[发明专利]一种热成型钢白车身点焊方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于使用超高强度钢的汽车白车身结构强度焊接的方法，用于完成了车身GEO定位焊后增加车身结构强度的白车身点焊，属于汽车制造技术领域。

背景技术

随着对汽车安全、节能等要求的提升，基于固溶强化、沉淀强化、细化晶粒、位错强化和相变强化(马氏体)的超高强度钢进入了实际生产应用阶段。为了提高和满足碰撞安全性能并提高车身部件强度，超高强度热成型刚点焊性能和技术的重要性就凸显了出来。

传统的汽车白车身使用的是镀锌板，两层镀锌板焊接时，使用铁屑进行夹紧定位。由于高强度热成型钢本身的材料特性，热成型钢白车身的焊接技术需要更强的焊接压力、更长的焊接时间和能量，故传统的定位销无法满足高强度的夹具定位需求，其耐磨性和强度都达不到工艺要求，无法满足焊接尺寸和固定定位尺寸精度的要求。在不满足精度的环境情况下，如果两层钢板直接搭接和预压会出现空隙或者出现在非规划的位置焊接的情况，对汽车整体的产品质量和结构强度有着较大的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何对超高强度钢的汽车白车身进行定位和点焊。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种热成型钢白车身点焊方法，其特征在于，步骤为：

步骤1：将热成型钢汽车白车身的两层钢板的焊接面相互贴合；

步骤2：将所述两层钢板通过陶瓷定位销夹紧定位；

步骤3：在所述两层钢板上待点焊处外侧分别设置一电极帽；

步骤4：给两个电极帽之间施加焊接电流和焊接压力，使得所述两层钢板上待点焊处熔融并固化成焊接接头。

优选地，所述电极帽经过了用于提高硬度的热处理工艺。

优选地，所述步骤4中，焊点剪切强度位移≤5s/mm。

优选地，所述步骤4中，电极缩进量一致性≥97％。

优选地，所述步骤4中，当两层钢板中的薄板厚度为0.75～1mm时，焊接压力为3.9～4.3KN，焊接时间为330～440ms，焊接电流为10～12ms，电极帽直径为16mm。

优选地，所述步骤4中，当两层钢板中的薄板厚度为1.1～2mm时，焊接压力为4.4～6KN，焊接时间为460～660ms，焊接电流为12.5～15.5ms，电极帽直径为16～20mm。

优选地，所述步骤4中，焊接参数如表1所示：

表1 热成型钢焊接参数表

表1中，板厚表示两层钢板中的薄板厚度，接触面直径表示电极帽端面与钢板接触面的直径

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、配套热成型钢的使用，电极帽采用高硬度热处理，提高配套夹具整体精度和耐磨使用寿命；

2、采用陶瓷销作为夹具的定位，有着弯曲强度高和电绝缘的特点，安全，且能减少后续清理焊渣的工作量；

3、采用新焊接工艺参数和高强度配套夹具的模式，提高产品一次合格率，提高了生产效率；

4、高精度焊接夹具的配套使用，从缩短工位停机时间入手，有效降低了焊装车间的综合成本；

5、首次将陶瓷定位销和经高硬度热处理工艺的电极帽压块引入热成型钢点焊领域，推进了焊接整体工艺的进步。

附图说明

图1为热成型钢白车身点焊时示意图；

图2为传统板材和热成型钢焊接压力与板厚关系对比图；

图3为传统板材和热成型钢焊接时间与板厚关系对比图；

图4为传统板材和热成型钢焊接电流与板厚关系对比图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

一种热成型钢白车身点焊方法，步骤为：

步骤1：将热成型钢汽车白车身的两层钢板的焊接面1相互贴合，如图1所示；

步骤2：两层钢板通过陶瓷定位销2夹紧定位；

步骤3：两层钢板上待点焊处外侧分别设置一电极帽3；电极帽3使用了高硬度热处理工艺，以保证白车身焊接过程中尺寸的稳定性；

步骤4：给两个电极帽3之间施加焊接电流和焊接压力，使得两层钢板上待点焊处熔融并固化成焊接接头。

陶瓷定位销的技术指标如下：

1)超强的耐磨性：

压缩强度(MPa)：2300