原创 电阻焊

近年来随着汽车车辆、航空航天、建筑、运输以及轻工家电等工业的飞速发展，相应的工业产品在其材料、结构及应用领域上不断更新和发展，对产品的加工质量要求不断提高，作为这些工业产品制造中的一种广泛使用的材料加工工艺 —— 电阻焊也受到了很大的挑战。

由于电阻焊过程相当复杂，包含了多种影响因素，例如：被焊材料、电流、电极压力、通电时间、电极端面形状及尺寸、分流、焊点离边缘的距离、板厚、工件表面 状态等，而且这些因素之间互相联系，有一定的交互作用。同时，加之焊接过程中熔核的不可见性及焊接过程进行的瞬时性，给焊接质量控制带来较大的困难。为了 适应新材料、新工艺、新产品在工业上开发应用的需要，以使电阻焊工艺及设备能满足现代化生产的要求，近十年来，各国焊接界在电阻焊工艺和设备控制方面做了 大量的工作，主要集中在以下几方面：

1）电阻焊过程的计算机模拟研究
2）新型材料的可焊性研究
3）电阻焊质量监控方法研究

电阻焊过程的计算机模拟研究

电阻焊是一个牵涉到电学、传热、冶金和力学的复杂过程，其中包括焊接时的电磁、传热过程、金属的熔化和凝固、冷却时的相变、焊接应力与变形等。要得到一个 高质量的焊接接头必须要控制这些因素。传统的电阻焊工艺及参数制定方法是通过一系列工艺试验和经验数据得到的。然而从发展来看，随着计算机技术的发展，数 值模拟的方法将起越来越重要的作用。例如，用新的高强钢等材料制造新的工程结构，尤其是对于一些航空航天重要结构，没有多少经验可以凭借，如果只依靠实验 方法积累数据要花很长的时间和经费，而且任何尝试和失败，都将造成重大经济损失。此时数值方法将发挥其独特的能力和优点。只要通过少量验证试验证明数值方 法在处理某一问题上的适用性，那么大量的筛选工作便可由计算机进行，而不必在车间和实验室里进行大量的试验工作。这就大大节约了人力、物力和时间，具有很 大的经济效益。一旦各种焊接现象能够实现计算机模拟，我们就可以通过计算机系统来确定焊接各种结构和材料时的最佳设计、最佳工艺方法和焊接参数。此外，数 值模拟还广泛地用于分析点焊接头强度和性能等方面。