。方案18.如方案12的方法，還包括如果鋁到鋁的焊接數(shù)量被確定為在焊條上引起過(guò)多的麻點(diǎn)和鋁的積累，則暫時(shí)停止鋁到鋁的焊接以在完成鋁到鋁的焊接并進(jìn)行鋼到鋼的焊接之前進(jìn)行焊條表面的中途清理和紋理形成。


本發(fā)明將從詳細(xì)說(shuō)明和附圖中變得更加公開(kāi)充分，其中
圖1為在鋁到鋁之間以及鋼到鋼之間的進(jìn)行點(diǎn)焊的使用本發(fā)明的焊條的焊接裝置的示意圖。圖2為本發(fā)明的實(shí)踐中使用的焊條的透視圖。圖3為具有部分被去除的圖2中焊條的側(cè)面視圖。圖4為通過(guò)砂輪清理和重新形成紋理的一對(duì)焊條的側(cè)面視圖。圖5為通過(guò)砂輪清理和重新形成紋理的一對(duì)焊條的另一側(cè)面視圖。圖6為通過(guò)砂輪清理和重新形成紋理的一對(duì)焊條的另一側(cè)面視圖。
具體實(shí)施例方式圖1是帶有使用在點(diǎn)焊操作中的相關(guān)設(shè)備的代表性的點(diǎn)焊焊槍裝置10的側(cè)面視圖的示意說(shuō)明。在這種操作中，準(zhǔn)備將要焊接的具有兩個(gè)或多個(gè)薄金屬板13和14的組件并將該組件用傳送機(jī)或其他裝置準(zhǔn)備傳送到焊槍裝置10。焊槍裝置10通常安裝在機(jī)器人上，該機(jī)器人將焊槍裝置10沿著薄金屬板13和14移動(dòng)以快速完成一連串獨(dú)立的電阻點(diǎn)焊。金屬板13和14可以均為鋁，或可以均為鋼。在圖1中，金屬板13和14示出為被保持在焊槍臂20的一對(duì)軸向?qū)?zhǔn)且相對(duì)的焊條16和18之間。焊槍臂20構(gòu)造為C形以便能使相對(duì)的焊條16和18承載并壓在金屬板 13和14的相對(duì)側(cè)。在所示布置中，焊條16安裝在焊柄17上，焊柄插入與焊槍臂20的固定臂M連接的焊鉗22內(nèi)。另一個(gè)焊條18安裝在焊柄19上并插入由空氣氣缸或伺服電動(dòng)機(jī)觀承載的另一焊鉗26內(nèi)。空氣氣缸或伺服電動(dòng)機(jī)觀適應(yīng)于軸向?qū)⒑笚l18移動(dòng)成與板14的外表面夾持接合。來(lái)自遠(yuǎn)程源(未示出)的高壓空氣源通過(guò)可編程空氣調(diào)節(jié)器30經(jīng)由空氣管線(xiàn)32將空氣傳送到空氣氣缸觀以提供夾緊力。另外，伺服電機(jī)控制器提供電流和電壓給伺服電機(jī)以提供夾緊。在點(diǎn)焊工序過(guò)程中，空氣壓力及時(shí)應(yīng)用到空氣氣缸觀或伺服電機(jī)的及時(shí)移動(dòng)推進(jìn)焊鉗26以便焊條18以500到1500鎊量級(jí)的力將板13和14抵壓在固定焊條16上。焊槍20，通常安裝到機(jī)器臂的端部，連接到機(jī)器人焊接控制器34。控制器34管理并致動(dòng)可編程空氣調(diào)節(jié)器30和焊接控制器36。焊接控制器36調(diào)節(jié)通向焊接變壓器的初級(jí)焊接電流，焊接變壓器向焊條提供電流?；诤附涌刂破?6的命令，初級(jí)電流經(jīng)由初級(jí)電流線(xiàn)38傳遞到焊接變壓器40。焊接變壓器40將初級(jí)電流轉(zhuǎn)換為低電壓高電流的次級(jí)焊接電流，然后使其通過(guò)次級(jí)電流線(xiàn)42和焊鉗沈以及導(dǎo)電焊條臂20和焊鉗22。至于圖2，公開(kāi)了銅焊條16的一種設(shè)計(jì)，該銅焊條尤其設(shè)計(jì)為用于實(shí)現(xiàn)將鋼板焊接在一起以及將鋁板焊接在一起。如圖2所示，焊條16具有帶截圓錐端部52的圓形主體 50。主體50具有適用于容納焊柄17的中空容器51，焊柄17用于插入焊鉗22。截圓錐端部 52的焊接面M形成凸面。特別地，我們發(fā)現(xiàn)焊條焊接面M的凸面的曲率半徑可以在20mm 到40mm的范圍內(nèi)，以便使焊條有效地完成鋁到鋁之間的焊接和鋼到鋼之間的焊接。我們還發(fā)現(xiàn)焊條16的曲面焊接面M的直徑“B”，如圖3所示，是焊條設(shè)計(jì)的特征并且焊條焊接面 M的直徑與鋁到鋁之間焊接的期望點(diǎn)焊熔核的尺寸有關(guān)。用于鋁到鋁的最小可接受的點(diǎn)焊熔核的直徑為大約4X (t)1/2，這里t是在兩層鋁板堆疊中較薄鋁板的厚度。我們發(fā)現(xiàn)焊接面M的直徑B應(yīng)當(dāng)至少比可接受的點(diǎn)焊熔核直徑大1. 5mm，最好焊條焊接面M的直徑應(yīng)當(dāng)至少比可接受的點(diǎn)焊熔核直徑大3mm。例如，如果較薄鋁板為Imm厚，那么用于焊接Imm 厚鋁板的點(diǎn)焊熔核的直徑為4mm，4X (t) V2=4mm，則焊接面M的直徑應(yīng)當(dāng)為4mm，加上至少 1.5mm。因此，直徑B應(yīng)當(dāng)為5. 5mm?；蛘撸詈煤附用鍹的直徑是4mm加上3mm，這樣直徑為 7mm。此外，我們發(fā)現(xiàn)焊條面M應(yīng)當(dāng)形成紋理以提供范圍在2微米到50微米的表面粗糙度，以便穿透在鋁材料上附著的堅(jiān)硬的氧化物。此外，為了使焊條工作順利，我們已經(jīng)確定焊條材料必須具有高導(dǎo)電性，具有高硬度或屈服強(qiáng)度，并且能抵抗在升溫下的軟化。焊條屈服強(qiáng)度應(yīng)為至少400MPa且優(yōu)選為在500兆帕(MPa)以上，以便在使用中紋理具有足夠的耐久性。當(dāng)暴露在鋼的點(diǎn)焊期間達(dá)到的高溫下時(shí)合金必須抵抗軟化。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)合金在至少400°C的溫度，優(yōu)選為大于500°C下不得軟化。最后，合金必須具有足夠的導(dǎo)電率以防止在鋁所需的高的焊接電流通過(guò)時(shí)過(guò)熱。這必須是在國(guó)際退火銅標(biāo)準(zhǔn)(IACS)下大于80%的導(dǎo)電率，最好大于90%IACS。此外，我們已經(jīng)確定在單個(gè)焊槍(的使用)用于焊接鋁板和鋼板的焊接操作中，它應(yīng)當(dāng)包括在進(jìn)行鋼到鋼的焊接之前鋁到鋁的焊接已全部完成。特別地，我們發(fā)現(xiàn)鋼到鋼的焊接會(huì)造成在銅焊條上形成鋅和鐵污染物的累積，這些污染物將被傳遞到鋁板并阻礙在鋁板中獲得有效的抗腐蝕焊接。然而，盡管在鋁到鋁的焊接期間鋁將被焊條拾起，但我們發(fā)現(xiàn)鋁對(duì)鋼焊接的污染不如鋅和鐵對(duì)鋁焊接的污染那樣嚴(yán)重。因此，決定在鋼到鋼焊接之前應(yīng)當(dāng)完成鋁到鋁的連續(xù)焊接，從而避免由鋼到鋼焊接產(chǎn)生的污染物被傳遞至鋁到鋁焊接的情況。此外，鋼到鋼焊接比鋁到鋁焊接更快地使紋理退化，從而也表明應(yīng)當(dāng)在鋼到鋼的焊接之前進(jìn)行鋁到鋁的焊接。
6
可以確定在鋼到鋼的焊接之后，焊條應(yīng)當(dāng)在再次開(kāi)始鋁到鋁的焊接之前進(jìn)行清理和紋理形成。在鋁到鋁的焊接之前對(duì)焊條的清理和紋理形成保證了沒(méi)有來(lái)自鍍鋅鋼板的鐵或鋅污染物被傳遞到鋁板并且焊條具有適用于鋁焊接的紋理。此外，如果預(yù)見(jiàn)到延長(zhǎng)的鋁焊接，那么鋁焊接可以暫時(shí)停止且可以完成中途清理和紋理形成操作以恢復(fù)紋理并移除鋁的任何累積，因此避免了當(dāng)嘗試太多的鋁到鋁的焊接時(shí)所引起的焊條面討的腐蝕和麻點(diǎn)。焊條的清理/紋理形成可以通過(guò)使用柔性研磨介質(zhì)，如橡膠襯硅輪，百利 (Scotch-Brite)輪，或不銹鋼鋼絲輪，同時(shí)清理焊條和恢復(fù)所需的表面紋理來(lái)最有效地完成。因此，焊槍機(jī)器人將焊槍與磨料對(duì)準(zhǔn)，然后磨料可抵靠著焊條面轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方式是，磨料可以保持靜止，機(jī)器人可轉(zhuǎn)動(dòng)或?qū)⒑笚l面在固定的磨料的表面上平移。研磨不僅移除了鋁的累積還在該表面產(chǎn)生一系列凹槽或脊以恢復(fù)所需的表面紋理。清理過(guò)程必須移除所有已累積的污染物并在足夠短的時(shí)間內(nèi)完成這項(xiàng)任務(wù)從而不影響生產(chǎn)。圖4示出了在水平軸58上轉(zhuǎn)動(dòng)的柔性介質(zhì)輪56的示例，相對(duì)的焊條16和18壓在柔性介質(zhì)輪56的邊沿64上的。機(jī)器人可在箭頭68的方向前后轉(zhuǎn)動(dòng)焊條16和18以便所有焊條的表面討的凸面都與柔性介質(zhì)輪56的邊沿64均勻地接觸。圖5示出了另一個(gè)在水平軸78上轉(zhuǎn)動(dòng)的剛性研磨輪74的實(shí)施例，相對(duì)的焊條16 和18壓在轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨輪74的相對(duì)表面80和82上。在圖5中研磨輪74是具有彎曲的底部凹槽84和86的剛性研磨輪，底部凹槽與焊條表面M的曲率吻合。機(jī)器人可在箭頭88 的方向前后轉(zhuǎn)動(dòng)焊條16和18以便所有焊條16和18的焊條表面M的表面都與研磨輪74 的表面80和82均勻地接觸。圖6示出了另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨輪90的例子，其被裝配在在軸線(xiàn)96上轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪92中，軸線(xiàn)96與相對(duì)的焊條16和18的軸線(xiàn)重合，焊條16和18壓在轉(zhuǎn)動(dòng)研磨輪90 的相對(duì)的表面98和100上。在圖6中研磨輪90可以是具有彎曲底部凹槽104和106的剛性研磨輪，底部凹槽與焊條表面M的曲率吻合?；蛘哐心ポ喛梢允乔诤笚l表面的凸起形狀的柔性介質(zhì)。此外，我們發(fā)現(xiàn)該方法應(yīng)包括對(duì)焊條產(chǎn)生擴(kuò)大的監(jiān)測(cè)，該擴(kuò)大通常在鋼的點(diǎn)焊過(guò)程中由于遇到高溫和高壓而發(fā)生。監(jiān)測(cè)最簡(jiǎn)單地通過(guò)使用安裝到機(jī)器人的伺服焊槍設(shè)備來(lái)完成的，該伺服焊槍設(shè)備具有用于監(jiān)測(cè)伺服推桿位移(ram)的傳感器。每個(gè)焊條的長(zhǎng)度可通過(guò)使機(jī)器人將固定焊條與參考?jí)K接觸來(lái)確定，如安裝在固定位置的鋼塊。監(jiān)測(cè)接觸固定焊條所要求的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)將給定固定焊條的長(zhǎng)度。關(guān)閉伺服焊槍并監(jiān)測(cè)推桿運(yùn)動(dòng)將給定移動(dòng)焊條的長(zhǎng)度。將焊條長(zhǎng)度與早期確定的長(zhǎng)度作比較是用來(lái)確定由于擴(kuò)大所引起的焊條縮短。一旦其中一個(gè)焊條達(dá)到預(yù)定的縮短程度，焊條會(huì)被重新修整并確定新的長(zhǎng)度參考點(diǎn)。對(duì)于未安裝在機(jī)器人上的伺服焊槍?zhuān)笜岅P(guān)閉仍然能確定焊條長(zhǎng)度變化，但是關(guān)閉將給定兩個(gè)焊條總的變化而不是單個(gè)焊條的長(zhǎng)度變化。焊條長(zhǎng)度的確定最好在板在操作臺(tái)之間傳遞且沒(méi)有進(jìn)行焊接時(shí)進(jìn)行。在修整開(kāi)始前縮短量最好不超過(guò)0. Imm0或者，機(jī)器人控制被設(shè)計(jì)為跟蹤完成焊接的數(shù)量，特別是鋼焊接，并且在預(yù)定數(shù)量時(shí)開(kāi)始修整。修整焊條以恢復(fù)圖2 中的形狀。焊條修整設(shè)備和工藝是現(xiàn)有技術(shù)中已知的，以便將焊條的形狀恢復(fù)到圖2中的焊條的形狀。特別地，修整操作移除了擴(kuò)大的材料并將期望的表面直徑和曲率半徑恢復(fù)到焊條表面M。在修整以恢復(fù)合適形狀后，焊條再次通過(guò)研磨材料研磨以便恢復(fù)所需的紋理表面。 因此，可以看出本發(fā)明提供了一種新的改進(jìn)的焊接方法，其通過(guò)單個(gè)焊槍在獨(dú)立制造室內(nèi)同時(shí)完成鋁到鋁板以及鋼到鋼板的焊接。
權(quán)利要求
1.一種使用同一電焊機(jī)焊接多個(gè)鋁到鋁以及多個(gè)鋼到鋼的電阻焊接的方法，包括 提供具有一對(duì)焊條的電阻點(diǎn)焊機(jī)，焊條具有曲率半徑在20毫米和40毫米范圍之間的焊條表面，且所述焊條表面形成粗糙度在2微米到50微米范圍內(nèi)的紋理； 首先進(jìn)行一系列鋁到鋁的焊接；在完成鋁到鋁的焊接之后，然后進(jìn)行一系列鋼到鋼的焊接；在完成鋼到鋼的焊接之后，然后在下一次開(kāi)始新的一系列鋁到鋁的焊接之前清理焊條以移除焊條上的任何鋁積累并重新在焊條表面上形成粗糙度在2微米到50微米范圍內(nèi)的紋理。
2.如權(quán)利要求1的用于焊接的方法，還包括在焊條出現(xiàn)擴(kuò)大的情況下修整焊條。
3.如權(quán)利要求1的方法，還包括在完成鋼到鋼的焊接之后，測(cè)量焊條以確定焊條擴(kuò)大的程度，且如果確定為擴(kuò)大，則在重新使焊條形成紋理之前重新修整焊條。
4.如權(quán)利要求1的方法，還包括銅焊條的屈服強(qiáng)度至少為400MPa。
5.如權(quán)利要求1的方法，還包括銅焊條的屈服強(qiáng)度優(yōu)選為500MPa以上。
6.如權(quán)利要求1的方法，還包括焊條為銅合金的，該銅合金在400°C的溫度下不會(huì)軟化。
7.如權(quán)利要求1的方法，還包括焊條具有大于80%IACS導(dǎo)電率的導(dǎo)電率且優(yōu)選為大于 90%IACSo
8.如權(quán)利要求1的方法，還包括通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的研磨輪執(zhí)行清理和重新形成紋理。
9.如權(quán)利要求8的方法，還包括轉(zhuǎn)動(dòng)的輪為其中具有槽的剛性研磨輪，該槽的曲率半徑在20毫米和40毫米之間的范圍內(nèi)。
10.一種使用同一電焊機(jī)焊接多個(gè)鋁到鋁以及多個(gè)鋼到鋼的電阻焊接的方法，包括 提供具有一對(duì)焊條的電阻點(diǎn)焊機(jī)，焊條具有曲率半徑在20毫米和40毫米范圍之間的焊條表面，所述焊條表面形成有粗糙度在2微米到50微米范圍內(nèi)的紋理，銅焊條的屈服強(qiáng)度至少為400MPa，焊條是銅合金的，該銅合金在400°C的溫度下不會(huì)軟化，該焊條具有大于 80%IACS導(dǎo)電率且優(yōu)選為大于90%IACS的導(dǎo)電率； 首先進(jìn)行一系列鋁到鋁的焊接；在完成鋁到鋁的焊接之后，然后進(jìn)行一系列鋼到鋼的焊接；在完成鋼到鋼的焊接之后，然后在下一次開(kāi)始新的一系列鋁到鋁的焊接之前清理焊條以移除在焊條上任何鋁的積累并重新在焊條表面形成粗糙度為2微米到50微米的紋理。
全文摘要
一種使用同一電焊機(jī)對(duì)多個(gè)鋁到鋁進(jìn)行焊接以及對(duì)多個(gè)鋼到鋼進(jìn)行焊接的焊接方法，包括提供具有一對(duì)焊條的電阻點(diǎn)焊機(jī)，焊條具有曲率半徑在20mm和40mm范圍之間的焊條表面。首先進(jìn)行一系列鋁到鋁的焊接，然后在完成鋁到鋁的焊接之后進(jìn)行一系列鋼到鋼的焊接。在完成鋼到鋼的焊接之后通過(guò)研磨清理焊條以移除在焊條上的任何鋁的積累。如果焊條出現(xiàn)擴(kuò)大，則提供焊條的修整并執(zhí)行淹沒(méi)清理以恢復(fù)表面紋理。
文檔編號(hào)B23K35/02GK102343474SQ20111010857
公開(kāi)日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者R. 西格勒 D., J. 卡拉古爾斯 M. 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司