[發明專利]一種可控旋轉磁場作用下的電阻點焊方法

有效

• 申請號: 201910222180.0
• 申請日: 2019-03-22
• 公開（公告）號: CN109759686B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 楊海峰;周利;劉煜純;胡國鵬;周威佳;趙洪運;祁喆;許欣欣;郭孜頌;王宇軒;丁彥華;許子彥
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/36
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務所(普通合伙) 23209
• 代理人: 李曉敏

1.一種可控旋轉磁場作用下的電阻點焊方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟一：使用焊接工裝夾具對待焊接工件進行裝夾固定，實現對焊點位置進行定位，焊接過程中焊接電流自電極端面由縱向流經焊接工件；

步驟二：調整電阻焊機焊接參數，預設焊接電流，焊接時間，啟動冷卻水循環；

步驟三：將電動機上的定子線圈與電阻點焊機相結合，當焊接系統開啟時，打開磁場發生裝置，設定勵磁三相交流電的頻率、強度、相位，通過對繞有三相繞組的定子線圈通入三相交變電流，進而在焊點周圍產生旋轉磁場，磁場的方向平行于待焊工件，在模擬模式下查看磁場的分布狀態及運動情況；旋轉磁場的旋轉速度、強度、旋轉方向通過變化三相交流電的頻率、強度、相位進行改變；

步驟四：檢查氣壓系統，預設焊接氣壓壓力，試壓消除誤差，確定焊接位置；

步驟五：啟動磁場發生裝置，磁場檢測系統監測電極頭區域是否有磁場產生，若為是，則發送數字信號01至焊接系統，若為否，則發送信號10至焊接系統；

步驟六：焊接系統監測磁場監測系統的信號，若為01，則允許電極頭通電，若為10，返回至步驟三磁場發生裝置調整參數；

步驟七：啟動焊接系統，進行焊接，工件焊點處受壓，傳導電流在焊點處產生電阻熱使焊點處金屬熔化，此時作用于焊點處的旋轉磁場與金屬液產生相對運動，液態金屬粒子作為連續的導電體，然后，旋轉磁場的磁通切割金屬液，從而在金屬液中產生感應電動勢，在電動勢的作用下，金屬液中產生電流，該電流與旋轉磁場相互作用，從而產生電磁力，帶動焊點處熔化的金屬做周向的旋轉運動，產生電磁攪拌的作用，同時旋轉磁場與傳導電流相互作用在金屬液中產生洛倫茲力，焊接過程中熔核區域的金屬液在洛倫茲力作用下被攪拌；

步驟八：電極頭抬起，撤去傳導電流，通電焊接完成后，旋轉磁場持續作用于金屬液凝固過程的整個階段，先凝固的枝晶受到旋轉磁場的作用，在電磁力的作用下依舊發生相對運動，熔核區域的金屬液凝固過程在磁場力作用下進行最終的攪拌，焊接結束后，關閉磁場發生裝置，磁場方向不斷旋轉變化，自發的與焊核區域熔化金屬產生相對運動，作用方式不依賴于焊接過程中的傳導電流，焊接過程中和焊接結束之后都對焊點產生影響。

2.根據權利要求1所述的一種可控旋轉磁場作用下的電阻點焊方法，其特征在于：步驟四中試壓2～3次消除誤差。

3.根據權利要求2所述的一種可控旋轉磁場作用下的電阻點焊方法，其特征在于：焊接工件的厚度應介于0.5～8.0mm之間。

4.根據權利要求3所述的一種可控旋轉磁場作用下的電阻點焊方法，其特征在于：焊接電流0.4KA～2.5KA，電極壓力0.1MPa～0.6MPa，焊接時間5cyc～30cyc。