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1、分类号：0 4 8 1 5 草案 2 0 0 6 年 1 月 电阻点焊 构造、计算、流程安全 镀层和非镀层钢板 标准中心 后续 2 至 28 页 翻译： 肖磊、徐倩民 日期： 2006年 5月 29日 校对： 张新伟 日期： 2006年 5月 29日 打字： 谷京晶 日期： 2006年 5月 29日 关键词：焊接、点焊、电阻点焊、焊点、板材、钢、钢板 适用警示标记 可于 2006年 2月 20 日前提出异议 因为本标准是草案，所以不具备任何效力。因此根本上说不能根据本标准开展工作。然而特 殊状况下使用草案时，使用者之间要就此彼此协商。 目录 页码 1 适用范围 . 2 2 定义 . 2 2.1
2、 点焊 . 2 2.2 热影响区域 WEZ . 2 2.3 未受影响的母材 . 3 2.4 结构构造 . 3 3 要求 . 4 3.1 母材（焊接特性） . 5 3.2 构造（焊接可靠性） . 7 3.3 加工（焊接可能性） . 16 4 基础 18 4.1 最小剪切拉力 Fmin . 18 4.2U 型拉力 FK . . 19 4.3 剥离力 FSchl. . . 19 4.4 扭转（转动）Mt . 20 4.5 静态和动态应力 . . 20 4.6 流程安全 . . 21 5 图纸标注 . 27 6 参考文献 . . 28 前言 计算示例在本标准的附件 1 中。 修订 相对于 VW011
3、05- 1：2003- 11 做了如下修订： 第 1 条：为带有涂层板块的安装了薄板厚度比例 第 3.1条：在第一调节点附近补充了图 2 同时电流差降到 1.2 kA 第 3.2.5.10 条， 表 1：补充了法兰宽度，新建了表 2 更新了参考文献 点数计算移放进了附件 1 内 早期版本 1977- 05； 1993- 12； 2003- 05； 2003- 06； 2003- 11 第 2 页 草案 VW 011 05-1：2006-01 1 适用范围适用范围 下面的这些基本规则以从较低到高的机械化程度的经验、试验结果以及公开的标准和技术框架，例如 DVS-规则 2902-1、-2、 -3
4、作为基础。 本标准用于承受静态和动态应变的电阻点焊的钢板材结构的结构设计、计算和实施，以下称为“点焊 连接”。 本标准的应用范围包括：板材厚度比5 : 1 的，板材厚度范围从 0.5 至 4 mm的单边切口点焊连接的电 阻点焊（ 根据 DIN EN ISO 4063，系数为 21），以及单点连接和多点连接的质量特征。更大厚度比和 厚度的焊接应取得技术部门的同意也可实施。在板材厚度比较大时，熔核的直径一直由比较薄的钢板 来决定。 依据 DIN EN 10139 标准的钢板的最大可焊厚度应为 3.0 mm 。 镀锌板，比如依据 DIN EN 10142 或者 DIN EN 10292 标准，和高硬
5、度及超高硬度的钢铁，必须使用较 大的电极头和电极轴直径（16 mm 或 20 mm）。在使用该电极时，有角度的点焊法兰处的焊接熔核将 进一步远离焊接板。然而，随着熔核与焊接板间距离的增大，工件的刚度和强度将降低。 （电阻）点焊连接的其它要求包括： VW 011 05-2 铝材， VW 011 05-4 多板连接；两层或多层点焊连接。 对于焊点的质量-Audit(奥迪特)已在 PV 6702 和 PV 6717 检验标准中的流程中给出。 2 定义定义 2.1 点焊点焊 电阻焊接时，待连接的部件中间的焊接区域将被电阻产生的热量和同时施加的电极力加热到可熔化状 态。被熔化的母材的大小，形状和位置取决
6、于在焊接区域和其相邻区域所产生的和导走的热量在时间 和空间上的相互作用。在电极力的作用下，工件在熔化物凝固时被互相连接在一起。在这过程中以点 状，更确切的说是核状物所产生的熔核焊接连接被称为点焊（图 27），其将部件在焊接冲击区域统一 起来（图 6）。 熔化材料在连接面上的磨片上所测得的直径被称为熔核直径。 2.2 热影响区域热影响区域 WEZ 焊接过程中固定保留的母材，由于点焊带来的热能的影响而产生组织变化的区域。 第 3 页 草案 VW 011 05-1：2006-01 2.3 未受影响的母材未受影响的母材 母材中不含有明显的，由于点焊带来的热能的影响而产生组织变化的区域。 在化学成分和其
7、焊接特性(DIN 8528-1)方面没有明显区别的母材，被称为同一类型的材料。在化学成分 和其焊接特性方面具有明显区别的母材，被称为不同类型的材料。 2.4 结构构造结构构造 2.4.1 点焊连接点焊连接 焊接连接是两个或者多个部件在对焊区域由一个或多个“焊点”或者“焊点缝”形成的直接连接。被 焊接的工件被称为ZSB（焊接结构）或者SGR（焊接组）。 2.4.2 对焊区域对焊区域 对焊区域是一种形式，在其中部件通过点焊互相连接在一起。而相应的对焊形式由部件的具体结构形 态确定。 2.4.3 板厚板厚 t1、t2可以用来表示单一切口焊接时板材的厚度。为了统一定义，尤其在计算时，板材厚度不同时，最
8、 薄的或者最薄的外层板一直用 表示，而连接中最厚的板用 表示。 第 4 页 草案 VW 011 05-1：2006-01 3 要求要求 为了在点焊连接加工时，在足够的安全性和最优的成本质量比的结构设计目标方面，实现尽可能高的 结构强度，每个点焊结构必须“正确的焊接”，也就是说，在预开发时必须考虑点焊设备中的尺寸、 电极需要的空间和工件的可操作性。 可焊接性取决于三个影响量 焊接特性（母材） 焊接可靠性（结构） 焊接可能性（加工） 这三个准则对于可焊性而言具有相同优先性，参见图 1。 图图 1 中规定的点焊连接中的可焊性的示意图。中规定的点焊连接中的可焊性的示意图。 第 5 页 草案 VW 01
9、1 05-1：2006-01 3.1 母材母材（焊接资格）（焊接资格） 焊接资格就是材料的一个特性。当材料根据其化学成分可以形成一个根据各自的要求的，按照标准的 焊接连接时，则其具有焊接特性。 为了初步估测一个连接任务的焊接参数，推荐制定一个焊接区域表（时间/电流图表 图 2），表中登记 在恒定的电极力和电极形状时的最大和最小熔核直径的极限曲线，同时参见 DIN EN ISO 14327。 图图 2 焊接区域图焊接区域图 为了估算焊接参数，建议如下进行焊接时间和电流值选择，在或者和或者的极 限曲线之间产生一个电流差： 当电阻点焊设备带有头铣削机构时，1.2 kA。 当电阻点焊设备带有头铣削机构
10、时，1.5kA。 工件本身的化学组成从根本上影响连接组织构成、硬化、熔核构成和点焊的强度。 在加工中和结构设计中必须注意的，材料影响的因素越少（参见 DVS 2902-2)，则在一个材料组内的 该材料的焊接特性越好。 对于混合焊接（尤其是 S/W连接）中的点焊连接，必须对熔核位置，形状和焊接区域进行预试验。 所有碳含量低于 0.25 %的钢都可以进行点焊（最高为 0.3 %）。在很多情况下，等价碳含量用于确定 非合金钢和低合金钢的焊接特性（硬化）。根据 DVS 2902-2 对于焊接部件硬化特性的最初估算，适用 下列的公式： 焊接时间 周期 尖端 建议： 焊接参数的第一调解 点几乎低于最高界限
11、 0.2 kA 焊点太小 焊接电流强度kA 第 6 页 草案 VW 011 05-1：2006-01 碳的等价物 图图 3 焊核的最大硬度与碳族等价物的关系。焊核的最大硬度与碳族等价物的关系。 图 3 举例说明熔核最大硬度与等价碳含量的关系。 对于合金钢，因为它含有影响淬硬性的合金元素，可能必须采取一些特殊措施（例如回火、多脉冲焊 接等），其的使用需和负责的专门部门商定，并进行特殊检查。 熔核和热影响区硬度的极限值（GW）推荐硬度升高数3.5 。 例如： 熔核和热影响区的最大硬度值不能超过 550 HV 0.2（1）。 同时参见 DVS 2905 。 焊核的最大硬度 非合金和低合金精致薄片钢板
12、 到 第 7 页 草案 VW 011 05-1：2006-01 3.2 构造（焊接可靠性）构造（焊接可靠性） 对于构造来说，焊接可靠性具有不同寻常的意义。构造确定的焊接可靠性性主要是受材料影响，在较 小的程度上受加工的影响。当用于材料根据结构设计加工的一个工件在预先设定的操作条件下可以使 用时，则已经具有焊接可靠性性。 3.2.1 焊点的位置焊点的位置 焊点的位置必须依据结构设计，加工和计划中被确定。电极应该尽量直角放置，因为在斜放的时候熔 核直径可能变的更小和椭圆化。 对于垂直法兰的焊点间距，导电部件的最小距离 ，最大半径 Ri 以及电极直径或者 电极头直径非常重要。 焊点的位置公差（焊点距离公差）参见图纸或。 对于点焊连接结构设计其它说明参见 3.2.2 焊接顺序焊接顺序 连续的、全部由一
