一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，属于焊接电极领域，通过热处理与深冷处理的相互作用提高电极帽的性能，有效提高使用寿命，在深冷处理时精确调节适当温度与处理时间，得到经济有效的合格的39D 1978/1（58D8246/1）电极帽，从而降低能耗，节能环保，在电极帽完成后性能优异，使用寿命长，电极帽的制造效率高。
【专利说明】
一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺
技术领域
[0001]本发明涉及一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺。
【背景技术】
[0002]电极帽主要应用在金属焊接上，由于汽车行业涉及的焊接处理工艺较多，从而汽车行业对电极帽的需求非常的大，而普通电极帽使用寿命普遍较短，且焊接时容易产生飞溅等现象产生，从而成型后进行深冷处理，高致密性，改变合金元素分布，提高导电、导热能力，减少粘附倾向，细化电极材料的晶粒，提尚抗压溃变形能力。
[0003]如申请号为02100433.1的中国专利公开了用于镀锌钢板电阻点焊电极的深冷处理方法，它将普通的电极进行简单的深冷处理，从而简单的消除了电极表面的奥氏体，由于内部奥氏体的不稳定因数，已经冷却效果随着深度的增加而减少，从而为了达到较好深冷处理效果时间基本上会超过4小时以上，且效果提升不明显，且只提高其表面较小厚度的强度，一定程度的提高了使用寿命，减少了焊接时飞溅的，但由于焊接时电极帽与焊接产品容易产生碰撞，从而电极帽表面会被划开，从而电极帽内部为经过处理的部位容易产生严重的飞溅现象和粘电极现象，从而人们需要马上更换，而经过深冷处理的电极价格会提升，从而为了提高使用使用寿命需要非常小心的使用，从而有减少了加工效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其具有提高电级帽表面强度，减少整体奥氏体含量，减少飞溅、提高寿命的优点。
[0005]本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:包括如下步骤:
步骤一:原料处理:铬锆铜棒通过固熔处理；
步骤二:下料:将铬锆铜棒切断分段待加工；
步骤三:初整形:将铬锆铜棒一端面进行磨平形成安装面，并将另一个端面磨成出凸起的工作部，再使点极帽外圆周侧面进行挤压缩细；
步骤四:冷挤压:通过挤压机在安装面上挤压出锥孔；
步骤五:硬化热处理；
步骤六:再整形:通过锥孔进在车床上定位，进行局部修整；
步骤七:切槽:在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽；
步骤八:抛光:对外表面进行打磨处理；
步骤九:深冷处理:将电极帽放入深冷设备内，将深冷设备温度设定为-150—170度环境下，并使电极帽保存I.5?2小时后取出。
[0006]通过采用上述技术方案，铬锆铜棒首先通过固熔处理后，使内部的奥氏体进行稳定化处理，且对铬锆铜棒进行简单的切削打磨形成了电极帽的基本形状，再进行热处理，使外表面形成硬化的保护层提高使用寿命，而由于锥孔与环形凹槽的设置，从而使在深冷处理时工作部的各个外表面到中心的距离差减少，从而使工作部在深冷处理时中心位置的温度与外表面的温度差距减少，从而提高了受深冷处理的效果，使深冷处理的深度更多，且内部的奥氏体均为稳定的奥氏体，受到低温作用能实现有效的消除，从而在电极帽受到深冷处理厚度大大提高，由于焊接时电极帽有效厚度的提高，从而提高了焊接的使用寿命、减少飞溅，避免粘电极，且在焊接时受到碰撞后也不容易破损到未受深冷处理影响的部位，大大的提高工作寿命。
[0007]进一步的，所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内储存有液氮，深冷密封容器内温度设定为-150度，使电极帽保存1.5小时后取出。
[0008]通过采用上述技术方案，将电极帽直接放入存有液氮的密封容器内，通过液氮的制冷作用，直接将电极帽放入进行深冷处理，从而冷却设备非常简单减少成本，且-150温度容易控制，液氮能方便的达到，有效减少设备成本，且保持1.5小时的处理时间就能达到良好的性能，从而减少了液氮的消耗，达到节能环保，减少成本的效果。
[0009]进一步的，所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内储存有液氮，深冷密封容器内温度设定为-150度，使电极帽保存2小时后取出。
[0010]通过采用上述技术方案，将电极帽直接放入存有液氮的密封容器内，通过液氮的制冷作用，直接将电极帽放入进行深冷处理，从而冷却设备非常简单减少成本，且-150温度容易控制，液氮能方便的达到，有效减少设备成本，且保持2小时的处理时间，到2小时前提升效果显著，保证电极帽具有良好的性能。
[0011 ]进一步的，所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内设有液氮汽化喷管，深冷密封容器内温度设定为-170度，使电极帽保存1.5小时后取出。
[0012]通过采用上述技术方案，将电极帽直接放入存有密封容器内，通过汽化的液氮的制冷作用，提高液氮的制冷效果，使温度达到-170度，从而大幅度提升深冷效果，使寿命进行显著的提升，直接将电极帽放入进行深冷处理，保持1.5小时的处理时间就能达到良好的性能，从而减少了液氮的消耗，达到节能环保，减少成本的效果。
[0013]进一步的，所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内设有液氮汽化喷管，深冷密封容器内温度设定为-170度，使电极帽保存2小时后取出。
[0014]通过采用上述技术方案，将电极帽直接放入存有密封容器内，通过汽化的液氮的制冷作用，提高液氮的制冷效果，使温度达到-170度，从而大幅度提升深冷效果，使寿命进行显著的提升，直接将电极帽放入进行深冷处理，且保持2小时的处理时间，到2小时前提升效果显著，保证电极帽具有良好的性能。
[0015]进一步的，所述锥孔通过二次挤压成型。
[0016]通过采用上述技术方案，挤压锥孔时，首先挤压出一半以上深度后，使挤压机退出使内部结构实现缓冲适应性变化，再重新进行第二次挤压，从而形成完整的锥孔，实现锥孔挤压成型的精度。
[0017]进一步的，所述安装面进行内外倒角。
[0018]通过采用上述技术方案，避免安装时安装面的角将焊接设备划伤，提高焊接设备的使用寿命，且相对的锥孔口部的直径小幅度扩张，从而使安装更加的方便。
[0019]进一步的，所述硬化热处理为时效处理，温度为450-500度，时间为1.5-3小时。
[0020]通过采用上述技术方案，通过时效处理的电极帽完成后电极帽表面硬度提高，使表面的大部分奥氏体转变为马氏体，从而有效的提高抗磨擦能力，从而提高了使用寿命。[0021 ]进一步的，所述凸起为圆弧形。
[0022]通过采用上述技术方案，圆弧形的各处的外表面到圆心的位置相同，从而进行热处理或者深冷处理时外表面的处理厚度能更加的均匀。
[0023]进一步的，选料中络错铜棒选取直径为16mm，下料中络错铜棒均勾切断成23mm，挤压出锥孔长度为10mm，打磨后保持电极帽长度为22mm。
[0024]通过采用上述技术方案，选取直径与实际尺寸相近，减少后期加工成本，再使点极帽外圆周侧面进行挤压缩细到实际所需尺寸，下料时进行多段同时切割，提高工作效率，且为后期打磨预留长度，避免产生电极帽加工后过短。
[0025]综上所述，本发明具有以下有益效果:
1.通过热处理与深冷处理的相互作用提高电极帽的性能，有效提高使用寿命；
2.在深冷处理时精确调节适当温度与处理时间，得到经济有效的合格产品，从而降低能耗，节能环保；
3.在电极帽完成后性能优异，使用寿命长，电极帽的制造效率高。
【附图说明】
[0026]图1是深冷处理前铬锆铜X射线衍射普线图；
图2是深冷处理后铬锆铜X射线衍射普线图；
图3是本发明的工艺步骤图；
图4是现有技术深冷处理电极帽寿命曲线图；
图5是本发明的电极帽寿命曲线图；
图6是本发明的电极帽的结构图。
[0027]图中，1、铬锆铜棒;2、安装面;3、工作部;4、锥孔;5、环形凹槽。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0029]实施例1: 一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，包括如下步骤:
步骤一:原料处理:铬锆铜棒I通过固熔处理；
步骤二:下料:将铬锆铜棒I切断分段待加工；
步骤三:初整形:将铬锆铜棒I 一端面进行磨平形成安装面2，并将另一个端面磨成出圆弧形凸起的工作部3，再使点极帽外圆周侧面进行挤压缩细；
步骤四:冷挤压:通过挤压机在安装面2上进行二次挤压成型出锥孔4，并在安装面2进行内外倒角；
步骤五:硬化热处理;时效处理，温度为450-500度，时间为1.5-3小时；
步骤六:再整形:通过锥孔4进在车床上定位，进行局部修整；
步骤七:切槽:在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽5;
步骤八:抛光:对外表面进行打磨处理；
步骤九:深冷处理:将电极帽放入存储有液氮的深冷密封容器内，将深冷设备温度设定为-150环境下，降温速度设置6°C/s，使电极帽保存1.5小时后取出。
[0030]选取直径与需求直径相近的铬锆铜棒I，铬锆铜棒I首先通过固熔处理后，使内部的有晶间腐蚀倾向的奥氏体进行稳定化处理，使内部的奥氏体全部趋于稳定，提高韧性、塑性以及抗蚀能力，避免有晶间腐蚀倾向的奥氏体对深冷处理产生影响，且对铬锆铜棒I进行简单的切削打磨形成了端部凸起形成为圆弧形的电极帽，再进行热处理，使外表面形成硬化的保护层提高使用寿命。
[0031]挤压锥孔4时，首先挤压出一半以上深度后，使挤压机退出使内部结构实现缓冲适应性变化，再重新进行第二次挤压，从而形成完整的锥孔4，从而避免一次成型导致内部被挤压位置产生应力堆积，从而导致一次性挤压受反作用力过大而无法达到标准。
[0032]如图6所示，由于锥孔4与环形凹槽5的设置，从而使在深冷处理时工作部3的各个外表面到中心的距离差减少，从而使工作部3在深冷处理时中心位置的温度与外表面的温度差距减少，从而提高了受深冷处理的效果，使深冷处理的深度更多，且内部的奥氏体均为稳定的奥氏体，受到低温作用能实现有效的消除，从而在电极帽受到深冷处理厚度大大提高，由于焊接时电极帽有效厚度的提高，从而提高了焊接的使用寿命、减少飞溅，避免粘电极，且在焊接时受到碰撞后也不容易破损到未受深冷处理影响的部位，大大的提高工作寿命，且在外表面受到破坏后，由于内部较为温度的结构，从而产生的飞溅与粘连现象也较小，从而时点焊有效性能进行短暂的维持。
[0033]通过X射线衍射法，通过测量衍射线宽化的程序，测定晶粒度大小的变化，如图1、2所示，进行测定没有进行深冷处理前的电极帽和经过深冷处理后的电极帽，在深冷后晶粒明显细化，空间结构更加紧密，且强度提升明显。
[0034]再通过实践数据进行分析，如图4、5，深冷处理的产品寿命对应没有进行深冷处理的产品寿命有了显著的提升，再将现有技术在-150°C>2h工艺处理下得到的产品进行点焊寿命实验数据与本发明步骤在-150°C*1.5h工艺处理下的产品进行点焊寿命实验数据进行对比，可以得出现有技术在打点1200后点焊效果大大降低，而本发明打点在1400后进行小幅下降，1800点以前依旧保持熔核直径为3.5mm，而在汽车点焊后熔核直径的大小对与焊接的牢固程度非常重要，一般车辆基本要求在熔核直径保持在3mm以上，从而现有技术有效打点1400个，而本发明有效打点为1800个，从而有效的提高了使用寿命，而在车辆焊接时，每辆车的点焊数量基本上为3000个焊点，从而在大规模的车辆制造中，对于这种高消耗的加工耗材的提升有这非常重要的经济价值，也减少了耗材的浪费，节能环保。
[0035]而且本发明的深冷处理时间仅为1.5h后有效点数就能达到1800点，而现有技术深冷处理2h后有效点数只能达到1400点，从而有效的减少了生产时间，提供加工效率，进而减少了液氮的浪费，从而符合节能环保的要求。
[0036]实施例2:—种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，包括如下步骤:
步骤一:原料处理:铬锆铜棒I通过固熔处理；
步骤二:下料:将铬锆铜棒I切断分段待加工；
步骤三:初整形:将铬锆铜棒I 一端面进行磨平形成安装面2，并将另一个端面磨成出圆弧形凸起的工作部3，再使点极帽外圆周侧面进行挤压缩细；
步骤四:冷挤压:通过挤压机在安装面2上进行二次挤压成型出锥孔4，并在安装面2进行内外倒角；
步骤五:硬化热处理;时效处理，温度为450-500度，时间为1.5-3小时； 步骤六:再整形:通过锥孔4进在车床上定位，进行局部修整；
步骤七:切槽:在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽5;
步骤八:抛光:对外表面进行打磨处理；
步骤九:深冷处理:将电极帽放入存储有液氮的深冷密封容器内，将深冷设备温度设定为-150环境下，降温速度设置6 °C/s，使电极帽保存2小时后取出。
[0037]选取直径与需求直径相近的铬锆铜棒I，铬锆铜棒I首先通过固熔处理后，使内部的有晶间腐蚀倾向的奥氏体进行稳定化处理，使内部的奥氏体全部趋于稳定，提高韧性、塑性以及抗蚀能力，避免有晶间腐蚀倾向的奥氏体对深冷处理产生影响，且对铬锆铜棒I进行简单的切削打磨形成了端部凸起形成为圆弧形的电极帽，再进行热处理，使外表面形成硬化的保护层提高使用寿命。
[0038]挤压锥孔4时，首先挤压出一半以上深度后，使挤压机退出使内部结构实现缓冲适应性变化，再重新进行第二次挤压，从而形成完整的锥孔4，从而避免一次成型导致内部被挤压位置产生应力堆积，从而导致一次性挤压受反作用力过大而无法达到标准。
[0039]如图6所示，由于锥孔4与环形凹槽5的设置，从而使在深冷处理时工作部3的各个外表面到中心的距离差减少，从而使工作部3在深冷处理时中心位置的温度与外表面的温度差距减少，从而提高了受深冷处理的效果，使深冷处理的深度更多，且内部的奥氏体均为稳定的奥氏体，受到低温作用能实现有效的消除，从而在电极帽受到深冷处理厚度大大提高，由于焊接时电极帽有效厚度的提高，从而提高了焊接的使用寿命、减少飞溅，避免粘电极，且在焊接时受到碰撞后也不容易破损到未受深冷处理影响的部位，大大的提高工作寿命，且在外表面受到破坏后，由于内部较为温度的结构，从而产生的飞溅与粘连现象也较小，从而时点焊有效性能进行短暂的维持。
[0040]通过X射线衍射法，通过测量衍射线宽化的程序，测定晶粒度大小的变化，如图1、2所示，进行测定没有进行深冷处理前的电极帽和经过深冷处理后的电极帽，在深冷后晶粒明显细化，空间结构更加紧密，且强度提升明显。
[0041]再通过实践数据进行分析，如图4、5，深冷处理的产品寿命对应没有进行深冷处理的产品寿命有了显著的提升，再将现有技术在-150°C>4h工艺处理下得到的产品进行点焊寿命实验数据与本发明步骤在-150°C*2h工艺处理下的产品进行点焊寿命实验数据进行对比，可以得出现有技术在打点1300后点焊效果大大降低，而本发明打点在1500后进行小幅下降，2000点以前依旧保持熔核直径为3.5_，而在汽车点焊后熔核直径的大小对与焊接的牢固程度非常重要，一般车辆基本要求在熔核直径保持在3mm以上，从而现有技术有效打点1500个，而本发明有效打点为2000个，从而有效的提高了使用寿命，而在车辆焊接时，每辆车的点焊数量基本上为3000个焊点，从而在大规模的车辆制造中，对于这种高消耗的加工耗材的提升有这非常重要的经济价值，也减少了耗材的浪费，节能环保。
[0042]而且本发明的深冷处理时间仅为2h后有效点数就能达到2000点，而现有技术深冷处理4h后有效点数只能达到1500点，从而有效的减少了生产时间，提供加工效率，进而减少了液氮的浪费，从而符合节能环保的要求，从而得出现有技术在_150°C情况加增加2h的时间提升寿命的效果不佳，而本发明在_150°C情况下处理2h对比处理1.5h对与使用寿命有了良好的提升。
[0043]实施例3:—种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，包括如下步骤: 步骤一:原料处理:铬锆铜棒I通过固熔处理；
步骤二:下料:将铬锆铜棒I切断分段待加工；
步骤三:初整形:将其中一端面进行磨平形成安装面2，并将另一个端面磨成出圆弧形凸起的工作部3，再使点极帽外圆周侧面进行挤压缩细；
步骤四:冷挤压:通过挤压机在安装面2上进行二次挤压成型出锥孔4，并在安装面2进行内外倒角；
步骤五:硬化热处理;时效处理，温度为450-500度，时间为1.5-3小时；
步骤六:再整形:通过锥孔4进在车床上定位，进行局部修整；
步骤七:切槽:在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽5;
步骤八:抛光:对外表面进行打磨处理；
步骤九:深冷处理:将电极帽放入存储有液氮的深冷密封容器内，将深冷设备温度设定为-170环境下，降温速度设置6°C/s，使电极帽保存1.5小时后取出。
[0044]选取直径与需求直径相近的铬锆铜棒I，铬锆铜棒I首先通过固熔处理后，使内部的有晶间腐蚀倾向的奥氏体进行稳定化处理，使内部的奥氏体全部趋于稳定，提高韧性、塑性以及抗蚀能力，避免有晶间腐蚀倾向的奥氏体对深冷处理产生影响，且对铬锆铜棒I进行简单的切削打磨形成了端部凸起形成为圆弧形的电极帽，再进行热处理，使外表面形成硬化的保护层提高使用寿命。
[0045]挤压锥孔4时，首先挤压出一半以上深度后，使挤压机退出使内部结构实现缓冲适应性变化，再重新进行第二次挤压，从而形成完整的锥孔4，从而避免一次成型导致内部被挤压位置产生应力堆积，从而导致一次性挤压受反作用力过大而无法达到标准。
[0046]如图6所示，由于锥孔4与环形凹槽5的设置，从而使在深冷处理时工作部3的各个外表面到中心的距离差减少，从而使工作部3在深冷处理时中心位置的温度与外表面的温度差距减少，从而提高了受深冷处理的效果，使深冷处理的深度更多，且内部的奥氏体均为稳定的奥氏体，受到低温作用能实现有效的消除，从而在电极帽受到深冷处理厚度大大提高，由于焊接时电极帽有效厚度的提高，从而提高了焊接的使用寿命、减少飞溅，避免粘电极，且在焊接时受到碰撞后也不容易破损到未受深冷处理影响的部位，大大的提高工作寿命，且在外表面受到破坏后，由于内部较为温度的结构，从而产生的飞溅与粘连现象也较小，从而时点焊有效性能进行短暂的维持。
[0047]通过X射线衍射法，通过测量衍射线宽化的程序，测定晶粒度大小的变化，如图1、2所示，进行测定没有进行深冷处理前的电极帽和经过深冷处理后的电极帽，在深冷后晶粒明显细化，空间结构更加紧密，且强度提升明显。
[0048]再通过实践数据进行分析，如图4、5，深冷处理的产品寿命对应没有进行深冷处理的产品寿命有了显著的提升，再将现有技术在-170°C*2h工艺处理下得到的产品进行点焊寿命实验数据与本发明步骤在-170°C*1.5h工艺处理下的产品进行点焊寿命实验数据进行对比，可以得出现有技术在打点1800后点焊效果大大降低，而本发明打点在2100后进行小幅下降，2400点以前依旧保持熔核直径为3.5mm，而在汽车点焊后熔核直径的大小对与焊接的牢固程度非常重要，一般车辆基本要求在熔核直径保持在3mm以上，从而现有技术有效打点2000个，而本发明有效打点为2400个，从而有效的提高了使用寿命，而在车辆焊接时，每辆车的点焊数量基本上为3000个焊点，从而在大规模的车辆制造中，对于这种高消耗的加工耗材的提升有这非常重要的经济价值，也减少了耗材的浪费，节能环保。
[0049]而且本发明的深冷处理时间仅为1.5h后有效点数就能达到2400点，而现有技术深冷处理2h后有效点数只能达到2000点，从而有效的减少了生产时间，提供加工效率，进而减少了液氮的浪费，从而符合节能环保的要求。
[0050]实施例4:一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，包括如下步骤:
步骤一:原料处理:铬锆铜棒I通过固熔处理；
步骤二:下料:将铬锆铜棒I切断分段待加工；
步骤三:初整形:将铬锆铜棒I 一端面进行磨平形成安装面2，并将另一个端面磨成出圆弧形凸起的工作部3，再使点极帽外圆周侧面进行挤压缩细；
步骤四:冷挤压:通过挤压机在安装面2上进行二次挤压成型出锥孔4，并在安装面2进行内外倒角；
步骤五:硬化热处理;时效处理，温度为450-500度，时间为1.5-3小时；
步骤六:再整形:通过锥孔4进在车床上定位，进行局部修整；
步骤七:切槽:在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽5;
步骤八:抛光:对外表面进行打磨处理；
步骤九:深冷处理:将电极帽放入存储有液氮的深冷密封容器内，将深冷设备温度设定为-170环境下，降温速度设置6 °C/s，使电极帽保存2小时后取出。
[0051]选取直径与需求直径相近的铬锆铜棒I，铬锆铜棒I首先通过固熔处理后，使内部的有晶间腐蚀倾向的奥氏体进行稳定化处理，使内部的奥氏体全部趋于稳定，提高韧性、塑性以及抗蚀能力，避免有晶间腐蚀倾向的奥氏体对深冷处理产生影响，且对铬锆铜棒I进行简单的切削打磨形成了端部凸起形成为圆弧形的电极帽，再进行热处理，使外表面形成硬化的保护层提高使用寿命。
[0052]挤压锥孔4时，首先挤压出一半以上深度后，使挤压机退出使内部结构实现缓冲适应性变化，再重新进行第二次挤压，从而形成完整的锥孔4，从而避免一次成型导致内部被挤压位置产生应力堆积，从而导致一次性挤压受反作用力过大而无法达到标准。
[0053]如图6所示，由于锥孔4与环形凹槽5的设置，从而使在深冷处理时工作部3的各个外表面到中心的距离差减少，从而使工作部3在深冷处理时中心位置的温度与外表面的温度差距减少，从而提高了受深冷处理的效果，使深冷处理的深度更多，且内部的奥氏体均为稳定的奥氏体，受到低温作用能实现有效的消除，从而在电极帽受到深冷处理厚度大大提高，由于焊接时电极帽有效厚度的提高，从而提高了焊接的使用寿命、减少飞溅，避免粘电极，且在焊接时受到碰撞后也不容易破损到未受深冷处理影响的部位，大大的提高工作寿命，且在外表面受到破坏后，由于内部较为温度的结构，从而产生的飞溅与粘连现象也较小，从而时点焊有效性能进行短暂的维持。
[0054]通过X射线衍射法，通过测量衍射线宽化的程序，测定晶粒度大小的变化，如图1、2所示，进行测定没有进行深冷处理前的电极帽和经过深冷处理后的电极帽，在深冷后晶粒明显细化，空间结构更加紧密，且强度提升明显。
[0055]再通过实践数据进行分析，如图4、5，深冷处理的产品寿命对应没有进行深冷处理的产品寿命有了显著的提升，再将现有技术在-150°C>4h工艺处理下得到的产品进行点焊寿命实验数据与本发明步骤在-150°C*2h工艺处理下的产品进行点焊寿命实验数据进行对比，可以得出现有技术在打点1900后点焊效果大大降低，而本发明打点在2300后进行小幅下降，2600点以前依旧保持熔核直径为3.5_，而在汽车点焊后熔核直径的大小对与焊接的牢固程度非常重要，一般车辆基本要求在熔核直径保持在3mm以上，从而现有技术有效打点2100个，而本发明有效打点为2600个，从而有效的提高了使用寿命，而在车辆焊接时，每辆车的点焊数量基本上为3000个焊点，从而在大规模的车辆制造中，对于这种高消耗的加工耗材的提升有这非常重要的经济价值，也减少了耗材的浪费，节能环保。
[0056]而且本发明的深冷处理时间仅为2h后有效点数就能达到2600点，而现有技术深冷处理4h后有效点数只能达到2100点，从而有效的减少了生产时间，提供加工效率，进而减少了液氮的浪费，从而符合节能环保的要求，从而得出现有技术在_170°C情况加增加2h的时间提升寿命的效果不佳，而本发明在_170°C情况下处理2h对比处理1.5h对与使用寿命有了良好的提升。
[0057]实施例5:—种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，如图6所示，选取直径与实际尺寸相近，减少后期加工成本，再使点极帽外圆周侧面进行挤压缩细到实际所需尺寸，下料时进行多段同时切割，提高工作效率，且为后期打磨预留长度，避免产生电极帽加工后过短，从而形成39D 1978/U58D8246/1)电极帽，适合实际工作使用，且经过深冷处理提高了电极帽的致密性，改变了内部元素分布，提高导电、导热性能，从而产热减少、导热能力提高，避免了点焊时产生粘结的倾向，提高了抗压溃变形能力，使使用寿命有了显著的提升，且加工过程中能耗低、效率高，适合大规模生产。
[0058]深冷处理提高寿命机理说明:金属施加外电场后，自由电子获得加速度，便沿外电场方向发生定向迀移而形成电流；自由电子在定向迀移过程中，不断与正离子发生碰撞，使电子迀移受阻，从而产生电阻;若金属中含有少量杂质而形成固溶体时导电率降低，电阻率增高;原因是由于其杂质原子使金属正常的结构发生畸变，引起电子额外的散射；当溶质和溶剂原子在微观区域分布不均匀时形成不均匀固溶体，即固溶体中存在原子的偏聚区域，其成分与固溶体的平均成分不同，或者固溶体中存在着短程有序区域;这些情况都能强烈地散射电子，而使不均匀固溶体具有高的电阻值;热传导过程是材料内部的能量传输过程；固溶体中溶质原子引起的弹性畸变、位错和点阵缺陷等都会引起电子的散射而使导热系数下降；当固溶体合金出现有序结构时，由于点阵的周期性增强，使传导电子的平均自由程增大，因而其导热系数将比无序时明显增大;此外，由于气体是热的不良载体，倘若金属周围有气体包围或内部有弥散分布的孔洞时，材料的导热系数将受其影响而降低;未深冷处理电极基体中存在较多显微孔洞，这样的组织结构使定向移动的电子受到剧烈的散射作用，导致材料的导电性及导热性下降；深冷处理后，材料中的显微孔洞数量比未处理前大为减少，基体致密程度得到明显提高，因此改善了电极的导电、导热与抗变形能力；由于铬、锆这两种组元在铜基体中含量很少，电极材料属于低浓度固溶体，低浓度下固溶体的电阻服从马提森定则，电极铜合金中固溶的铬、锆经深冷处理从基体中析出降低了基体中溶质原子的浓度，提高铜基体的纯度，从而降低了溶质元素产生的附加电阻，改善了电极铜合金的导电、导热能力；深冷处理后，铜合金的晶粒间隙减小，比未处理前几乎减小了一倍，所以深冷处理可使电极的强度提高;深冷处理后Cr、Zr在铜基体上出现了大量弥散分布的Cr、Zr颗粒，从而提高合金的抗变形能力；显然，深冷处理使电极帽内部微观结构发生了一系列变化，改善了电极帽的热物理性能、导电性能及力学性能，从而显著提高了电极帽的寿命。
[0059]本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:包括如下步骤: 步骤一:原料处理:铬锆铜棒(I)通过固熔处理； 步骤二:下料:将铬锆铜棒(I)切断分段待加工； 步骤三:初整形:将铬锆铜棒(I) 一端面进行磨平形成安装面(2)，并将另一个端面磨成出凸起的工作部(3)，再使点极帽外圆周侧面进行挤压缩细； 步骤四:冷挤压:通过挤压机在安装面(2)上挤压出锥孔(4); 步骤五:硬化热处理； 步骤六:再整形:通过锥孔(4)进在车床上定位，进行局部修整； 步骤七:切槽:在电极帽中部外圆周侧面车削出环形凹槽(5); 步骤八:抛光:对外表面进行打磨处理； 步骤九:深冷处理:将电极帽放入深冷设备内，将深冷设备温度设定为-150—170度环境下，并使电极帽保存I.5?2小时后取出。2.根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内储存有液氮，深冷密封容器内温度设定为-150度，使电极帽保存1.5小时后取出。3.根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内储存有液氮，深冷密封容器内温度设定为-150度，使电极帽保存2小时后取出。4.根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内设有液氮汽化喷管，深冷密封容器内温度设定为-170度，使电极帽保存I.5小时后取出。5.根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:所述深冷设备为深冷密封容器，深冷密封容器内设有液氮汽化喷管，深冷密封容器内温度设定为-170度，使电极帽保存2小时后取出。6.根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:所述锥孔(4)通过二次挤压成型。7.根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:所述安装面(2)进行内外倒角。8.根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:所述硬化热处理为时效处理，温度为450-500度，时间为1.5-3小时。9.根据权利要求1所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:所述凸起为圆弧形。10.根据上述权利要求任意一项所述的一种汽车电阻点焊电极帽的加工工艺，其特征是:选料中铬锆铜棒(I)选取直径为16mm，下料中铬锆铜棒(I)均匀切断成23mm，挤压出锥孔(4)长度为10mm，打磨后保持电极帽长度为22mm。
【文档编号】B23P15/00GK105834700SQ201610404871
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】蒋水军
【申请人】南京佳盛焊接装备有限公司