当前位置:文档之家› 1. 点焊工艺、性能、装备

1. 点焊工艺、性能、装备

1. 点焊工艺、性能、装备
1. 点焊工艺、性能、装备

汽车焊接技术培训电阻焊基本知识工艺、性能、设备——工艺、性能、设备

李永兵,博士&副教授

上海交通大学车身制造技术中心上海市数字化汽车车身工程重点实验室

上海交通大学-通用汽车公司联合研究实验室

2009.12.05

汽车工业中的焊接技术2 z电阻点焊完成90%以上车身装配工作量,是车身装配中最主要的连接方式。

z通常一辆轿车白车身约有3000~5000个焊点。

汽车焊接技术培训◎李永兵

电阻焊工艺分类

电阻焊

凸焊电阻对焊点焊缝焊

汽车焊接技术培训◎李永兵

点焊类型

汽车焊接技术培训◎李永兵

Q*R*t

Q =I2* R * t

z部分热量通过对流、辐射、传导、水冷

等方式散失

z如果电流过小,热量的生成和散失会达

成平衡,被焊区域的温度就很难达到熔

成平衡被焊区域的温度就很难达到熔

点,从而难以形成焊点

z铝合金等:大电流、短时间(强规范)

汽车焊接技术培训◎李永兵

Q *R *t

电流对产热的影响比电阻和时间两者都大在点焊过程中它是个

Q =I 2* R * t z 电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。在点焊过程中,它是一个必须严格控制的参数。z

引起电流变化的主要原因:

引起电流变化的主要原因z 电网电压波动

z

交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因回路的几何形状变化或因在

次级回路中引入了不同量的磁性金属对于直流焊机次级回路阻抗变次级回路中引入了不同量的磁性金属。对于直流焊机,次级回路阻抗变化,对电流无明显影响。

z

除焊接电流总量外,电流密度也对加热有显著影响。

z

通过已焊成焊点的分流,以及增大电极接触面积或凸焊时的凸点尺寸,都会降低电流密度和焊接热量。

汽车焊接技术培训◎李永兵

Q =I 2* R * t

=体积电阻+接触电阻

n c e i n μO h m

R e s i s t a

汽车焊接技术培训◎李永兵

电阻的影响因素——电极力

8

i s t a n c e

C o n t a c t r e s z

电极压力增大,接触电阻减小,产热减少。因此:

焊点强度总是随着电极压力增大Electrode force F z

而降低

z Electrode force F

E 在增大电极压力的同时,增大焊接电流或延长焊接时间,以弥补电阻减小的影响,可以保持焊点强度不变。

z 电极压力过大引起压痕过大

电极压力过小将引起飞溅z

电极压力过小,将引起飞溅,也会使焊点强度降低。

汽车焊接技术培训◎李永兵

电阻的影响因素——温度变化

9

汽车焊接技术培训◎李永兵

电压变化分流

汽车焊接技术培训◎李永兵

电极磨损的后果

11

汽车焊接技术培训◎李永兵

电极磨损缓解方法

12

z Stepper function z

Tip dresser Welding current

p

Welding range

Spatter limit Lower quality limit

Spatter limit

Welds

汽车焊接技术培训◎李永兵

计数器强制修模

13

汽车焊接技术培训◎李永兵

增强电极冷却

14

z

电极的形状、质量、材质、以及水冷都会影响焊接过程热平衡

汽车焊接技术培训◎李永兵

镀锌板引起的焊接问题

15

汽车焊接技术培训◎李永兵

镀锌板引起的焊接问题

16

汽车焊接技术培训◎李永兵

镀锌板引起的焊接问题

17

汽车焊接技术培训◎李永兵

汽车焊接技术培训◎李永兵

汽车焊接技术培训◎李永兵

材料变化

20

汽车焊接技术培训◎李永兵

电池点焊机原理

电池点焊机原理 焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊。电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点,因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门,是重要的焊接工艺之一。 一、焊接热的产出及影响因素 点焊时产生的热量由下式决定:Q=IIRt(J)————(1) 式中:Q——产生的热量(J)、I——焊接电流(A)、R——电极间电阻(欧姆)、t——焊接时间(s) 1.电阻R及影响R的因素 电极间电阻包括工件本身电阻Rw,两工件间接触电阻Rc,电极与工件间接触电阻Rew.即R=2Rw+Rc+2Rew——(2)如图. 当工件和电极一定时,工件的电阻取决与它的电阻率.因此,电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如铝合金)。因此,点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时,前者可用较小电流(几千安培),而后者就必须用很大电流(几万安培)。电阻率不仅取决与金属种类,还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。 接触电阻存在的时间是短暂,一般存在于焊接初期,由两方面原因形成: 1)工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层,会使电流遭到较大阻碍。过厚的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。 2)在表面十分洁净的条件下,由于表面的微观不平度,使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点。在接触点处形成电流线的收拢。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。

电极与工件间的电阻Rew与Rc和Rw相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低,因此很小,对熔核形成的影响更小,我们较少考虑它的影响。 2.焊接电流的影响 从公式(1)可见,电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此,在焊接过程中,它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因为回路的几何形状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。对于直流焊机,次级回路阻抗变化,对电流无明显影响。 3.焊接时间的影响 为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称硬规范),也可采用小电流和长时间(弱条件,也称软规范)。选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,都有一个上下限,使用时以此为准。 4.电极压力的影响 电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响,随着电极压力的增大,R显著减小,而焊接电流增大的幅度却不大,不能影响因R减小引起的产热减少。因此,焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时,增大焊接电流。 5.电极形状及材料性能的影响 由于电极的接触面积决定着电流密度,电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失,因此,电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。随着电极端头的变形和磨损,接触面积增大,焊点强度将降低。

电焊工基础知识

电焊工培训资料 一、基本知识 1.什么叫焊接? 答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接. 2.什么叫电弧? 答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。 〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材? 答:被焊接的金属---叫做母材。 4.什么叫熔滴? 答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。 5.什么叫熔池? 答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。 6.什么叫焊缝? 答:焊接后焊件中所形成的结合部分。 7.什么叫焊缝金属? 答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。 8.什么叫保护气体? 答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的 ?--保护气体。 9.什么叫焊接技术? 答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。 10.什么叫焊接工艺?它有哪些内容? 答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。 11.什么叫CO2焊接? 答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。 12.什么叫MAG焊接? 答:用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。 13.什么叫MIG焊接? 答:〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属; 〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。 〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。 14.什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接? 答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,简称TIG焊。

点焊工艺及全参数

点焊方法和工艺 一、点焊方法: 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时,电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图11-5所示。图中a是最常用的方式,这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用大焊接面积的导电板做下电极,这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c为同时焊接两个或多个点焊的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联,这时,所有电流通路的阻抗必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中d为采用多个变压器的双面多点点焊,这样可以避免c的不足。 单面点焊时,电极由工件的同一侧向焊接处馈电,典型的单面点焊方式如图11-6所示,图中a为单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中b为无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。图中C有分流的单面双点点焊,流经上面工件的电流不经过焊接区,形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。图中d为当两焊点的间距l很大时,例如在进行骨架构件和复板的焊接时,为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥A,与电极同时压紧在工件上。 在大量生产中,单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电,各对电极轮流压住工件的型式(图11-7a),也可采用各对电极均由单独的变压器供电,全部电极同时压住工件的型式(图11-7b).后一型式具有较多优点,应用也较广泛。其优点有:各变压器可以安置得离所联电极最近,因而。 其功率及尺寸能显著减小;各个焊点的工艺参数可以单独调节;全部焊点可以同时焊接、生产率高;全部电极同时压住工件,可减少变形;多台变压器同时通电,能保证三相负荷平衡。 二、点焊工艺参数选择 通常是根据工件的材料和厚度,参考该种材料的焊接条件表选取,首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间,然后调节焊接电流,以不同的电流焊接试样,经检查熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压力,焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验,直到焊点质量完全符合

焊接工艺基本知识

焊接工艺基本知识 1什么是焊接接头?它有哪几种类型? 用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头,如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2什么是坡口?常用坡口有哪些形式? 根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形 坡口、带钝边单边V形坡口等,见图2。

⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面,见图3。

⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度,两坡口面之间的夹 角称为坡口角度,见图4。

开单面坡口时,坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料, 并降低劳动生产率。

⑶根部间隙焊前,在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿,但钝边值太大,又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间,使焊条能够伸入根部,促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点? 当焊件厚度相同时,三种坡口的几何形状见图5。

点焊机原理图

点焊机原理 焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊。电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点,因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门,是重要的焊接工艺之一。 一、焊接热的产出及影响因素 点焊时产生的热量由下式决定: Q=IIRt(J)———— (1) 式中: Q——产生的热量(J)、I——焊接电流(A)、R——电极间电阻(欧姆)、t——焊接时间(s) 1.电阻R及影响R的因素 电极间电阻包括工件本身电阻Rw,两工件间接触电阻Rc,电极与工件间接触电阻Rew.即R=2Rw+Rc+2Rew—— (2)如图. 当工件和电极一定时,工件的电阻取决与它的电阻率.因此,电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如铝合金)。因此,点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时,前者可用较小电流(几千安培),而后者就必须用很大电流(几万安培)。电阻率不仅取决与金属种类,还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。 接触电阻存在的时间是短暂,一般存在于焊接初期,由两方面原因形成:

1)工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层,会使电流遭到较大阻碍。过厚的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。 2)在表面十分洁净的条件下,由于表面的微观不平度,使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点。 在接触点处形成电流线的收拢。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。 电极与工件间的电阻Rew与Rc和Rw相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低,因此很小,对熔核形成的影响更小,我们较少考虑它的影响。 2.焊接电流的影响 从公式 (1)可见,电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此,在焊接过程中,它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因为回路的几何形状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。对于直流焊机,次级回路阻抗变化,对电流无明显影响。 3.焊接时间的影响 为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称硬规范),也可采用小电流和长时间(弱条件,也称软规范)。选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,都有一个上下限,使用时以此为准。 4.电极压力的影响 电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响,随着电极压力的增大,R显著减小,而焊接电流增大的幅度却不大,不能影响因R减小引起的产热减少。因此,焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时,增大焊接电流。

点焊机原理及自制

很累,初级一共绕了520圈次级还没有合适的线绕,次级一共绕11圈,要用32平方毫米的线绕,很粗,次级电压5V,电流100A ,功率500W左右, 足够焊电池了, 点焊机原理及自制 一、电阻焊 1.电阻焊的特点及应用 电阻焊是压焊的主要焊接方法。电阻焊是将焊件组合后,通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及 邻近区域产生的电阻热进行的焊接方法。 电阻焊的主要特点是:焊接电压很低(1~12V)、焊接电流很大(几十~几千安培),完成一个接头的焊接 时间极短(0.01~几秒),故生产率高;加热时,对接头施加机械压力,接头在压力的作用下焊合;焊接时 不需要填充金属。 电阻焊的应用很广泛,在汽车和飞机制造业中尤为重要,例如新型客机上有多达几百万个焊点。电阻焊在宇宙飞行器、半导体器件和集成电路元件等都有应用。因此,电阻焊是焊接的重要方法之一。 电阻焊按工艺方法不同分为点焊、缝焊和对焊。这里仅介绍点焊。 2.点焊 点焊是焊件装配接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。点焊多用于薄板的连接,如飞机蒙皮、航空发动机的火烟筒、汽车驾驶室外壳等。 (1)点焊机 点焊机的主要部件包括机架、焊接变压器、电极与电极臂、加压机构及冷却水路等。焊接变压器是点焊电器,它的次级只有一圈回路。上、下电极与电极臂既用于传导焊接电流,又用于传递动力。冷却水路通过变压器、电极等部分,以免发热焊接时,应先通冷却水,然后接通电源开关。电极的质量直接影响焊接过程,焊接质量和生产率。电极材料常用紫铜、镉青铜、铬青铜等制成;电极的形状多种多样,主要根据焊件形状确定。安装电极时,要注意上、下电极表面保持平行;电极平面要保持清洁,常用砂布或锉刀修整。 (2)点焊过程 点焊的工艺过程为:开通冷却水;将焊件表面清理干净,装配准确后,送入上、下电极之间,施加压力,使其接触良好;通电使两工件接触表面受热,局部熔化,形成熔核;断电后保持压力,使熔核在压力下冷却凝固形成焊点;去除压力,取出工件。焊接电流、电极压力、通电时间及电极工作表面尺寸等点焊工艺参数对焊接质量有重大响。 所需材料:

点焊工艺基础知识

武汉兴园金属有限责任公司 点焊工艺基础知识 版本:A/0 1 主题内容与适用范围 2 焊点的形成与对其质量的一般要求 焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过分子或原子间的结合和扩散而连成一体的工艺加工过程。 焊接包括:熔化焊、压焊、钎焊。 压焊包括:电阻焊、锻焊、摩擦焊、高频焊、超声波焊等等。 电阻焊包括:点焊、凸焊、对焊、缝焊。 电阻焊就是将工件置于两个电极之间加压,通以电流,利用工件的电阻产生热量并形成局部熔化,或达到塑性状态。断电后,压力继续作用,形成牢固接头。 2.1焊点的形成 点焊过程可分为彼此相联的三个阶段:预加压力、通电加热和锻压。 2.1.1预加压力 预加电极压力是为了使焊件在焊接处紧密接触。若压力不足,则接触电阻过大,导致焊件烧穿或将电极工作面烧损。因此,通电前电极力应达到预定值,以保证电极与焊件、焊件与焊件之间的接触电阻保持稳定。 2.1.2通电加热 通电加热是为了供焊件之间形成所需的熔化核心。在预加电极压力下通电,则在两电极接触表面之间的金属圆柱体内有最大的电流密度,靠焊件之间的接触电阻和焊件自身的电阻,产生相当大的热量,温度也很高。尤其是在焊件之间的接触面处,首先熔化,形成熔化核心。电极与焊件之间的接触

电阻也产生热量,但大部分被水冷的铜合金电极带走,于是电极与焊件之间接触处的温度远比焊件之间接触处为低。正常情况下是达不到熔化温度。在圆柱体周围的金属因电流密度小,温度不高,其中靠近熔化核心的金属温度较高,达到塑性状态,在压力作用下发生焊接,形成一个塑性金属环,紧密地包围着熔化核心,不使熔化金属向外溢出。 在通电加热过程中有两种情况可能引起飞溅:一种是开始时电极预压力过小,熔化核心周围未形成塑性金属环而向外飞溅;另一种是加热结束时,因加热进间过长,熔化核心过大,电极压力下,塑性金属环发生崩溃,熔化金属从焊件之间或焊件表面溢出。 2.1.3锻压 锻压是在切断焊接电流后,电极继续对焊点挤压的过程,对焊点起着压实作用。断电后,熔化核心是在封闭的金属“壳”内开始冷却结晶的,收缩不自由。如果此时没有压力作用,焊点易出现缩孔和裂纹,影响焊点强度。如果有电极挤压,产生的挤压变形使熔核收缩自由并变得密实。因此,电极压力必须在断电后继续维持到熔核金属全部凝固之后才能解除。锻压持续时间视焊件厚度而定。对于厚度1-8mm的钢板一般为0.1-2.5秒。 当焊件厚度较大,(铝合金为1.6-2mm,钢板为5-6mm)时,因熔核周围金属壳较厚,常需增加锻压力。加大压力的时间须控制好。过早,会把熔化金属挤出来变成飞溅,过晚,熔化金属已凝固而失去作用。一般断电后在0-0.2秒内加大锻压力。 以上是焊点形成的一般过程。在实际生产中,往往根据不同材料、结构以与对焊接质量的要求,采用一些特殊的工艺措施。例如:对热裂纹倾向较大的材料,可采用附加缓冷脉冲的点焊工艺,以降低熔核的凝固速度;对调质材料的焊接,可在两电极之间作焊后热处理,以改善因快速加热、冷却而

点焊焊接原理及设备

点焊初级理论 1.电焊焊接原理 点焊过程,就是在热与电极压力作用下形成焊点的过程。 2.热过程 3.等效电阻 4.接触电阻 5.点焊过程 a)预压阶断:为了消除零件配合间隙,建立稳定的电流通道;(时间若短,电阻大,可能烧穿) b)通电加热阶段:形成焊核;(焊接时间和电流) c)维持阶段:维持压力,让焊核冷却;(使金属晶粒变细,熔核凝固并有足够强度) d)休止阶段:撤去压力,电极上升。 6.焊点强度的评价 a)焊核直径:半破坏,全拆解; b)剪切拉力值:拉力试验。 7.常见焊接不良 a)虚焊——焊点颜色发白 b)针孔 c)过烧/烧穿——凹陷,有飞出的熔质 d)焊核小 e)气孔 f)偏位 g)压痕深 h)焊核裂纹 i)飞溅 j)毛刺 k)边缘焊 l)漏焊 m)扭曲 8.引起缺陷的过程因素 a)板间装配不好 b)焊点间分流 c)不同的图层 d)胶水 e)电极磨损 f)多层板焊接 g)不同板厚焊接 h)不同压力变化 9.参数管理 a)电流 b)通电时间 c)压力 d)电阻 e)板材表面状态 f)电极 10.焊点强度管理

a)参数管理:调整后需要跟踪确认到位 b)目视检查 c)半破坏检查:是确认焊点强度的主要方式,用螺丝刀放在焊接部位,用一磅锤敲打, 有一声响感觉 螺丝刀受阻挡时就可判定有焊核。 d)整车全拆解 电极基础知识 1.电极的作用 传递焊接部位所需要的热和压力(包括电流、时间和压力),同时倒散焊接区域的热量。 2.电极的修磨要求 a)良好的表面状态 i.电极打点过程中端面变大,表面变差,影响焊接质量; ii.电极端面会越来越大,氧化层越来越厚,使得电流密度降低没有足够的热量形成焊核,导致发生虚焊、焊核小 b)初始锥度或标准锥度 i.电极的锥度直接影响打点过程中电极端面的变化; ii.为保证焊接质量,请保持你的锥度不变,按要求对电极进行修磨 c)端面直径6~8mm i.太小将导致过烧,压痕深,飞溅等; ii.太大则导致电流密度小,散热量大,有效热量小,易产生爆焊。 d)电极端面据第一条刻度线4mm以上 i.电极冷却过快会导致爆焊、焊核小等不良现象; ii.电极端面接近或达到冷却水通道,焊接时会使得电极穿孔。 e)上下电极对中 i.加压时焊点处会发生扭曲,打出焊点边缘有很大毛刺,时常伴有气孔发生。 ii.电极不对中时,电极只有对中的部分起作用,会造成焊点过烧,严重会导致穿孔。 焊机机构与原理 1.电阻焊的工作原理 利用电极对板件施加一定压力,将其夹紧,利用电极间电阻产生的焦耳热融化金属而达到的焊接目的。 2.悬挂式点焊机 控制柜:中频三核自适应控制器 a)一体式/分体式:变压器和焊臂一起; b)常见缺陷: i.飞溅毛刺 ii.压痕过深 iii.过烧或焊穿 iv.焊点扭曲 3.焊接系统三大路 a)水路:对焊钳本体和焊钳上的中频焊接变压器进行冷却 b)气路:控制焊钳的动静臂的打开和闭合,包括从大张口切换到小张口,及从小张口到闭合接触的 过程。 c)电路:控制焊钳动作的逻辑和提供板材焊点焊接时的足够热量。

铝合金电阻点焊和缝焊工艺

中华人民共和国航空工业部部标准 HB/Z 77-84 铝合金电阻点焊和缝焊工艺 1 总则 1.1 本标准适用于LF2、LF3、LF6、LF21、LY12、LY16、LC4、LC9变形铝合金电阻点焊及LF2、LF3、LF6、LF21变形铝合金电阻缝焊工艺。 1.2 焊工应有焊接航空产品的焊接操作证书。 2 设备 2.1 焊机:点焊机、缝焊机。 2.1.1 焊接铝合金一般选用直流脉冲式、电容储能式、次级整流式等类型的焊机,缝焊机建议选用步进式的。 2.1.2 焊机最好具有三种加压方式:不变的压力、附加锻压力、附加予压和锻压力。 2.1.3 焊机电极臂应有足够的刚性,当施加最大额定压力时,臂长不大于500㎜,弹性挠 度应不超过1.5㎜,臂长不大于1200㎜,挠度应不超过2㎜。 2.1.4 焊机在规定气压范围和额定焊接速度下工作时,电极压力的波动应不超过+8%。上电极下降时应平稳无冲击现象。 2.1.5 焊机工作时,电源电压应在额定值的+5%范围内。管道压缩空气压力应不低于 5kg/cm2,室温应不低于15℃。 2.1.6 焊机的次级回路电阻,直流脉冲焊机应不大于60μΩ,交流焊机应不大于100μΩ,单个活动连结处电阻不大于20μΩ,单个固定结合处电阻不大于2μΩ。焊机的次级回路电阻至少三个月测量一次,并记入设备档案中。 2.1.7 焊机应定期检修,活动导电部分应定期更换石墨润滑剂。 2.1.8 焊机应配备必要的专用工具。 2.1.9 焊机在安装、改装、大修或改变动力线路之后,由工厂主管部门组织进行鉴定,鉴定合格后才允许投入生产使用。 焊机鉴定内容如下: a.按附录A《焊机鉴定表》规定内容测量焊机的参数。 b.选用生产中常用的一种材料,取最薄和最厚的两种相同厚度的组合进行工艺稳定性试 验,试验内容列于表1,试验结果应符合表1及HB5276--84《铝合金电阻点焊和缝焊质量检验》的规定。在全部试验项目中有一项不合格,则应调整焊机重新试验,直到全部试验项目合格为止。鉴定试验结果应记入焊机鉴定表中(附录A)。 c.焊机鉴定试验应按生产需要在该焊机上焊接的最高等级接头的要求进行。 2.2 电极和滚盘 2.2.1 电极和滚盘可以采用镉青铜或其它铜合金,其导电率应不低于80%IACS(国际标准退火铜)。布氏硬度不小于110kgf/mm2。当电极压力不大于600kgf时,可选用布氏硬度不小于80 kgf/mm2的冷拉钢。 2.2.2 电极和滚盘应按不同材料分别打上印记,并不在损伤其工作面的条件下存放。 航空工业部1983-05-30发布1984-07-01实施

第一部分:点焊的原理及焊接工艺

第一部分:点焊的原理及焊接工艺   点焊工艺是一种形成永久结合的金属连接。在焊接时焊件通过焊接电流局部发热,并在焊件的接触加热处施加压力,形成一个焊点。点焊是一种高速、经济的连接方法,它适用于制造可以采用搭接、接头不需要气密、厚度小于5mm的冲压轧制的薄板类构件。点焊工艺目前被广泛地应用于各个工业部门,不仅能够焊接低碳钢和低合金钢,也可以焊接高碳钢、高锰钢及不锈钢、铝合金、钛合金等材料组成的零部件。 点焊工艺参数的选择:影响点焊的工艺参数包括焊接电极的结构直径、焊接能量、焊接时间和焊接压力。根据焊接速度和焊接效果可分为快速焊接、中速焊接、普通焊接三种条件,对于工件要求焊接强度高、焊接变形小的场合,最好选用大功率、短时间的强规范快速焊接。对于要求不严格的工件就可以采用小功率、长时间的普通焊接方式,这样可选择比较小的焊接设备,同时对电网的影响也比较小。通常是根据工件的材料和厚度,参考该种材料的焊接条件表选取,首先确定电极的端面形状和尺寸,其次初步选定电极压力和焊接时间,然后调节焊接电流,以不同的电流焊接试样,经检验熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压力、焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验,直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法,优质焊点的标志是:在撕开试样的一片上有圆孔,另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台,但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时还需进行低倍测量、拉伸试验和X射线检验,以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。以试样选择工艺参数时,要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响,以及装配间隙方面的差异,并适当加以调整。 影响点焊焊接接头焊接质量的因素主要有焊接电流、电极压力、焊接时间、预压和休止时间、焊接电极直径等。 1、焊接电流 点焊形成的熔核所需的热量来源是利用电流通过焊接区电阻产生的热量。在其他条件给定的情况下,焊接电流的大小决定了熔核的焊透率。在焊接低碳钢时,熔核平均焊透率为钢板厚度的30~70%,熔核的焊透率在45~50%时焊接强度最高,当焊接电流超过某一规范值时,继续增大电流只能增大熔核率,而不会提高接头强度,由于多消耗了电能和增大了设备的损耗,因此从制造成本来讲是很不经济的。如果电流过大还会产生压痕过深和焊接烧穿等缺陷。 2、电极压力

焊工基础知识.

焊工基础知识培训手册 第一章焊接过程基本理论及分类 焊接是通过加热或加压,或两者兼用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法叫做焊接。 焊接是一种生产不可拆卸的结构的工艺方法。随着近代科学技术的发展,焊接已发展成为一门独立的科学,焊接不仅可以解决各种钢材的连接,还可以解决铝、铜等有色金属及钛等特种金属材料的连接,因而已广泛用于国民经济的各个领域,如机械制造、造船、海洋开发、汽车制造、石油化工、航天技术、原子能、电力、电子技术及建筑等部门。据统计,每年仅需要进行焊接加工之后、使用的钢材就占钢材总产量的55%左右。可见焊接技术应用的前景是很广阔的。 一、焊接分类 焊接时的工艺特点和母材金属所处的状态,可以把焊接方法分成熔焊、压焊和钎焊三类,金属焊接的分类如下: 1.熔焊:焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力的焊接方法,称为熔焊。 熔焊是目前应用最广泛的焊接方法。最常用的有手工电弧焊,埋弧焊,CO2气体保护焊及手工钨极氩弧焊弧焊等。 2.压焊:焊接过程中,必须对焊件施加压力,加热或不加热的焊接方法,称为压焊。压焊两种形式: (1)被焊金属的接触部位加热至塑性状态,或局部熔化状态,然后加一定的压力,使金属原子间相互结合形成焊接接头,如电阻焊、摩擦焊等。 (2)加热,仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力,借助于压力引起的塑性变形,原子相互接近,从而获得牢固的压挤接头,如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。 3.钎焊:采用熔点比母材低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用毛细作用使液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,连接焊件的方法,称为钎焊。钎焊分为如下两种: (1)软钎焊用熔点低于4500C的钎料(铅、锡合金为主)进行焊接,接头强度较低。(2)硬钎焊用熔点高于4500C的钎焊(铜、银、镍合金为主)进行焊接,接头强度较高。

点焊方法和工艺

点焊方法和工艺 点焊方法和工艺 一、点焊方法: 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时,电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图11-5所示。图中a是最常用的方式,这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用大焊接面积的导电板做下电极,这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c为同时焊接两个或多个点焊的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联,这时,所有电流通路的阻抗必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中d为采用多个变压器的双面多点点焊,这样可以避免c的不足。 单面点焊时,电极由工件的同一侧向焊接处馈电,典型的单面点焊方式如图11-6所示,图中a为单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中b 为无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。图中C有分流的单面双点点焊,流经上面工件的电流不经过焊接区,形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。图中d为当两焊点的间距l很大时,例如在进行骨架构件和复板的焊接时,为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥A,与电极同时压紧在工件上。 在大量生产中,单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电,各对电极轮流压住工件的型式(图11-7a),也可采用各对电极均由单独的变压器供电,全部电极同时压住工件的型式(图11-7b).后一型式具有较多优点,应用也较广泛。其优点有:各变压器可以安置得离所联电极最近,因而。 其功率及尺寸能显著减小;各个焊点的工艺参数可以单独调节;全部焊点可以同时焊接、生产率高;全部电极同时压住工件,可减少变形;多台变压器同时通电,能保证三相负荷平衡。 二、点焊工艺参数选择 通常是根据工件的材料和厚度,参考该种材料的焊接条件表选取,首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间,然后调节焊接电流,以不同的电流焊接试样,经检查熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压力,焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验,直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法,优质焊点的标志是:在撕开试样的一片上有圆孔,另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台,但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时,还需进行低倍测量、拉抻试验和X光检验,以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。 以试样选择工艺参数时,要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响,以及装配间隙方面的差异,并适当加以调整。 三、不等厚度和不同材料的点焊 当进行不等厚度或不同材料点焊时,熔核将不对称于其交界面,而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移,偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小,焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时,厚件一边电阻大、交界面离电极远,故产热多而散热少,致使熔核偏向厚件;材料不同时,导电、导热性差的材料产热易而散热难,故熔核也偏向这种材料(见图11-8) 调整熔核偏移的原则是:增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有: (1)采用强条件使工件间接触电阻产热的影响增大,电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。

点焊原理

点焊方法和工艺 一、点焊方法分类 对焊件馈电进行电焊时,应遵循下列原则:①尽量缩短二次回路长度及减小回路所包含的空间面积,以节省能耗;②尽量减少伸入二次回路的铁磁体体积,特别是避免在焊接不同焊点时伸入体积有较大的变化,以减小焊接电流的波动,保证各点质量衡定(在使用工频交流时)。 1.双面单点焊所有的通用焊机均采用这个方案。从焊件两侧馈电,适用于小型零件和大型零件周边各焊点的焊接。 2.单面单点焊当零件的一侧电极可达性很差或零件较大、二次回路过长时,可采用这个方案。从焊件单侧馈电,需考虑另一侧加铜垫以减小分流并作为反作用力支点(图1d)。图1c 为一个特例。 3.单面双点焊从一侧馈电时尽可能同时焊两点以提高生产率。单面馈电往往存在无效分流现象(图1f及g),浪费电能,当点距过小时将无法焊接。在某些场合,如设计允许,在上板二点之间冲一窄长缺口(图1f)可使分流电流大幅下降。 4.双面双点焊图1b及j为双面双点的方案示意。图2-12b方案虽可在通用焊机上实施,但两点间电流难以均匀分配,较难保证两点质量一致。而图1j由于采用推挽式馈电方式,使分流和上下板不均匀加热现象大为改善,而且焊点可布置在任意位置。其唯一不足之处是须制作二个变压器,分别置于焊件两侧,这种方案亦称推挽式点焊。两变压器的通电需按极性进行。 5.多点焊当零件上焊点数较多,大规模生产时,常采用多点焊方案以提高生产率。多点焊机均为专用设备,大部分采用单侧馈电方式见图1h、i,以i方式较灵活,二次回路不受焊件尺寸牵制,在要求较高的情况下,亦可采用推挽式点焊方案。目前一般采用一组变压器同时焊二或四点(后者有二组二次回路)。一台多点焊机可由多个变压器组成。可采用同时加压同时通电、同时加压分组通电和分组加压分组通电三种方案。可根据生产率、电网容量来选择合适方案。 二、点焊循环 点焊过程由预压、焊接、维持和休止四个基本程序组成焊接循环,必要时可增附加程序,其基本参数为电流和电极力随时间变化的规律。 1.预压(F>0,I=0)这个阶段包括电极压力的上升和恒定两部分。为保证在通电时电极

点焊工艺

点焊培训资料 1.1点焊 利用电流通过圆柱形电极和搭接的两焊件产生电阻热,将焊件加热并局部熔化,形成一个熔核(其周围为塑性状态),然后在压力作用下熔核结晶,形成一个焊点。 1.2气动式交流点焊机 电极的运动和对焊件的加压,均由气路系统来实现,采用交流电,实现点焊功能的机械设备。 2设备结构 主要由机身、焊接变压器、压力传动装置、气路、水路系统、上下电极以及脚踏开关等部分组成。 2.1机身 机身用箱体式结构,全部结构件均由钢板折弯成型后焊接而成。该结构体积小、重量轻,能承受较大的冲击力,上悬臂安装加压传动装置及上电极部分,下悬臂安装有下电极部分,机身内部装有焊接变压器、进出水管、机身上面装有电磁气阀及气动三大件,机身下部的底脚上设有四个地脚安装孔,正常焊接时,必须装上4只 M10以上的地螺栓紧固后,方可使用。 2.2焊接变压器 焊接变压器为单相壳式结构,变压器的次级线圈由单只内置冷却铜水管的铸铜绕组组成,通过软铜带与上电极相联接,紫铜板与下电极相联接,焊接 1

变压器采用调节可控硅导通角来调节焊接变压器的初级电压,从而达到调节次级电压的目的,同时改变了焊接电流,适应不同的焊接规范,次级电压的调节范围,按焊接规范要求可连续可调。 2.3压力传动装置 压力传动装置主要由活塞、气缸、支承座与滑块下端与上电极部分相联,活塞杆与上电极连为一体,当活塞杆上下移动时,使上电极在支承座导轨内上下移动。气缸供气采用电磁气阀控制,推出或推进气缸右侧的行程插销,可调节二档上电极的工作行程。而三气室工作头则可在0~100mm行程范围内无级可调。 2.4气路系统 点焊机电极的运动和对焊件的加压,均由气路系统来实现,气路系统由带有气压表的减压阀和电磁阀等组成。从而达到控制上电极上下运动,电极压力的大小根据工件厚度和相应工艺规范确定。 2.5上下电极部分 电极部分由电极压块、电极座、端头、电极杆及电极头组成,电极压块内部通有冷却水,它的后端分别由软铜带和导电排与焊接变压器次级线圈相连接。电极杆紧固在电极臂与端头之间,凸焊机还带有上、下电极平台。与工件直接接触的上下电极头材料采用铬锆铜。 2.6冷却系统 点焊机在工作过程中会产生大量热量,需要循环水进行充分冷却,否则将严重影响焊接质量。 2

(完整版)各种材料点焊方法和工艺标准

第一章点焊方法和工艺 一、点焊方法: 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时,电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图1所示。图中1a是最常用的方式。这时,工件的两侧均有电极压痕。图中1b表示用大接触面积的导电板做下电极,这样可以消除或减轻下面工作的压痕,常用于装饰性面板的点焊。图1c为,同时焊接两个或多个焊点的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联。这时,所有电流通路的阻抗必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态,材料厚度、电极压力都必须相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中1d为采用多个变压器的双面多点点焊,这样可以避免1c的不足。 单面点焊时,电极由工件的同一侧向焊接处馈电。典型的单面点焊方式如图2所示。图中2a为单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中2b为无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。图中2c 为有分流的单面双点点焊,流经上面工件的电流不经过焊接区,形成分流。为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。图中2d为当两焊点的间距l很大,例如在进行骨架构件和复板的焊接时,为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥A与电极同时压紧在工件上。 图1不同形式的双面点焊

图2 不同形式的单面点焊 采用铜芯棒的点焊是单面点焊的特殊形一个点,也可焊两个点。这种形式特别适于点焊结构空间狭小,电极难于或根本不能接近的工件。图3a中的芯棒实际是一块几毫米厚的铜板。图3b、c是同类工件的两种结构,结构b不如结构c,因为前者通过工件2的分流,不经过两工件的接触面,会减少焊接区的产热,因而需要增大焊接电流,这样就会增加工件2与两电极间接触面的产热,并且可能使工件烧穿。当芯棒断面较大时,为了节约铜料和制作方便,可以在夹布胶木或硬木制成的芯棒上包覆铜板或嵌入铜棒(图3d、e)。 由于芯棒与工件的接触面远大于电极与工件的接触面,熔核将偏向与电极接触的工件一侧。如果两工件的厚度不同,将厚件置于芯棒接触的一侧,则可减轻熔核偏移程度。

点焊操作的原理与工艺控制

点焊操作的原理与工艺控制 概述:本文详细介绍了点焊机的工作原理、操作方法、工艺控制、质量检验等,对制造工艺上的点焊操作具有重要的指导意义。 关键词:点焊机焊接热传导点焊工艺 在电子产品生产中,点焊机是基本的也是重要的设备之一。目前电子产品生产厂家使用的点焊机有美国凯斯公司生产的,也有国产的。由于没有系统化介绍点焊方面的资料,故点焊质量较难把握。本人在使用点焊机的过程中,总结出以下几个影响点焊质量的因素,供大家参考。 点焊可分为双面点焊法和单面双点焊法。在作为导线的带状金属(如镍带)与其它金属外壳的原料(如电池)进行连接的加工中一般用单面双点焊法。模型如图1(b)所示:一、点焊原理 点焊的原理是给电极加上一定的压力,由于电极的作用,熔接电流在极短的时间内由电源流至金属板,这时产生的热量使金属熔化后焊接在一起。若焊接电流为I,金属板的固有电阻为R1,材料间的接触电阻为R2,通电时间为T,则发热量的计算公式如下:Q=I2(R1+R2)T (1) 在实际点焊过程中,还要考虑散热量H。则用于金属板焊接的能量 E=Q-H=I2(R1+R2)T-H (2) 由公式(2)可以看出散热量越大,则用于金属板焊接的能量就越小。影响散热量的因素主要有两个方面:被焊接物自身固有的热传导系数和受被焊接物自身厚度影响的热容量。 1、被焊接物自身固有的热传导系数。 热传导系数表示的是材料的(包括电极)热传导速度。导热速度快,散热就越大。简单地说,导热率高的材料不易焊接。相反,导热率低的材料则容易焊接。作为材料(金属板)的物理特性,可以说固有电阻大、且对热率低的材料才适宜焊接。各种金属的物理特性如下表所示。

电阻焊中工艺参数电极工件材质等各方面基本知识

电阻焊中工艺参数电极工件材质等各方面 基本知识 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时,电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式是最常用的方式,这时工件的两侧均有电极压痕。大焊接面积的导电板做下电极,这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。同时焊接两个或多个点焊的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联,这时,所有电流通路的阻抗必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致采用多个变压器的双面多点点焊,这样可以避免c的不足。 单面点焊时,电极由工件的同一侧向焊接处馈电,典型的单面点焊方式,单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。有分流的单面双点点焊,流经上面工件的电流不经过焊接区,形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。当两焊点的间距l很大时,例如在进行骨架构件和复板的焊接时,为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥A,与电极同时压紧在工件上。 在大量生产中,单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电,各对电极轮流压住工件的型式,也可采用各对电极均由单独的变压器供电,全部电极同时压住工件的型式.后一型式具有较

多优点,应用也较广泛。其优点有:各变压器可以安置得离所联电极最近,因而。 其功率及尺寸能显著减小;各个焊点的工艺参数可以单独调节;全部焊点可以同时焊接、生产率高;全部电极同时压住工件,可减少变形;多台变压器同时通电,能保证三相负荷平衡。 点焊电极 点焊电极是保证点焊质量的重要零件,它的主要功能有:(1)向工件传导电流;(2)向工件传递压力;(3)迅速导散焊接区的热量。基于电极的上述功能,就要求制造电极的材料应具有足够高的电导率、热导率和高温硬度,电极的结构必须有足够的强度和刚度,以及充分冷却的条件。此外,电极与工件间的接触电阻应足够低,以防止工件表面熔化或电极与工件表面之间的合金化。电极材料按我国航空航天工业部航空工业标准HB5420-89的规定,分为4类,但常用的是前三类。1类高电导率、中等硬度的铜及铜合金。这类材料主要通过冷作变形方法达到其硬度要求。适用于制造焊铝及铝合金的电极,也可用于镀层钢板的点焊,但性能不如2类合金。1类合金还常用于制造不受力或低应力的导电部件。2类具有较高的电导率、硬度高于1类合金。这类合金可通•236•过冷作变形与热处理相结合的方法达到其性能要求。与1类合金相比,它具有较高的力学性能,适中的电导率,在中等程度的压力下,有较强的抗变形能力,因此是最通用的电极材料,广泛地用于点焊低碳钢、低合金钢、不锈钢、高温

点焊的基本原理

点焊的基本原理 摘要:本文从点焊的热源及熔核的形成过程、在焊接过程中焊接参数对焊点的影响及调整方法、在焊接过程中易出现的缺陷及处理措施、焊点的一般检验方法及常用的检验标准等四个方面综述了点焊的形成、调整及检验过程。 关键词:点焊焊接缺陷参数调整 一、点焊的热源及熔核的形成过程 在点焊过程中,点焊的热源主要有电极与金属的接触电阻热、金属内部的电阻热,金属与金属的接触电阻热,而在焊接过程中以金属内部的电阻热为主,占在焊接过程形核热量的95%左右。主要原因是在开始阶段,工件是靠接触电阻及工件本身电阻所产生的热量加热。但随着加热的进行,工件之间的接触点熔化消失,金属间接触电阻消失,但金属内部电阻率随着温度的升高而增大,所以在焊接过程中金属内部电阻为主要热源。 焊点的形成一般要经常过四个过程:预压-焊接-维持-休止。 预压的作用是在焊件的接触点得到尽可能大的接触面积。在焊接过程中,从宏观方面来看,件与件之间的接触是面与面之间的接触;但是从微观方面来看,件与件之间的接触其实是点与点之间的接触,因为每个工件的表面是不可能绝对光滑的,也就是说工件表面都有凸起和凹坑,所以件与件之间的接触就变成了件上面的凸起点之间的接触。当瞬间有很大的电流通过时,由于产生的电阻热很高,很快就使工件的接触点开始熔化,随着熔化金属的加多,工件之间的接触面也不断加大,电流密度相对减少。但是,如在电流闭合瞬间电极压力不够大,则接触面积相对较小,接触电阻相对较大,在接触点上会立即产生很多热量,接触点处金属会很快熔化,并以火花的形式飞溅出来,产生飞溅。这时,工件可能被烧穿,电极可能被烧坏。

在维持阶段,当熔核达到合格的形状与尺寸后,切断电流电源。熔核是在电极压力作用下冷却结晶。结晶一般从温度较低、散热较好、首先达到结晶温度的的熔核周界开始,即从半熔化晶粒表面开始,以结晶形式沿着与散热相反的方向生长。 休止时间是指第一个焊点焊接结束与第二个焊点焊点焊接开始之间的间隔时间,一般在焊接时无要求。 熔核的结晶是在封闭的金属模内进行的,结晶时不能自由收缩,用电极挤压可使正在结晶的金属变得致密,使之不易产生缩孔或裂缝。如压力不足则可能会造成外部缺陷。 二、在焊接过程中各焊接参数对焊点的影响及调整方法 熔核的形成过程中对熔核的形成产生重要影响的参数主要有:焊接电流、焊接时间、电极压力、电极头端面尺寸。 ⑴焊接电流及焊接时间的影响 根据焦耳定率 Q=I2RT 当时间一定时,电流增大时,在一定时间内的产热量增加;当电流一定时,时间增大,在一定时间内的产热量也会增加。 ⑵电极压力的影响 电极压力将影响焊接区的加热程度和塑性变形程度。随着电极力的增大,焊件接触电阻和本身电阻会减小,电流密度也会降低。在其他参数不变的情况下,增大电极力将减慢加热速度,并使焊点熔核尺寸减小而导致焊点强度降低。 ⑶电极头端面尺寸的影响

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档