圆形焊接螺母与镀锌钢板的凸焊工艺试验研究(2)
1．1 选题背景及意义
进入二十一世纪以来，我国汽车工业发展迅速，我国的汽车保有量也在快速
的增长中，随之而来的汽车车体的防腐蚀问题也随之而来，同时人们也越来越重
视汽车产品的质量问题。据有关调查表明，任何新车在运行一年就会出现腐蚀的
情况，3至4年就会出现腐蚀穿透[1]
。因为车体腐蚀的问题，每年都是一笔很大
的损失。面对这一问题，汽车行业也越来越追求车身材料的使用寿命，以期来延
长汽车的服役寿命，从来带来更高的利润。而相比以前车体常用的涂漆冷轧钢板
早已不能满足汽车耐腐蚀等方面的要求，但是镀锌钢板的出现满足了这些要求。
它本身的性能和外观都十分出色，在汽车制造中的使用也大大降低了生产成本。
由于存在这些优点，使得无论是在石化，钢铁等重工业还是家电产品的产业方面
都应用广泛，特别是在汽车工业中的大量应用，很好地解决了汽车耐腐蚀的问题
[2-4]
。
凸焊是电阻焊的一种特别形式，它的原理是利用零件的底面、型面倒角或者
预制的凸点焊到另一块较大的零件上。由于是凸点接触，从而提高了单位面积上
的电极压力和焊接电流，使得焊接热量更加集中，减少了分流电流，适合焊接厚
度比较大的零件[5]
。
镀锌钢板由于镀层的存在，其焊接性能低于非镀锌钢板，由于得根据镀锌层
导电性、熔点和厚度等参数的影响，当镀锌钢板与圆形螺母进行焊接时会出现各
种的焊接质量问题，而点焊，并不能有效解决镀锌钢板与圆形焊接螺母的焊接质
量问题。而由于凸焊时凸点的存在以及采用的是平面电极，因而镀锌钢板的凸焊
要比它点焊时遇到的困难小得多，并且凸焊能很好的减轻电极的过热和镀锌层的
烧损，有效地提高镀锌钢板与圆形焊接螺母焊接接头的焊接质量。
随着汽车工业的高速发展及人们对汽车质量要求的不断提高，凸焊螺母、螺
栓已越来越广泛地应用于汽车工业中。由于影响凸焊螺母焊接质量的工艺参数众
多，使得圆形焊接螺母与镀锌钢板的凸焊有以下的焊接问题：1.焊接热量不够，无法满足强度要求。2.焊接热量过大又会导致螺母变形而造成螺纹损坏。实际批
量生产中，随着凸焊焊点的不停焊接，电极会发生烧蚀、变形、截面变大，而使
焊接电流密度和输入的热量发生变化。因此在面对圆形焊接螺母与镀锌钢板的凸
焊的问题时，有许多亟待解决的问题。
由于在凸焊试验中可改变的工艺参数众多，需要通过大量的实验来探究分析
出适合应用与车身焊接的焊接工艺参数。本实验就是通过应用镀锌钢板与螺母凸
焊的焊接工艺实研究，探究电极压力，焊接电流，以及焊接时间对焊接质量的影
响，通过分析在不同焊接工艺参数下焊接件的熔深和金相组织的差别，综合工艺
试验的结果，找出合理的镀锌钢板凸焊工艺参数，对以后关于该方向课题研究提
供方向和依据。
1．2 镀锌钢板的分类及发展现状
所谓镀锌钢板就是表面有热浸镀或电镀锌层的焊接钢板。汽车用镀锌板的要
求主要有四个方面，即耐腐蚀性、成形性、涂漆性和焊接性[6]
。而镀锌钢板的最
大优点是优良的耐蚀性、涂漆性、装饰性以及良好的成形性[7]
。钢板镀锌不仅是
为了提高钢板的力学性能，同时也是为了防止钢板腐蚀的问题。镀锌钢板在工业
生产中的应用广泛，因此它的需求量极大。正是因为有如此大的需求，近年来许