凸焊的工艺特点

一、凸焊的工艺特点

凸焊是电阻焊的一种。凸焊是在焊接件的接合面上预先加工出一个或多个凸点，使其与另一焊接件表面相接触，加压并通电加热，凸点压溃后，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。凸焊的位置精度取决于定位销与被焊接对象之间的配合精度。

1、凸焊是点焊的一种变形，通常是在两板件之一上冲出凸点，然后进行焊接。由于电流集中，克服了点焊时熔核偏移的缺点，因而凸焊时工件的厚度比可以超过6:1。

2、凸焊时，电极必须随着凸点的被压馈而迅速下降，否则会因失压而产生飞溅，所以应采用电极随动性好的凸焊机。

3、多点凸焊时，如果焊接条件不适当，会引起凸点移位现象，并导致接头强度降低。实验证明，移位是由电流通过时的电磁力引起的。

4、在实际焊接时，由于凸点高度不一致，上下电极平行度差，一点固定一点移动要比两点同时移动的情况多。

5、为了防止凸点移位，除在保证正常熔核的条件下，选用较大的电极压力，较小的焊接电流外，还应尽可能地提高加压系统的随动性。提高随动性的方法主要是减小加压系统可动部分的质量，以及在导向部分采用滚动摩擦。

6、多点凸焊时，为克服各凸点间的压力不均衡，可以采用附加预热脉冲或采用可转动的电极头的办法。

二、凸焊的工艺参数及要点

凸焊的工艺参数主要有电极压力、焊接时间、焊接电流。

1、电极压力

凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能，凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等。电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压馈，并使两工件紧密贴合。电极压力过大会过早地压馈凸点，失去凸焊的作用，同时因电流密度减小而降低接头强度。压力过小又会引起严重飞溅。

2、焊接时间

对于给定的工件材料和厚度，焊接时间由焊接电流和凸点刚度决定。在凸焊低碳钢和低合金钢时，与电极压力和焊接电流相比，焊接时间时次要的。在确定合适的电极压力和焊接电流后，在调节焊接时间，以获得满意的焊点。如想缩短焊接时间，就要相应增大焊接电流，但过份增大焊接电流可能引起金属过热和飞溅，通常凸焊的焊接时间比点焊长，而电流比点焊小。

3、焊接电流

凸焊的每一焊点所需电流比点焊同样一个焊点时小。但在凸点完全压溃之前电流必须能使凸点溶化，推荐的电流应该是在采用合适的电极压力下不至于挤出过多金属的最大电流。对于一定凸点尺寸，挤出的金属量随电流的增加而增加。采用递增的调幅电流可以减小挤出金属。和点焊一样，被焊金属的性能和厚度仍然是选择焊接电流的主要依据。

多点凸焊时，总的焊接电流大约为每个凸点所需电流乘以凸点数。但考虑到凸点的公差、工件形状。以及焊机次级回路的阻抗等因素，可能需要做一些调整。

凸焊时还应做到被焊两板间的热平衡，否则，在平板未达到焊接温度以前便已溶化，因此焊接同种金属时，应将凸点冲在较厚的工件上，焊接异种金属时，应将凸点冲在电导率较高的工件上。但当在厚板上冲出凸点有困难时，也可在薄板上冲凸点。

电极材料也影响两工件上的热平衡，在焊接厚度小于0.5mm的薄板时，为了减少平板一侧的散热，常用钨-铜烧结材料或钨做电极的嵌块。

三、凸焊接头和凸点设计

1、凸焊接头设计

凸焊搭接接头的设计与点焊相似。通常凸焊接头的搭接量比点焊的小。凸点间的间距没有严格限制。

当一个工件的表面质量要求较高时，凸点应冲在另一工件上。在工件凸焊螺母、螺栓等紧固件时，凸点的数量必须足以承受设计载荷。

2、凸点设计

凸点的作用是将电流和压力局限在工件的特定位置上，其形状和尺寸取决于应用的场合和需要焊点强度。不同资料所推荐的焊点尺寸往往相差甚远。一般情况下建议采用下表规定的凸点尺寸。与冲有凸点的板厚相比，当平板较薄时采用小凸点，较厚时采用大凸点。

凸焊的凸点尺寸

凸点形状有圆球型和圆锥型两种。后一种可以提高凸点刚度，在电极压力较高时不致于过早压溃；也可以减少因电流密度过大而产生飞溅。但通常多采用圆球型凸点。为了防止挤出金属残留在凸点周围而形成板

间间隙，有时也采用带环形溢出槽的凸点。多点凸焊时，凸点高度不一致将引起各点电流的不平衡，使接头强度不稳定。因此凸点高度误差应不超过±0.12mm。如采用预热电流，则误差可以增大。

凸点也可以做成长形的（近似椭圆形），以增加熔核尺寸，提高焊点强度，此时凸点与平板将为线接触。

凸焊时，除利用上述几种形式的凸点形成接头外，根据凸焊工件种类不同还有多种接头形式。

用于凸焊的螺栓和螺帽上的凸点和凸环多是在零件锻压时一次成形。

四、凸焊的质量要求

1、凸焊件的检查：

对凸焊件进行检查，规格与工艺卡要求一致，无混装，表面应无水、无锈、无油污及其它杂质，对与之焊合的冲压件进行检查，要求无冲压件质量缺陷（无变形，毛刺，压痕等）同时还要清除其表面上的水、锈、油污和其它杂质等。

2、焊接质量要求：

①凸焊件规格、数量、位置应满足工艺卡中的要求。

②凸焊的强度应满足工艺要求，采用扭矩扳手进行检测凸焊焊接强度扭矩值，如：M8≥40 N.m。不

带螺纹的凸焊件，其强度达到采用套管套住凸焊件使套管倾斜15°不开焊。

凸焊螺母、螺栓焊接强度扭矩数值

3、不允许有焊堆、焊渣、未焊透等焊接缺陷；焊后外观质量不允许出现有焊偏、漏焊、焊错等现象；焊后保证熔核均匀。

4、操作者如果发现规定的焊接电流、焊接时间、电极压力规范参数不能保证焊接质量，应立即上报。

五、螺母（螺栓）凸焊焊接初选工艺规范

螺母（螺栓）凸焊焊接初选工艺规范