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高強度熱間成形鋼板ナット用プロジェクション溶接機の工程紹介

1.前文:
高強度熱間成形鋼板の超高強度と高い機械的安全性により、自動車産業での使用が増加しており、使用部品はフロント/リアバンパーフレーム、Aピラー/Bピラーに集中しています。ピラー、中央通路や前後ドア衝突防止板などの要部にはプロジェクション溶接が必要なボルト・ナットが存在します。ナットプロジェクション溶接機は、溶接時間が短く、熱影響部が小さく、効率が高いため、ボディ部品のプロジェクション溶接に最適です。高張力熱間成形鋼板やボルト・ナットの溶接にも抵抗溶接装置が使用されています。

高強度熱間成形鋼板ナット用プロジェクション溶接機の工程紹介(1)

2. 事例分析:
例1: 蘇州安佳は、ある車種のAピラーナットのプロジェクション溶接に使用されています。プレートは厚さ1.8MMのBTR165H熱間成形鋼です。ナットは M10 プロジェクション溶接フランジ ナットと 3 分割クレセント ボスです。溶接要件: トルク 130N.M、押し出し力 8KN、ねじ山への損傷なし、外観への明らかな損傷なし。
2.1 溶接機: モデルは Anjia DR-30000J で、垂直にプレスするための山型電極を採用しています。

高強度熱間成形鋼板ナット用プロジェクション溶接機の工程紹介(2)

2.2 溶接仕様の調整:
2.2.1 従来の抵抗溶接プロセスパラメータの調整では、溶接時間、溶接電流、溶接圧力の3つの基本要素が不可欠ですが、コンデンサ蓄電式溶接機には溶接時間の調整項目がなく、溶接電流も反映されます。エネルギー貯蔵溶接機の仕様の調整は、主に溶接圧力と充電電圧を一致させることになります。特殊な場合には、結晶粒を微細化するために焼き戻し電圧が追加されます。
2.2.2この場合、高強度熱成形鋼ナットのプロジェクション溶接プロセスを調整する際に克服する必要がある問題: 1. 溶接圧力の設定。圧力が低くても高くてもバンプが早期に潰れてしまうため、溶接圧力には鞍型の圧力曲線を使用するのが最善です。実際の状況では、段階的な第 2 段階の圧力がより一般的であり、これによりバンプが時期尚早に潰されることを確実に防ぐことができます。2. 充電電圧の設定、充電電圧が高すぎると溶接時に過剰な熱が発生し、ナット金属が押し出されて飛散し、スパッタによる融着接続面積の減少につながる2つの状況が発生します。 (オーバーバーニング)、ナット押し抜き力の低下、もう一つはねじプラグゲージが通過できなくなることです。充電電圧が低いと溶接深さが不十分になり、ナットを押し出す力が標準に達せず、溶接ができなくなります。
3.2.3 プロセス仕様の調整方法では、2 つの溶接要素 (充電電圧と加圧力) を調整する場合、一方の値を基準に他方の値を調整して一致させる必要があり、2 つの調整を同時に行うことはできません。ここでは経験を考慮する必要があります。参考として使用できるナット プロジェクション溶接の同様のパラメータがあり、調整の回数を効果的に減らすことができますが、高強度の熱成形プレートの溶接にはより大きな電流と圧力が必要であり、通常の材料での同一仕様の試験データから使用できます。開始点を調整し、試溶接と実験室での検証を通じて最適な値を見つけます。注意が必要な場合は、製品の他の要因による変動の下限を満たすために、量産時の試溶接データに基づいて3〜5%増加する必要があります。
2.3 溶接パラメータの確認:

充電電圧設定

溶着圧力設定

溶接電流監視

予圧圧力監視

溶接圧力の監視

溶接時間監視

430V

0.3Mpa

54KA

9.6KN

13KN

9ミリ秒

3.4ワークの突き出し力と破壊試験:

高強度熱間成形鋼板ナットのプロジェクション溶接機の工程紹介(3)

試験装置 トルクハンド、万能試験機、ねじプラグゲージ
試験結果 トルク﹥180 NM;押し出し力﹥12KN、ねじ部に異常はなく、外観に異常はありません

電極部工程補足:
3.1 高強度熱間成形鋼板のプロジェクション溶接では、莫大な溶接圧力と非常に高いピーク電流が発生するため、溶接時の電極材料に対する要求は非常に高く、高い軟化温度、高導電性、高硬度が求められます。分散銅(酸化アルミニウム銅)は、これらの利点(軟化温度が950°まで)を有しており、高強度熱間成形鋼板のプロジェクション溶接に最適な電極材料となっています。
3.2 位置決めピンの材質としては、ベークライト、セラミックス、KCFなどが一般的ですが、近年、欧米の自動車会社では長寿命であることから、高強度熱成形鋼板のプロジェクション溶接用位置決めピンとして窒化珪素が使用されています。 (20万回)と絶縁性があり、効果が良く、硬度が高い等の特徴から、プロジェクション溶接位置決めピンの新素材として注目されていますが、価格が高いため、現在はあまり使用されていませんが、現在ではこれが位置決めピンの方向性となっています。未来。
3.3 高強度熱間成形鋼板のプロジェクション溶接では、その物理的特性と硬質溶接の使用により、金属のはみ出しが発生する可能性が比較的高くなります。下部電極からエアを吹き付ける方式はこれを効果的に改善し、溶接時により大きなエア圧力で溶接部にエアを吹き付けることができます。、押出金属を急速に酸化して燃焼させ、押出金属の付着を大幅に軽減し、適切なねじ山を確保します。
エピローグ
高強度熱間成形鋼板プロジェクション溶接の試験を通じて、安佳コンデンサエネルギー貯蔵溶接機と合理的なプロセスを使用するという条件の下で、溶接後の技術要件を満たすことができ、さらには技術要件をはるかに上回りました。間違いなく、キャパシタ蓄電溶接は、高張力熱間成形鋼板のプロジェクション溶接に最適なプロジェクション溶接装置の一つであり、溶接業界に溶接技術に大きな進歩をもたらしました。業界の高張力熱間成形鋼板ナットプロジェクション溶接に春をもたらす!


投稿日時: 2023 年 2 月 16 日