压焊方法及设备 第二章 凸焊
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目录一.概述 (2)二.种类 (2)三.原理 (3)四.焊接质量的影响因素 (3)五.凸焊焊接过程 (5)六.焊接凸点的设计 (5)七.常用金属的焊接 (6)八.凸焊电极材料 (8)九.检验方法 (8)十.焊接前的工件清理 (8)十一.飞溅 (9)一.概述凸焊,是在一工件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点,使其与另一工件表面接触并通电加热,然后压塌,使这些接触点形成焊的电阻焊方法,凸焊是点焊的一种变形,主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件,板件凸焊最适宜的厚度为0.5~4mm,小于0.25mm时家采用点焊。
随着汽车工业发展,高生产率的凸焊在汽车零部件制造中获得大量应用。
另外,凸焊在线材、管材等连接上也获得普遍应用。
二.种类根据凸焊接头的结构形式,将凸焊方法分类见表1,实例如图1所示。
表1 凸焊方法及特点凸焊类型接头结构形式应用单点凸焊多点凸焊凸点设计成球面形、圆锥形和方形,并预先压制在薄件或厚件上最广,单点凸焊可以在与点焊机上进行;多点凸焊也可在凸焊机上进行,最多一次焊20点环焊在一个工件上预先制出凸环或利用工件原有的型面、倒角构成的锐边,焊后形成一条环焊缝很广,密封性焊缝应在直流焊机上进行,最大¢80mm,非密封性焊缝亦可在交流焊机上进行;管壳、螺母、注液口等T形焊在杆形上预制出单个或多个球面形、圆锥形、弧面形及齿形等凸点,一次加压通电焊接点焊机或凸焊机进行;螺钉、管_板等T形接头滚凸焊在面板上预先制出多个圆凸点或长凸点,滚轮电极压紧工件,电流仅在有凸点的位置才通过,电极与工件连续转动专用滚凸焊机;汽车制动踏等线材交叉焊利用线材(包含管材)轮廓的凸起部分相互交叉接触较广,可在凸焊机或多点焊机上进行,网片焊接等三.原理凸焊是点焊的一种,所以凸焊的原理与点焊是相同的。
通过电极压力将工件夹在一起,电极两端通大电流。
由于工件间的电阻较大,在接触面形成热量熔化金属,形成焊核。
(如图1所示)四.焊接质量的影响因素由原理可知,焊核的好坏直接影响着焊接的质量,而产生热量的多少又影响着焊核的大小及熔融程度。
第一章:点焊1.电阻焊:是工件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头(de)接触面及邻近区域产生(de)电阻热进行(de)焊接(de)方法,属压焊2.点焊定义:是焊件装配成搭接接头,并压紧在电极之间,利用电阻热融化母材金属,形成焊点(de)电阻焊方法.3.点焊有哪些循环阶段:加压阶段 F>0 I=O ;焊接阶段 F=Fw I=Iw;维持 F>0 I=O ;休止 F=0 I=O ;加压作用:使接触表面附近产生塑性变形,扩大实际接触面积,破碎表面氧化膜,喂通电加热做好准备.4、软规范:I小t长.硬规范:I大t短.软规范特点:1,加热平稳质量好2,温度分布平稳,塑性区较宽3,适于淬硬钢(de)焊接4,所用设备装机容量小,控制精度不高,因而较便宜.硬规范特点:与软规范基本相反5.焊接性(de)主要标志:①材料(de)导电性和导热性(导电导热性好(de)焊接性差)②材料(de)高温塑性和高温塑性(de)温度范围(高温塑性差,高温塑性范围窄(de)焊接性差)③材料对热循环敏感有关(de)缺陷,焊接性差④熔点高线膨胀系数大,硬脆材料,焊接性差.6.低碳钢点焊技术要点:1、焊前冷轧板表面可不必清理,热轧板应去掉氧化皮、锈2、建议采用硬规范点焊,CE大者会产生一定(de)淬硬现象,但一般不会影响使用3、焊厚板时建议选用带锻压力(de)压力曲线,带预热电流脉冲或断续通电(de)多脉冲点焊方式,选用三相低频焊机焊接等.4、低碳钢属铁磁性材料,当焊接尺寸大时应考虑分段调整焊接参数,以弥补因焊件伸入焊接回路过多而引起(de)焊接电流薄弱.5、选择合适(de)焊接参数.7.熔核偏移(de)原因:是焊接区在加热过程中两焊件析热和散热均不相等所致.偏移方向向着析热多、散热缓慢(de)一方移动.不同板厚,厚板电阻大析热多且散热缓慢,向厚板偏移;不同材料,导电性差工件电阻大(de)析热多散热慢,向导电性差(de)工件偏移.克服措施:1,采用硬规范2,采用不同(de)电极3,在薄件上附加工艺垫片4,焊前在薄件或厚件上预先加工出凸点或凸缘8.帕尔贴效应:是热电势现象(de)逆向现象,即当直流电流按照某特定方向通过异种材料接触表面时,将产生附加(de)吸热式析热现象,这个效应仅仅在单向通电有效,用于铝与铜合金电极之间9.电焊(de)分流:电阻焊时从焊接区以外通过(de)电流.危害:①电焊强度(de)降低,②单面点焊,产生表面局部过热,甚至喷溅,熔核偏移.措施:①选择合理(de)焊间距②严格清理被焊工件表面③注意结构设计(de)合理性④对敞开性差(de)工件,用特殊电极⑤连续点焊,提高电流⑥单面点焊,采用调幅电流波形第二章:凸焊1.凸焊:定义.是在一工件(de)贴合面上预先加工出一个或多个凸起点,使其与另一个工件表面相接触并通电加热,然后压塌,使这些接触点形成焊点(de)电阻焊方法.2.凸焊接头形成特点:1在热-机械力联合作用下形成;2涂点(de)存在改变了电流场和温度场(de)形态;3凸点压溃过程中使焊接区产生很大(de)塑性变形;4凸焊过程比点焊过程复杂3.凸焊接头结合特点:1单点点焊,多点凸焊和线材交叉焊多为熔化连接;2环焊 ,T型焊,滚凸焊等多为固相连接;3滚凸焊是在滚动(de)过程中焊接压力作用不充分4.凸点形态一圆球形及圆锥形应用最广5、凸点位移产生原因:多凸点之间通过电流时同方向电流相吸 .克服措施:1在保证正常熔核(de)条件下,选用较大(de)电极压力,较小(de)焊接电流;2尽可能提高加压系统(de)随动性;3凸点间距不宜过小第三章:缝焊1.缝焊:焊件装配成搭接接头,或对接接头并置于两滚轮电极之间,滚轮电极加压焊件并转动,连续或断续送电,形成一条连续焊缝(de)电阻焊方法.缝焊类型:(1)、连续缝焊:滚轮电极连续旋转,焊件等速移动,焊接电流连续通过,每半周形成一个焊点,由于表面质量差,实际应用有限(2)、断续缝焊:焊件连续等速移动,焊接电流断续通过,每“通——断”一次形成一个焊点,应用广泛,主要生产黑色金属(de)气、水、油密封缝焊.(3)、步进缝焊:焊件断续移动,焊接电流在焊件静止时通过,每“通——断”一次形成一个焊点,接头形成与点焊极为相似.焊速较低.仅用于制造铝合金及镁合金等高密封焊缝.2.与点焊相比:焊接电流,焊接电压主要选择A、考虑缝焊时(de)分流,焊接电流应比点焊时增加20%-60%,具体数值视材料(de)导电性、厚度和重叠量而定.B、考虑到缝焊时压力作用不充分,电极压力Fw应比点焊是增加20%-50%,具体数值是材料(de)高温塑性而定、3.缝焊接头主要是其密封性和耐蚀性第四章:对焊1.对焊:把两工件端度相对放置,利用焊接电流加热,然后加压完成焊接(de)电阻焊方法2.闪光对焊(de)实质:闪光作用:①烧掉氧化物②加热焊件端口③通过闪光保证有足够(de)液态金属④闪光过程使空间充满金属蒸汽,获得优质接头.3、顶锻作用:1,迅速封住火口使端面烧化(de)金属挤到毛刺中去2,使对口及附近区域获得适当塑性变形,以促进再结晶(de)进行.预热作用:在焊前结合面上获得合理(de)温度分布4、闪光电流密度,对加热有重大影响,在实际生产中是通过调节U20来实现(de).5、判断金属材料闪光对焊焊接性(de)主要标志:1电导率小而热导率大(de)金属材料,其焊接性差;2高温屈服强度大(de)金属材料其焊接性差;3 对热循环较敏感(de)焊接性差;4液-固相线温度区间宽(de)材料焊接性差;5在对口端面可生成高熔点(de)氧化物(de)材料焊接性差.第五章:电阻焊设备1、电阻焊设备一般由:机械装置, 供电装置,控制装置组成机械装置:机身,加压机构,传动机构,夹紧和送进机构组成夹紧机构:静夹具,动夹具组成,并采用有顶座和无顶座两种系统2、通常由电阻焊变压器、功率调节机构、主电力开关、焊接回路等组成供电装置特点:1.可输入大电流,低电压2.功率大并可方便(de)进行调节3.主电源一般无空载运用及负载持续率较低4.提供多种焊接电流波形3、焊接回路:指电阻焊中焊接电流流经(de)回路,又称二次回路4.焊机功率因数:cosθ反映了电流与点位(de)相位关系,对选配控制设备,调整控制角,稳定焊接电流,避免冲击载荷以及使网路负担合理,充分利用电网能量等都有关系影响焊机动率因素(de)因素:1焊接回路所包含(de)面积;2变压器(de)漏抗;3构建接触处(de)接触电阻;4铁磁性材料(de)伸入5、对电极材料(de)要求:1、有足够(de)高温硬度和强度,在结晶温度高2、有高(de)抗氧化能力并与焊件材料形成合金(de)倾向小3、在常温和高温下都有合适(de)导电导热性4、具有良好(de)加工性能.6、电极功用:1、向焊接区传输电流2、向焊接区传递压力3、导散焊接便面及焊接区(de)部分热量4、调节和控制电阻焊加热过程中得热平衡5、讲工件定位、夹持与适当位置.第七章:1、对点焊、缝焊接头(de)质量要求:a.点焊接头应具有一定(de)强度(取决于熔核(de)尺寸、熔核和周围热影响区(de)显微组织及缺陷情况),b.焊接接头具有良好(de)密封性,c.对焊接接头具有一定(de)强度和塑性第八章:高频焊1、高频焊:高频焊:利用集肤效应使高频电流(de)能量集中在工件表面,而利用临近效应来控制高频电流流动路线(de)位置和范围根据高频电流刚导入方式,高频焊可分为高频接触焊和高频感应焊2.阻抗器是高频焊(de)一个重要辅助装置,其主要元件是磁心,作用是增加管壁背面(de)感抗,以减少无效电流,增加焊接有效电流,提高焊接速度第九章:扩散连接1、定义:将两被焊工件紧压在一起,置于真空或保护气氛中加热,使两焊接表面微观不平处产生塑性变形达到紧密接触,在经保温,原子相互扩散而形成牢固(de)冶金连接.2、扩散连接可分:物理接触接触表面(de)激活扩散及形成接头三个阶段第一阶段:为物理接触阶段;第二阶段:相互扩散和反应阶段;第三阶段:结合层(de)成长阶段;液相扩散连接:在弥散强化高温合金,纤维增强复合材料,异种金属材料以及新型材料中大量应用;3.超塑性:在一定温度下,对等轴细晶粒组织,当晶粒尺寸,材料(de)变形速率小于某一数值时,控件变形可超过100%,甚至达到数千倍4、扩散连接(de)工艺特点:优点:1.接合区域无凝固组织,不生成气孔,宏观裂纹等熔焊时(de)缺陷.2.同种材料接合时,可获得于木材性能相同(de)接头,几乎不存在残余应力.3.对于塑性差或熔点高(de)同种材料、互不相溶解或在熔焊时会产生脆性金属间化合物(de)异种材料,扩散连接是可靠(de)连接方式之一.4.精度高,变形小,精密结合.5.可以进行大面积板及圆柱(de)连接.6.采用中间层可减少残余应力.缺点:1.无法进行连续式批量生产.2.时间长,成本高.3.对接合表面要求严格4.设备一次性投资较大,且连接工件(de)尺寸受到设备限制.5.扩散连接时,除了能够无限互溶(de)材料外,异种材料,陶瓷,金属间化合物等多种材料采用中间层来进行扩散焊接.中间层(de)作用:1.改善表面接触,减小扩散连接时(de)压力.2.可以抑制夹杂物(de)形成,促进其破碎或分解.3.改善冶金反应,避免或减少形成脆性金属间化合物和有害(de)共晶组织.4.可以降低连接温度,减少扩散连接时间.5.控制接头应力,提高接头强度.中间层选择原则:1.容易塑性变形,熔点比母材低.2.物理化学性能与母材(de)差异比被连接材料之间(de)差异小.3.不与母材产生不良(de)冶金反应.4.不引起接头(de)电化学腐蚀第十章1,摩擦焊(de)定义:摩擦焊是利用相对摩擦运动产生(de)热量来实现材料可靠连接(de)一种压力焊方法.2.分类:安焊接绕轴旋转:连续驱动摩擦焊、惯性摩擦焊、混合型旋转摩擦焊、相位控制摩擦焊按焊接与运动:径向摩擦焊、搅拌摩擦焊按其他运动:摩擦堆焊、线性摩擦焊、轨道摩擦焊3、摩擦加热过程:初始摩擦、不稳定摩擦、稳定摩擦、停车阶段顶锻焊接过程:纯顶锻、顶锻维持4、焊接参数对接头质量(de)影响:a.转速和摩擦压力 b.摩擦时间和摩擦变形量 c.停车时间 d、顶锻压力和变形量5、搅拌摩擦焊主要用于铝合金、镁合金、铜合金、钛合金和铝基复合材料搅拌摩擦焊焊接接头各区域:a.焊核区 b.热机影响区 c.热影响区6、搅拌摩擦焊参数选择:a,焊接速度 b,搅拌头转速 c,搅拌头仰角 d,轴肩压力7、搅拌头是由轴肩和搅拌针组成十一---十三章1、超声波焊定义:超声波焊是利用超声波(de)高频振动,在静压力(de)作用下将弹性振动能量转变为工件(de)摩擦功和形变能,对焊接进行局部清理和加热焊接(de)一种压焊方法.2、超声波焊(de)主要缺点是受现有设备功率(de)限制,因而与上声极接触(de)焊件厚度不能太厚,接头形式只能采用搭接接头.3、其分类:一类是振动能量由切向传递到焊件表面而使焊接界面产生相对摩擦用于金属材料(de)焊接;一类是振动能量由垂直于焊件表面(de)方向传入焊件,用于塑料(de)焊接.4.超声波焊主要参数:振动频率f、振幅A、静压力F、焊接时间t.5.超声波焊主要几种方法:熔接法、埋插法、铆接法、点焊法、成型法、6.爆炸焊定义:爆炸焊是以炸药为能源,利用爆炸时产生(de)冲击力,使焊件发生剧烈碰撞,塑性变形,熔化及原子间互相扩散,从而实现连接(de)一种压焊方法.7.基覆比:是基板与覆板厚度之比8.变形焊定义:变形焊是在外加压力(de)作用下,待焊金属产生塑性变形而实现固态连接(de)一种压焊方法.9.变形焊接头主要采用搭接和对接接头形式。
一、凸焊简介凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。
凸焊的种类很多,除板件凸焊外,还有螺帽、螺钉类零件的凸焊、线材交叉凸焊、管子凸焊和板材T型凸焊等。
板件凸焊最适宜的厚度为0.5-4mm。
焊接更薄的板件时,凸点设计要求严格,需要随动性极好的焊机,因此厚度小于0.25mm的板件更易于采用点焊。
[编辑本段]优点凸焊与点焊相比还具有以下优点:1)在一个焊接循环内可同时焊接多个焊点。
不仅生产率高,而且没有分流影响。
因此可在窄小的部位上布置焊点而不受点距的限制。
2)由于电流密度集于凸点,电流密度大,故可用较小的电流进行焊接,并能可靠地形成较小的熔核。
在点焊时,对应于某一板厚,要形成小于某一尺寸的熔核是很困难的。
3)凸点的位置准确、尺寸一致,各点的强度比较均匀。
因此对于给定的强度、凸焊焊点的尺寸可以小于点焊。
4)由于采用大平面电极,且凸点设置在一个工件上,所以可最大限度地减轻另一工件外露表面上的压痕。
同时大平面电极的的电流密度小、散热好,电极的磨损要比点焊小得多,因而大大降低了电极的保养和维修费用。
5)与点焊相比,工件表面的油、锈、氧化皮、镀层和其他涂层对凸焊的影响较小,但干净的表面仍能获得较稳定的质量。
凸焊的不足之处是需要冲制凸焊的附加工序;电极比较复杂;由于一次要焊多个焊点,需要使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机。
由于凸焊有上述多种优点,因而获得了极广泛的应用。
[编辑本段]凸焊电极、模具和夹具电极材料凸焊电极通常采用2类电极合金制造,因为这类电极合金在电导率、强度、硬度和耐热性等方面具有最好的综合性能。
3类电极合金也能满足要求。
电极设计凸焊电极有三种基本类型:1)点焊用的圆形平头电极2)大平头棒状电极3)具有一组局部接触面的电极,即将电极在接触部位加工出凸起接触面,或将较硬的铜合金嵌块用钎焊或紧固方法固定于电极的接触部位。
标准点焊电极用于单点凸焊时。
为了减轻工件表面压痕,电极接触面直径应不小于凸点直径的两倍。
凸焊说明书一、产品概述凸焊是点焊的一种变种,所使用的电流密度低于短路电流,焊点呈凸状,主要应用于低碳钢、不锈钢、铝等材料的焊接。
本产品为专业焊接工具,需专业人员操作。
二、操作步骤1. 准备:检查电源线是否完好,调整合适的焊接参数,如电流、焊接时间等。
同时,确保工件表面清洁,无油污、锈迹等。
2. 安装凸焊电极:将选定的凸焊电极安装到电极座上,并确保电极与工件紧密接触。
3. 放置工件:将待焊接的工件放置在电极上,确保工件与电极紧密接触。
4. 焊接:按下焊接按钮,设备将按照设定的参数进行焊接。
观察焊点状态,如有问题及时调整参数。
5. 检查焊点:焊点应呈凸状,表面光滑,无气孔、裂纹等缺陷。
如有问题,需清理工件后重新焊接。
6. 结束工作:焊接完成后,关闭设备电源,取出工件,清理现场。
三、注意事项1. 操作前需了解设备及材料特性,按照规定操作。
2. 确保工件表面清洁,无油污、锈迹等,否则会影响焊接质量。
3. 焊接过程中,注意观察焊点状态,如有问题及时调整参数。
4. 定期检查设备及电极,如有损坏及时更换。
5. 操作过程中,遵守相关安全规定,避免烫伤、触电等事故。
四、维护与保养1. 定期清理设备表面灰尘,保持整洁。
2. 定期检查电源线是否破损,如有及时更换。
3. 定期检查电极座及电极,如有损坏及时更换。
4. 定期对设备进行全面检查,确保设备正常运行。
五、包装与储存1. 本产品应存放在干燥、无尘的地方,避免阳光直射和潮湿环境。
2. 包装应严密,防止灰尘进入包装内部。
凸焊工艺规范1 范围本规范规定了公司常用标准件凸焊工艺技术要求。
本规范适用于公司规划和设计部门对凸焊工艺的审查。
2 规范性引用文件无3术语3.1 凸焊凸焊是在焊接件的接合面上预先加工出一个或多个凸点,使其与另一焊接件表面相接触,加压并通电加热,凸点压溃后,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法1)。
凸焊的位置精度取决于定位销与被焊接对象之间的配合精度,奇瑞公司的凸焊理论定位偏差最大为:(螺母)0.2mm(螺栓)0.25mm。
——————————《焊接工程师手册》 陈祝年 机械工业出版社 2002.1 第四章 凸焊工艺3.2凸焊设备81.上电极臂 4.下电极夹持器 7.定位销2)2.下电极臂 5.上电极8.凸焊标准件 3.上电极夹持器 6.下电极 9.钣金件图1 螺栓凸焊螺母凸焊图3图2 图4 4内容 4.1 螺母凸焊4.1.1 凸焊电极需要的空间螺母凸焊面必须为平面。
图1螺母凸焊下电极直径大小有Φ32、Φ35、Φ38、Φ42,常用为Φ32;上电极直径有Φ16、Φ20、Φ27,M5常用为Φ16,M6、M8常用为Φ20。
所以普通螺母的下电极至少要预留Φ32的圆平面。
保险带安装螺母(如图2)上电极与下电极直径相同,有Φ38、Φ42两种。
所以对于安全带螺母上下电极需要至少预留Φ38的圆平面。
4.1.2 凸焊定位底孔为降低凸焊电极制造成本,凸焊螺母底孔统一定为(M+1)mm,其中M为焊接螺母的公称直径(螺纹大径)。
英制螺母螺纹大径加1后取整。
如:7/16螺母(QR366716),螺纹大径约Φ11.1125mm,其螺母底孔直径为Φ12mm。
4.2 螺栓凸焊螺栓凸焊有两种形式,一种为承面凸焊,钣件对应位置开孔(如图1,3);另一种为端面凸焊,钣件位置无孔(如图4),目前奇瑞公司基本为承面凸焊。
4.2.1 凸焊电极需要的空间螺栓凸焊面必须为平面。
图3 螺栓凸焊下电极直径大小有Φ25、Φ32,上电极大小有Φ16、Φ20;M5、M6下电极常用深度为30mm,M8下电极常用深度为38mm。
压焊方法及设备点焊压焊是一种常见的金属连接方法,通过施加压力将金属件表面加热融化,使其在接触面上形成冷焊连接。
压焊方法通常包括点焊、缝焊、环焊和接触焊等。
本文将主要介绍压焊的一种常见方法,点焊,以及相关的设备和工艺参数。
点焊是压焊方法中最简单常用的一种。
它适用于薄板金属的连接,如钢板、铝板和铜板等。
点焊设备主要由焊机、电极和进给装置组成。
焊机通过控制电极的压力和电流时间来完成点焊操作。
点焊的工艺如下:1.准备工作:将要连接的金属件清理干净,移除表面的氧化层和油污。
确定好点焊的位置和电极的排列方式。
2.调整设备:根据连接的材料和技术要求,选择合适的电极和设定焊机的压力和电流。
3.点焊操作:将金属件放置在焊机的夹具上,使其紧密接触。
按下焊机的脚踏开关,电极下压,加热金属接触面,使之融化。
保持一定时间后,松开脚踏开关,电极恢复原位。
4.检验焊点:等待焊点冷却,然后进行可靠性检验,包括外观检查和拉力试验等。
点焊的工艺参数有:电极压力、电流、时间和间隙。
1.电极压力:电极压力决定了焊点的均匀性和牢固性。
压力过大会使焊点过深,过小会导致焊点不牢固。
调节电极压力时,要根据焊接金属的材料和厚度进行调整,一般为0.1~0.3MPa。
3.时间:焊接时间是焊接过程中保持电流的时间,时间过短会导致焊点无法充分熔化,时间过长则容易引起过热或过焊。
时间的选择要根据焊接金属的材料和厚度进行调整,一般为10~100毫秒。
4. 间隙:焊接间隙是指电极下压前,焊接接头两侧金属板之间的距离。
间隙过大会导致接头焊缝不完整,间隙过小则会产生过热。
间隙的选择要根据焊接金属的材料和厚度进行调整,一般为1~3mm。
总之,点焊是一种简单常用的金属连接方法,通过合理调节工艺参数和选择合适的设备,可以实现高质量的焊接。
在实际应用中,需要根据具体的焊接任务和材料特性进行调整和优化。
有了恰当的操作和工艺控制,点焊可以达到较好的连接效果。
第一章 点 焊(搭接)点焊:焊件装配成搭接接头,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。
电阻点焊在汽车白车身焊装中占据主导地位,一辆轿车的白车身上焊点数就有3000~5000个。
一、点焊加热的基本原理点焊熔核与塑性环:塑性环先于熔核形成且始终伴随着熔核一起长大。
塑性环的作用:(1)防止周围气相与熔核的接触与侵入; (2)防止熔核中液态金属沿板缝向外喷溅。
点焊时焊接区的电阻电极与焊件间接触电阻 2rew + 焊件间接触电阻 rc + 焊件内部电阻 2rw 焊接区总电阻R = 2Rew+ 2Rw+ Rc接触电阻2Rew+ Rc :接触电阻是由于电极与焊件、焊件与焊件之间的接触面在微观上存在凹凸不平、锈迹、氧化膜等所致,即是接触不良而产生的附加电阻。
影响接触电阻的主要因素:焊件表面状态:氧化、油污、清理方式等; 表面清理方法Rc /μΩ表面清理方法Rc /μΩ酸洗300带有氧化皮和锈的表面500000用金刚砂轮清除表面100切屑加工的表面1200方法同上,清除后涂油300锉加工的表面280方法同上,清除后又生锈80000研磨的表面110带有氧化皮的表面80000测试条件:低碳钢,板厚3mm ,电极压力2000N ,电极材料为铜合金,测试温度20℃ 电极压力:一般来说,压力增大电阻减小;(采用预热的方法可降低电极压力) 加热温度:温度升高、材质变软,接触面贴合好,电阻减小。
室温下的接触电阻rc ’是电极压力F 为1N 时的接触电阻。
接触电阻率随温度变化的计算公式 m c Fr -='C R )()()(00T H T H T R R c c =点焊加热初期,接触电阻是焊接区电阻的主要组成部分,但随着接触面温度上升而迅速下降,当界面消失时接触电阻趋近于零。
不锈钢板硬度计算公式:其中σb 为材料的抗拉强度,HRC 为硬度。
铜电极的硬度计算公式:接触电阻分布的不均匀性:采用化学清理方法,接触电阻的分布较均匀。
焊接工艺专栏(凸焊)
1 、凸焊的定义、用途
突起点,使其与另一焊件表面相接触并通电加热,然后压
溃,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。
凸焊的用途:主要用于安装用螺母或安装用螺柱与板材的
连接,并能承受一定的应力。
2、凸焊的原理
2.1凸焊的热源
点焊的热源是电流通过焊接区产生的电阻热。
根据焦耳定律,总热量:
2.2 焊点的生成过程:
⑴预压阶段:
其机-电过程特点是FW>0(给予压紧力)、I=0(不通电流),作用是在电极压力作用下清除部分接触表面的不平和氧化膜,形成物理接触点,为以后焊接电流的顺利通过及表面原子的键合作好
准备。
⑵通电加热阶段:
本阶段机-电过程特点是FW>0(给予压紧力)、I>0(通电流),作用是在热和机械(力)作用下形成熔核,并随着通电加热的进行而长大,直到获得需要的熔核尺寸。
⑶冷却结晶阶段:
本阶段机-电过程特点是FW>0、I=0,其作用是使液态熔核在压力作用下的冷却结晶,即凝固过程。
2.3点焊的主要焊接参数
点焊的主要焊接参数:焊接电流、焊接时间、焊接压力、电极端面直径。
3、点焊设备
目前,焊装车间有人工点焊和机器人点焊两种。
机器人点焊。