[發明專利]一種螺紋緊固件的焊接技術

無效

• 申請號: 201210289241.3
• 申請日: 2012-08-15
• 公開（公告）號: CN103240536A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 何強
• 申請（專利權）人: 何強
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02;B23K1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域：

本發明是一種螺紋緊固件(螺母、螺栓等)的焊接技術。它通過電阻熱對釬料進行加熱，在螺紋緊固件與鈑金件的貼合部位形成釬焊焊縫，可以提高低碳鋼螺紋緊固件的焊接強度及穩定性。特別是實現了中、高碳鋼，合金鋼，異種金屬的螺紋緊固件與鈑金件的焊接。?

背景技術：

螺紋緊固件(螺母、螺栓等)的焊接方法有很多種，比如電阻焊、二氧化碳氣體保護焊、氬弧焊等。電阻焊是一種通過電阻熱對焊接零件(一般有凸點)進行加熱，在接近或者達到熔化溫度時，再施加一定的頂鍛力，使焊接零件(凸點)產生塑性變形以達到金屬間固相連接的目的。由于電阻焊的種種優點，在汽車、摩托車等制造業領域，在螺紋緊固件的焊接中，電阻焊得到廣泛的應用。但由于電阻焊自身的一些缺點以及生產環節的其他原因，汽車、摩托車在裝配、使用和維修的過程中，螺紋緊固件的脫落時有發生。這就給汽車、摩托車等產品的裝配、使用和維修帶來很大的困難和麻煩。為了保證螺紋緊固件與鈑金件有很好的固相連接，制造廠家在電阻焊過后，不得不再在螺紋緊固件上施加二氧化碳氣體保護焊或者氬弧焊。這就提高了產品的制造成本和周期。而且，現有電阻焊技術，僅對低碳鋼(C％≤0.25％)制造的螺紋緊固件有較好的焊接效果，而中碳鋼(0.25％＜C％≤0.6％)、高碳鋼(0.6％＜C％≤1.7％)、合金鋼以及異種金屬等，由于含碳量較高及材質不同等原因，電阻焊的焊接效果就不理想甚至是無法焊接。低碳鋼所制造的螺紋緊固件強度等級最多只能達到6級，若想達到更高的強度等級，只能采用中碳鋼，而目前的電阻焊技術對中碳鋼的焊接性較差。然而，隨著我國汽車工業的發展，對汽車零部件的性能要求會越來越高，毫無疑問，目前電阻焊的技術水平不但限制了電阻焊這種技術的應用，而且也不適應現代制造業發展的需求。因此，迫切需要一種適應性更強，性能更穩定的焊接技術。?

發明內容：

為了克服現有電阻焊對低碳鋼螺紋緊固件焊接強度不穩定，以及不能對中碳鋼、高碳鋼、合金鋼以及異種金屬進行很好焊接(甚至無法焊接)的問題，本發明采用一種電阻釬焊技術，能有效解決上訴問題。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

在螺紋緊固件與鈑金件的接觸面涂覆一層厚度適中的釬料，釬料可以單獨涂覆在螺紋緊固件上，也可以單獨涂覆在鈑金件上，還可以同時涂覆在兩者上面。釬料的類型可以是銅基釬料、也可以是鋁基釬料，還可以是其他種類，只要有足夠的焊接強度和適當的經濟性即可。焊接時，利用螺紋緊固件、鈑金件與釬料接觸所產生的電阻熱對釬料進行加熱，使釬料溶化。再利用釬料融化后對螺紋緊固件和鈑金件表面的浸潤和毛細作用，使螺紋緊固件和鈑金件實現連接。焊接時，螺紋緊固件或者零件上的凸點可以保留，也可以不保留。凸點保留時，釬料的厚度應當比凸點高度略低，使電流先通過凸點，這樣就可以利用凸點產生的熱量對釬料進行加熱，以降低對電能的消耗。本發明的核心就是在螺紋緊固件或者鈑金件相應位置涂覆一層釬料，焊接方法與普通電阻焊一致，由于釬料(銅、鋁等)的電阻值和熔點通常比螺紋緊固件金屬和鈑金件金屬要低，因此電能轉化為熱量的效率會相應地發生變化(電阻值越高，熱量的轉化效率也越高，反之則越低)。而且不同的釬料熔點也有很大的差別，熔點低的釬料，需要的熱量會較低。所以對螺紋緊固件進行電阻釬焊時，焊接參數需要做相應的調整(主要對焊接電流和焊接時間這兩項參數)，焊接參數的調整，要根據不同釬料的電阻值以及它的熔?點靈活設置。?

電阻釬焊，是利用融化的釬料對螺紋緊固件、鈑金件表面的浸潤和毛細作實現兩者之間的連接，而不是螺紋緊固件、鈑金件的分子互相滲透擴散而產生固的相連接，這樣就杜絕了碳元素在電阻焊中的不利因素；因此對中碳鋼、高碳鋼、合金鋼以及異種金屬均具有很好的焊接效果。電阻焊的上訴缺點就能夠很好的得以克服。?

電阻釬焊時，釬料也可以不涂覆在螺紋緊固件或者鈑金件上，可以把釬料做成片狀、膏狀等其他形態，只要能實現目的即可。?

本發明的有益效果是：?

當保留凸點時，螺紋緊固件上的凸點與鈑金件產生連接，使焊接達到一定強度；釬料融化后對金屬表面的浸潤和毛細作用使螺紋緊固件與鈑金件產生另一種強度的連接，兩種不同的焊接原理(前者是電阻焊，后者是電阻釬焊，并且兩種焊接方式通過一次焊接完成)產生兩種有效的焊接強度，這樣就比以前單純采用電阻焊的強度高，性能也更加穩定——此方法特別適合低碳鋼螺紋緊固件的焊接，中碳鋼可以適當采用。?