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一种用于异种金属超声电阻点焊装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-02-23 11:16:21

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 喻鑫 | 2023-02-23 11:16:21

本实用新型提供了一种用于异种金属超声电阻点焊装置,其目的在于在第二电极套设振动件并使振动头沿第二电极轴向方向振动,由此解决现有技术中上下电极的振幅因相位差造成超声波失效的技术问题。为实现上述目的,按照本实用新型的一个方面,提供了一种用于异种金属超声电阻点焊装置,该装置包括:第一电极、第二电极、超声发生机构和振动件;所述第一电极和所述第二电极同轴设置于被重叠的金属板两侧,且所述第一电极的焊头与所述第二电极的焊头相对设置;

本实用新型公开了一种用于异种金属超声电阻点焊装置,属于焊接技术领域,包括第一电极、第二电极、超声发生机构和振动件;第一电极和第二电极同轴设置于被重叠的金属板两侧,且第一电极的焊头与第二电极的焊头相对设置;振动件套设于第二电极的焊头外部且与第二电极的焊头构成振动头并与金属板接触,超声发生机构连接于振动件,用于为振动件提供超声波使其沿第一电极和所述第二电极的轴向方向振动。本实用新型通过将第二电极套设环状振动件,便于第一电极的移动和第二电极的固定,能够有效减缓上工件压痕率和翘曲,节省焊接工作空间,便于工业化生产制造;此外,避免了第一电极、第二电极与振动件共用的振幅因相位差造成超声波的失效。

异种金属的电阻点焊通过点焊焊接方法把不同性能的两种或多种材料连接到一起,在满足使用性能同时降低生产成本,实现资源利用最大化。汽车轻量化是现代社会解决资源浪费的重要途径,铝合金和镁合金等轻合金材料因密度低、强度高、耐腐蚀性强、加工性能好,成为重要的车身结构材料。但因价格和承重强度要求,工程中常考虑与钢进行异种金属焊接,既能满足性能要求,又实现汽车的轻量化,经济环保。

具有熔点和导电性差异的异种金属电阻点焊时,在焊接阶段会出现“熔核偏移”现象,特别是钢和铝(熔点相差600℃以上),即在钢铝接触面上铝首先局部熔化而钢却未熔化,但在工件钢内部往往形成熔核;而传统的电阻点焊在冷却结晶时,焊接形成的接头很容易形成过厚和晶体尺寸较大的脆性相金属间化合物;线胀系数的差异在焊接接头两侧必然会有较大的热应力存在,增加了裂纹产生倾向;铝及铝合金表面受热迅速生成高熔点的氧化膜,形成焊缝夹渣。解决钢铝在点焊时出现的问题就是要扩大铝熔核尺寸,减小接触面钢铝化合物的厚度,细化晶粒尺寸。

华中科技大学(Huazhong University of Science and Technology),简称华中大、华科大 ,位于湖北省武汉市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流” “985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划2.0,是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地,为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。

能够取得下列有益效果:

本实用新型提出的用于异种金属超声电阻点焊装置,通过将第二电极套设环状振动件,便于第一电极的移动和第二电极的固定,使振动头与硬质工件接触,能够有效减缓上工件压痕率和翘曲,节省焊接工作空间,便于工业化生产制造;此外,避免了第一电极、第二电极与振动件共用的振幅因相位差造成超声波的失效。

本专利成果采用技术转让,技术入股,技术合作等成果转化方式,希望进一步实现该专利的有益效果,有兴趣皆可面议。