1.前言：

由于高強度熱成形鋼板的超高強度，具有極高的機械安全性，因此在汽車行業(yè)越來越多的被采用，使用部位集中在汽車的前/后保險杠骨架、A柱/B柱、中央通道及前后門防撞板等重點部位，這些部件上均有螺母及螺栓需要凸焊；螺母凸焊機因其焊接時間短、熱影響區(qū)小、效率高，是車身部件凸焊的選擇，而高強度熱成形鋼板與螺母、螺栓的焊接也同樣采用電阻焊設(shè)備。

3.案例分析：

例1：蘇州昊目智能裝備科技有限公司為某車型A柱螺母凸焊，板材為BTR165H熱成形鋼，厚度1.8MM;螺母為M10凸焊法蘭螺母，三段月牙凸臺；焊接要求：扭矩130，推脫力8KN，螺紋無損傷，外觀無明顯損傷；

3．1焊機：機型為安嘉DR-30000J，采用山形電極垂直加壓；

3．2焊接規(guī)范調(diào)整：

3．2．1在常規(guī)電阻焊工藝參數(shù)調(diào)整時，三個基本要素：焊接時間、焊接電流、焊接壓力缺一不可，而在電容式儲能焊機則無焊接時間調(diào)整這一項，焊接電流也是通過充電電壓反映出來的，因此儲能焊機規(guī)范調(diào)整主要是在焊接壓力和充電電壓之間匹配，特殊情況下會再加一項回火電壓用于細化晶粒；

3．2．2本案高強度熱成形鋼螺母凸焊工藝調(diào)整時需要克服的難點：1.焊接壓力的設(shè)定，由于高強度熱成形鋼板的強度較高，熔接時需要更大的壓力，但凸焊螺母的強度較低，較大的壓力會導(dǎo)致凸點過早的壓潰，因此焊接壓力最好采用馬鞍形壓力曲線，實用情況是階梯狀的二段壓力更為普遍些，這樣能保證凸點不過早壓潰變形，又能在熔核生長后期不會產(chǎn)生太多的飛濺；2.充電電壓的設(shè)定，過高的充電電壓在焊接時產(chǎn)生過大的熱量，螺母金屬表現(xiàn)為擠出、飛濺，會造成兩種情況，一是飛濺導(dǎo)致熔合聯(lián)接面積減少（過燒），螺母推脫力下降，二是螺紋塞規(guī)無法通過；較低的充電電壓則會導(dǎo)致熔接深度不夠，出現(xiàn)螺母推脫力不達標(biāo)和虛焊；

3．2．3工藝規(guī)范調(diào)整方法，兩個焊接要素（充電電壓和焊接壓力）調(diào)整時需以其中一個為基礎(chǔ)對另一數(shù)值做出調(diào)整匹配，不可同時調(diào)做出兩項調(diào)整；此處應(yīng)考慮到經(jīng)驗的運用，有類似的螺母凸焊的參數(shù)可以做為參考，能有效減少調(diào)整的次數(shù)，只是高強度熱成形板材的焊接需要更大的電流和壓力，可以從同規(guī)格在普通材料上的測試數(shù)據(jù)做為起點開始調(diào)整，經(jīng)過試焊及試驗室驗證找出最佳的數(shù)值；需要注意的時，在批量生產(chǎn)時應(yīng)在試焊數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上加大3-5%，以滿足產(chǎn)品其它原因造成的波動下限；

3．3焊接參數(shù)確認：

充電電壓設(shè)定

焊接氣壓設(shè)定

焊接電流監(jiān)測

預(yù)壓壓力監(jiān)測

焊接壓力監(jiān)測

焊接時間監(jiān)測

430V

0.3Mpa

54KA

9.6KN

13KN

9ms

3．4工件推脫力及破壞測試：

測試設(shè)備

扭力鈑手、萬能實驗機、螺紋塞規(guī)

測試結(jié)果

扭力﹥180 ；推脫力﹥12KN，螺紋無異常，外觀無損傷

4．電極部分工藝補充：

4．1在高強度熱成形鋼版凸焊時由于焊接壓力巨大、峰值電流非常高，因此焊接時對電極材料的要求很高，需要較高的軟化溫度、較高的導(dǎo)電率和較高的硬度，而彌散銅（氧化鋁銅）具有這幾種優(yōu)勢，（軟化溫度達950），成為目前高強度熱成形鋼板凸焊最合適的電極材料；

4．2定位銷常用用的材質(zhì)有膠木、陶瓷、KCF等，而近年歐美車企有用到氮化硅做為高強度熱成形鋼板凸焊的定位銷，因其使用壽命更長（20萬次）、絕緣效果好、硬度高等特點，使其成為凸焊定位銷材質(zhì)的新寵，但因其價格昂貴，目前尚無普遍使用，但這是未來定位銷的方向。

4．3高強度熱成形鋼板凸焊時由于其物理特性和采用硬規(guī)范焊接，金屬擠出的機率比較高，采用下電極吹氣的方法能有效改善，在焊接時用較大的氣壓對焊接區(qū)域吹氣，可以使擠出金屬迅速氧化、燃燒，大幅減少擠出金屬的粘附，保證螺紋的合格。

5．結(jié)語

通過對高強度熱成形鋼板凸焊件的測試，在使用安嘉電容式儲能焊機和合理工藝情況下，焊接后均能達到技術(shù)要求，甚至遠高于技術(shù)要求，毋庸置疑電容式儲能焊機是高強度熱成形鋼板凸焊的理想的凸焊設(shè)備之一，給焊接界又帶來了一項重大焊接工藝突破！給業(yè)界高強度熱成形鋼板螺母凸焊帶來了春天！