第一部分:点焊的原理及焊接工艺
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点焊的基本原理
点焊是一种常见的金属材料连接方法,在工业生产中被广泛应用。
点焊的基本原理是利用电流在材料接触点处产生高温,使金属材料瞬间熔化并形成焊点。
下面将介绍点焊的基本原理及其过程。
点焊的过程通常包含两个关键步骤:电流通过和电流断开。
在点焊开始时,两个待连接的金属材料将会被紧密放置在一起,形成接触点。
然后,通过电焊机或者焊接设备,导通一定电流通过待焊接的金属接触点。
电流的大小和时间通常由焊接工艺规定。
当电流通过接触点时,由于电阻产生,接触点处的温度会迅速升高。
当温度达到金属材料的熔点时,金属开始熔化。
由于点焊持续时间通常很短,金属材料只有局部熔化,并形成一小段焊点。
在金属材料熔化成焊点后,电流会立即被切断。
焊接过程中产生的热量会通过传导、对流和辐射等方式迅速散失,使焊点迅速冷却和凝固。
焊点的形成与材料的熔点、焊接时间和电流大小等因素密切相关。
点焊的主要原理是利用电流通过产生的热量来熔化金属材料,形成焊点。
点焊的优点包括焊接速度快、焊接强度高和自动化程度高等,因此被广泛应用于汽车工业、电子制造业和金属制造业等领域。
电阻点焊作业指导书一、电阻点焊基本原理1、何谓电阻点焊将准备连接的工件置于两电极之间加压,并对焊接处通以电流,利用工件产生的热量加热并形成局部熔化(或达塑性状态),断电后,在压力继续作用下,形成牢固接头。
这种工艺过程即为电阻焊。
可见,电阻焊有如下两个最显著的特点:(1)、采用内部热源——利用电流通过焊接区的电阻产生的热量进行加热。
(2)、必须施加压力——在压力作用下,通电加热、冷却,形成接头。
2、电阻焊的优点(1)、因是内部热源,热量集中,加热时间短促,在焊点形成过程中始终被塑性环包围,故电阻焊冶金过程简单,热影响区小,变形小,易于获得质量较好的焊接接头。
(2)与铆接结构相比,重量轻,结构简化,易于得到形状复杂的零件。
(3)电阻焊因机械化、自动化程度高,可提高生产率,改善工作条件。
(4)表面质量较好,易于保证气密。
3、电阻焊存在的问题:(1)、目前尚缺少简单而又可靠的无损检验方法。
(2)、设备较复杂,功率大,投资较多,维修困难。
(3)焊件的尺寸、形状、厚度受到设备的限制,焊件的材料、厚度、尺寸及形状受焊机功率、机臂尺寸与结构形状的限制。
(4)点焊与缝焊多采用搭接接头,增加了构件的重量。
4、接头的形成所有点焊循环皆可分为预压、加热熔化、冷却结晶三个阶段。
第一阶段为预压阶段,在压力作用下,原子开始靠近,逐步消除一部分表面的不平和氧化膜,形成物理接触点,第二阶段通电加热,包括两个过程:在通电开始的一段时间内,接触点扩大,固态金属因加热而膨胀,在焊接压力作用下,焊接处金属产生塑性变形,并挤向板件间缝隙中,继续加热后,开始出现熔化点,并逐步扩大成所要求的核心尺寸时切断电源。
第三阶段冷却结晶,由减小或切断电源开始,至熔化核心完全冷却凝固后结束。
一个好的焊点,从外观上,要求表面压坑浅、平滑呈均匀过渡,无明显凸肩或局部挤压的表面鼓起;不允许外表有环状或径向裂纹;表面不得有熔化或粘附的铜合金。
从内部看,焊点形状应规则、均匀,焊点尺寸应满足结构和强度的要求;核心内部无贯穿性或超越规定值的裂纹,结合线伸入及缩孔皆在规定范围之内;焊点核心周围无严重过热组织及不允许的缺陷。
点焊重要基础知识点点焊是一种常见的焊接方法,其基础知识点对于学习和理解这一技术非常重要。
下面将介绍一些关键的基础知识点。
1. 点焊的原理和特点:点焊是通过在焊接区域施加高电流和短暂的时间来形成焊接接头。
它具有快速、高效、自动化程度高等特点,适用于薄板材料和小型工件的焊接。
2. 点焊机的构成:点焊机主要由焊接电源、焊接钳、控制系统以及电缆组成。
焊接电源提供所需的电流和电压,焊接钳用于夹持工件并施加电流,控制系统用于控制焊接参数和时间,电缆连接各个部件。
3. 焊接接头的准备:在进行点焊之前,需要对要焊接的接头进行准备。
这包括清洁接头表面,去除油脂、氧化物和其他污染物,以确保焊接电流能够通过接触面。
4. 点焊参数的选择:点焊中的关键参数包括焊接电流、时间和压力。
这些参数的选择取决于所使用的材料和接头的厚度。
一般来说,焊接电流和时间的大小应根据材料的导电性、热导率和厚度来决定。
5. 焊接过程的控制:在点焊过程中,需要确保电流的正确传输和持续施加,温度的适当升高以及接触面的紧密结合。
控制系统可以通过传感器和反馈机制来监测和调整焊接过程中的参数,以确保焊接质量。
6. 焊接后的处理:焊接完成后,需要对焊接接头进行后处理。
这包括修整焊接点的凸起部分,清除焊渣和氧化物,以及进行必要的表面处理,例如研磨、抛光或涂层。
以上所述只是点焊的一些重要基础知识点,实际上,点焊还有很多进阶技术和应用领域,例如电阻焊、脉冲点焊等。
通过深入学习和实践,我们可以进一步了解和掌握这一重要的焊接技术,为应用于工业生产中的焊接操作提供支持。
点焊工作原理
点焊(Spot Welding)是一种常用的金属焊接方法,其原理是利用电阻加热将两个或多个金属部件焊接在一起。
点焊通常应用于汽车制造、电器制造、航空航天等领域。
点焊工作原理如下:
1.电极压紧:将待焊接的两个金属部件夹在两个电极之间,电极通过液压系统或气动系统压紧,使得待焊接的部件间产生良好的接触。
2.通电加热:通过点焊机的控制系统,给两个电极通以高频交流电流。
这时,由于金属本身具有一定的电阻性能,因此在接触面上会产生大
量热量。
3.形成熔池:由于高温和高压力作用下,金属表面开始融化,并形成一个小型熔池。
这时,液态金属会流动并填充到待焊接部件之间。
4.冷却固化:当通电时间达到预设时间后,断开通电,并保持一定时间的压力。
这时,熔池中的液态金属会逐渐冷却并固化成为一个坚实的
焊点。
点焊的优点在于焊接速度快、效率高、成本低,因此广泛应用于工业生产中。
同时,由于点焊过程中不需要外加熔剂,因此可以避免熔剂对金属性能的影响。
但是,点焊也存在一些缺点。
首先,点焊只适用于焊接薄板材料,对于厚板材料则需要采用其他方法。
其次,在高温高压力作用下,金属部件可能会发生变形或变质,影响其机械性能和耐腐蚀性能。
总之,点焊是一种常见的金属焊接方法,具有快速、高效、低成本等优点。
在实际应用中需要根据具体情况选择合适的工艺参数和设备,并注意控制过程中产生的变形和变质问题。
点焊工艺是怎样的工艺点焊工艺是一种金属连接方式,通过在接合部位施加一定的压力和电流,使得两个金属零件在接触点产生高温,使金属材料熔化并形成焊点,从而实现金属零件的连接。
点焊工艺的主要特点是速度快、操作简便、成本低廉、焊接区域小,广泛应用于汽车制造、电气设备、家电、工业制造等领域。
下面将详细介绍点焊工艺的步骤、设备、参数以及应用。
点焊工艺的步骤包括准备工作、设备设置、执行焊接、检验焊接质量等几个主要环节。
准备工作:在进行点焊之前,需要进行准备工作,包括清洁金属零件表面、确认零件的接触面积、确认接触电极的位置等。
这些工作的目的是为了保证焊接的质量和稳定性。
设备设置:点焊设备包括焊接机、电极、焊接控制系统等。
在设置设备时,需要根据焊接材料、厚度和焊接零件的要求来确定电流、时间和压力等参数。
这些参数的设定直接影响到焊接质量和稳定性。
执行焊接:在点焊过程中,首先要将金属零件放置在焊接机的工作台上,并保持两个零件的接触面紧密贴合。
然后,电流会通过电极传导到接触点处,产生高温。
在一定的时间内,高温会使金属材料熔化并形成焊点。
最后,松开压力,焊接工作完成。
检验焊接质量:焊接完成后,需要对焊点进行质量检验。
主要包括检查焊点的外观、焊点的牢固性、焊接处的金属变色情况以及金属结构的状况等。
如果焊接质量不符合要求,需要进行重新焊接或修复。
点焊工艺的设备主要包括焊接机、电极和焊接控制系统等。
焊接机:焊接机是点焊工艺中最基本的设备,其作用是提供所需的电流和压力。
根据焊接需求的不同,焊接机可以采用不同的工作方式,如手动、半自动和全自动。
电极:电极是点焊工艺中的重要组成部分,主要起到传导电流和施加压力的作用。
电极分为主电极和副电极两种类型,其中主电极用于传导电流和产生焊接热量,副电极用于提供压力和稳定焊件位置。
焊接控制系统:焊接控制系统用于控制焊接机的工作方式、压力、时间等参数。
通过合理设置控制系统,可以实现焊接工艺的稳定性和质量控制。
焊接工艺手册第一节焊接的原理一、 焊接原理:1.焊锡目的(1)电的接续(使金属与金属相接合,从而形成良好的电的导通)(2)机器的接续(使金属与金属相接合,从而固定两者之间的位置,实现持久的机械连接。
)(3)密闭的效果(通过焊锡可防止没有焊锡的部位进入空气、油、水等杂质)(4)其它(根据金属表面的镀金,可防止氧化处理)2.焊接的原理焊锡借助于助焊剂的作用,经过加热熔化成液态,进入被焊金属的缝隙,在焊接物的表面,形成金属合金使两种金属体牢固地连接在一起,不过焊接并不是通过熔化的焊料将元气件的引脚与焊盘进行简单的粘合,而是焊料中的锡与铜发生了化学反应,形成的金属合金就是焊锡中锡铅的原子进入被焊金属的晶格中生成的一种新的物质,因锡铅两种金属原子的壳层相互扩散,依靠原子间的内聚力使两种金属永久地牢固结合在一起。
如下图是放大1000倍的焊点剖面,这使我们清楚的看到在焊盘与焊料之间确实形成了新的物质,经过研究证明这种新物质是由Cu3Sn和Cu5Sn6。
3.焊接的分类不加热 超声波焊接加压焊(加热或不加热)加热到局部熔化 接触焊 对焊金属焊接手工烙铁焊(锡线)浸焊(锡条)锡焊(母材不熔化、焊料熔化) 焊锡波峰焊(锡条)再流焊(锡膏)4.有关焊锡之名词(1)点焊:将导线或元件脚穿过线路板或其它焊锡孔位,单个焊接在铜片位上,一次只焊接一个焊点.(2)贴焊:将零件脚、导线或排梳、排线等表面焊接在线路板其它锡点面上,一次只焊接一个焊点。
(3)拖焊:将排梳或排线穿过线路板锁孔,沿排孔方向进行焊接,一次可焊接多个焊点。
(4)执锡:过锡炉后的机芯板,有少锡、短路等不户锡点,需将其修改成完好锡点,即机芯执锡。
5.焊接必须具备的条件(1)、焊件必须具有良好的可焊性(在焊接时,由于高温使金属表面产生氧化膜,影响材料的可焊性,为了提高可焊性,一般采用表面镀锡、镀铜等措施来防止表面的氧化)(2)、焊件表面必须保持清洁(即使可焊性良好的焊件,由于储存或被污染,都可能在焊件表面产生有害的氧化膜和油污)(3)、要使用合适的助焊剂(不同的焊接工艺,应选择不同的助焊剂)(4)、焊件要加热到适当的温度(不但焊锡要加热到熔化,而且应该同时将焊件加热到能够熔化焊锡的温度)二.焊接的主要方法1. 焊接顺序(1).将烙铁头在含水分的海绵上清理干净,准备焊接:左手拿锡丝,右手握烙铁,进入备焊状态。
点焊的原理
点焊是一种常见的金属连接工艺,通过在金属表面施加电流和压力,使金属在
瞬间产生高温,从而实现金属的连接。
点焊的原理主要包括电流作用、热量作用和压力作用三个方面。
首先,电流作用是点焊的基础。
在点焊过程中,通过电极对工件施加一定的电流,使工件在瞬间产生高温。
电流的大小和施加时间会直接影响到焊接的质量。
合适的电流能够使工件迅速升温到熔点,从而实现焊接。
因此,控制好电流的大小和施加时间是保证点焊质量的关键。
其次,热量作用是点焊的关键。
通过电流的作用,工件表面产生高温,使金属
迅速熔化并形成焊缝。
热量的传递和分布会直接影响到焊接的均匀性和质量。
因此,在点焊过程中,需要合理控制电流的大小和施加时间,以确保工件表面能够获得足够的热量,从而实现良好的焊接效果。
最后,压力作用是点焊的重要环节。
在点焊过程中,通过电极对工件施加一定
的压力,使工件在高温状态下产生塑性变形,从而实现金属的连接。
合适的压力能够使焊接接头均匀、牢固,确保焊接质量。
因此,控制好压力的大小和施加方式是保证点焊质量的关键。
综上所述,点焊的原理主要包括电流作用、热量作用和压力作用三个方面。
合
理控制这三个方面的参数,能够确保点焊的质量和效果。
在实际应用中,需要根据具体的工件材料和要求,合理选择点焊参数,以实现理想的焊接效果。
同时,对点焊设备和工艺的不断改进和优化,也能够提高点焊的效率和质量,满足不同领域的焊接需求。
实训内容2、在抛光机上进行抛光。
以帆布,绒布或丝织品作抛光布,选用氧化铝粉,金刚石研磨膏作抛光膏。
抛光时,紧握试样以适度压力压向磨轮,同时试样从中心到边缘移动,不断加入冷却水,确保试样不过热,抛到划痕完全消除即可,抛光好的试样用清水冲洗干净,用酒精脱水,并用吹凤机吹干。
.3、将抛光好的试样用硝酸酒精进行腐蚀,低碳钢和低合金钢通常在10秒左右,随着碳和合金含量的增加,腐蚀时间相应有所增加,当看到试样表面出现- -薄层氧化皮时,先用酒精清洗,然后用水洗,最后用吹风机吹干。
a)焊缝组织如图2.2所示,熔焊时,焊缝区指由焊缝表面和熔合线(焊接接头横截面上经腐蚀所显示的焊缝轮廓线)所包围的区域。
其组织是由液态金属结晶得到的铸态组织。
焊缝金属的结晶从熔合线上处于半熔化的晶粒开始,垂直于熔合线向熔地中心生长,形成柱状晶。
b)粗晶区如图2.3所示,该区的加热温度范围为1100~1350。
由于受热温度和很高,使奥氏体晶粒发生严重的长大现象冷却后得到晶粒粗大的地热组织,故称为过热区。
此区的塑性差,韧性低,硬度高。
其组织为粗大的铁素体和珠光体。
在有的情况下,如气焊导热条件较差时,甚至可获得魏氏体组织。
c)细晶区如图2.4所示即产生金属的重结晶现象。
由于加热温度稍高于A,奥氏体晶粒尚未长大,冷却后将获得均匀而细小的铁素体和珠光体,相当于热处理时的正火组织,故又称为正火区或相变重结晶区。
该区的组织比退火(或轧制)状态的母材组织细。
d)不完全重结晶区如图2.5所示焊接时,加热温度在Ac1--Ac3之间的金属区域为不完全重结晶区。
当低碳钢的加热温度超过c1时,珠光体先转变为奥氏体。
温度进一步升高时,部分铁素体逐步溶解于奥氏体中,温度越高,溶解的越多,直至Ac3时,铁素体将全部溶解在奥氏体中。
焊后冷却时又从奥氏体中析出细小的铁素体,一直冷却到Ar时,残余的奥氏体就转变为共析组织一珠光体。
由此看出:此区只有一部分组织发生了相变重结晶过程,而始终未溶入奥氏体的铁素体,在加热时会发生长大,变成较粗大的铁素体组织,所以该区域金属的组织是不均匀的,晶粒大小不一。
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。
点焊机的工作原理及应用1. 点焊机的工作原理点焊机是一种常用的金属焊接设备,通过高温高压瞬间建立的电弧将两块金属片粘接在一起。
其工作原理可以分为以下几个步骤:1.1 材料准备首先,需要准备要焊接的金属材料,通常是两块薄片状的金属片。
这些金属片通常要经过清洗和表面处理,以确保焊接效果的良好。
1.2 电流产生点焊机通过电力系统提供电流。
通常情况下,使用交流电源来提供点焊机所需的电流。
交流电源通过变压器将输入电压转换为所需的焊接电流。
1.3 电流传输焊接电流通过导电材料(如铜)传输到电极上。
导电材料通常是粗大的铜棒或铜片,可以承受高温和高压的环境,并将电流传递给焊缝处。
1.4 电弧瞬间建立当工作电极接触金属片时,电极与工作面之间形成一小片接触面。
电流通过这一小片接触面流过,产生高温高压。
这个高温高压的区域是焊接过程中的焦点,称为电弧。
1.5 焊接过程在电弧建立的瞬间,高温和高压使得两个金属片的表面部分熔化和融合在一起。
然后,电弧熄灭,焊接过程完成。
焊接接头因为金属熔化和融合在一起而形成强固的连接。
2. 点焊机的应用点焊机在工业生产中被广泛应用,特别是在汽车制造和金属制品生产中。
以下是点焊机的一些主要应用:2.1 汽车制造点焊机在汽车制造过程中起着关键作用。
它用于焊接汽车车身结构和车身零部件,例如车门、引擎舱罩、行李箱等。
点焊机能够快速、高效地焊接汽车零部件,确保其强度和稳定性。
2.2 金属制品生产点焊机也被广泛应用于金属制品生产领域,如家电、电器、建筑材料等。
例如,它可用于制造家用电器、工业设备、锅炉、水箱、制冷设备等。
点焊机的高效性和可靠性使得它成为金属制品生产中不可或缺的工具。
2.3 电子产品制造在电子产品的制造过程中,点焊机也扮演着重要的角色。
它用于焊接电子零部件,如电路板、连接器、电池等。
点焊机能够提供精确的焊接质量,确保电子产品的可靠性和稳定性。
2.4 金属加工除了上述行业外,点焊机还广泛应用于金属加工领域。
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。
点焊工作原理点焊是一种常见的金属连接工艺,其原理是利用电弧的热能将金属接头加热至熔化状态,并在熔池冷却固化后形成坚固的焊缝。
本文将详细介绍点焊的工作原理及其应用。
一、点焊的工作原理点焊的工作原理主要涉及电热学和金属学两个方面。
点焊设备通常由焊枪、电源、控制系统和冷却系统组成。
1. 电热学原理点焊是利用电流通过金属接头产生的电阻加热效应来实现焊接的。
当电流通过接头时,由于金属的电阻,会产生热量。
接头的导电部分会因为电流通过而迅速升温,达到熔化点后形成熔池。
熔池冷却后,形成焊缝,实现金属的连接。
2. 金属学原理点焊中所使用的金属通常是电导率较高的材料,如铜、铝等。
因为电流会优先通过电导率高的部分,使其迅速升温并熔化。
同时,由于电流通过的时间很短,热量无法迅速传导到周围材料,从而实现局部加热和焊接。
二、点焊的应用点焊广泛应用于汽车制造、电子产品制造、家电制造等行业。
下面分别介绍几个典型的应用领域。
1. 汽车制造汽车制造中,点焊被广泛用于车身焊接。
通过点焊,可以将车身各个部件焊接在一起,形成整体结构。
这种焊接方式快速、高效,而且焊接后的连接坚固可靠。
2. 电子产品制造电子产品制造中,点焊被用于焊接电路板和电子元件。
点焊可以实现电路板上电子元件的连接,如焊接导线、焊接电阻器等。
这种焊接方式简单、快速,并且对电子元件的损伤较小。
3. 家电制造家电制造中,点焊被广泛应用于焊接电机、加热器等部件。
通过点焊,可以将不同的金属部件焊接在一起,形成整体结构。
这种焊接方式可以提高产品的稳定性和耐用性。
三、点焊的优缺点点焊作为一种常见的金属连接工艺,具有以下优点和缺点。
1. 优点(1) 速度快:点焊的加热时间非常短,可以实现快速焊接。
(2) 连接牢固:焊接后的连接点坚固可靠,不易断裂。
(3) 适用性广:点焊可以用于焊接不同材料和形状的金属。
2. 缺点(1) 仅适用于导电性较好的金属,对于导电性较差的材料效果较差。
(2) 焊接过程中会产生较多的热量,可能对材料造成变形或烧损。
点焊常识点焊基本常识(何⽂章提供)⼀. 点焊及施焊⽅法点焊⼯作原理是根据电流的热效应。
点焊时两个被焊⼯件⾸先在焊钳或焊枪⽓缸的作⽤下通过上下电极压紧,然后通过焊接电流(⼀般在⼏千到⼏万安培 ),根据焦⽿定律Q=0.24I 2Rt,使被焊处⾦属熔化,达到焊接温度后切断电流,在电极的压⼒作⽤下,熔化⾦属冷却结晶形成焊核。
点焊多数⽤于薄板焊接,接头形式多采⽤搭接接头和翻边接头。
点焊的种类很多,我们焊装车间主要有两种。
即:双⾯单点,单⾯双点。
双⾯单点是应⽤最⼴的⼀种点焊形式。
如:悬挂式吊点焊机,座点焊机。
它的特点是⼀次通电只能焊⼀个焊点。
单⾯双点:主要应⽤在⼯件同⾯上,另⼀⾯垫有⼀⼤块导电性能很好的铜导电板(块),焊接变压器⼆次线两端与电极连接,⼯件被压在电极与铜垫块之间。
因此,在装配多点焊机电极块时必须⽤绝缘材料将电极块与电块⽀架分离开。
维修时⼀定要把原有的绝缘垫⽚装上,防⽌在施焊时分流。
单⾯双点(多⽤与专⽤多点焊机) 双⾯单点⼆.点焊的循环每焊⼀个焊点必须经过予压.焊接.维持.休⽌四个过程。
每⼀个过程都持续⼀定的时间,分别为予压时间t压,焊接时间t焊,维持时间t维,和休息时间t休,这四个过程对点焊的质量是不可缺少PI予压:予压时间是指电极开始向⼯件加压到通电开始这段时间。
在这段时间内,电极必须向⼯件加给焊接时所必须的压⼒。
保证被焊⼯件紧密接触,如予压时间太短,没等两⼯件紧密接触时就开始通电,因接触电阻太⼤,点焊时就可能出现烧穿现象。
焊接:焊接时间是指在点焊过程中,电极通过的时间,是焊接过程中的重要环节。
焊接时电流通过电极流经焊件,使焊接处产⽣强烈的电阻热,在热量最集中处的⾦属⾸先熔化,同时熔化的⾦属被周围尚未熔化处与塑性状态的⾦属环所包围,使熔化的⾦属不能外溢。
随着时间的增长,熔核不断扩⼤,焊接时加热的速度是⾮常快的,低碳钢点焊时可以在0.06~0.1秒内使核⼼温度达到1800O C以上超过⾦属熔点200~300度。
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:小型220v电源变压器一个,500w以上,越大越好,价格约200元继电器一个微动开关一个铜棒两根制作方法:将220v 变压器原次级线圈不用,另买2m粗0.5平方厘米(最好用3X15扁铜)在变压器上饶6T做次级,测量使得输出电压为4v就可,按图接上继电器,与微动开关,做好两电焊电级。
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、电极压力点焊时电极压力对熔核尺寸影响也是比较大的。
电极压力过高会使压痕过深,同时会加速焊接电极的变形和损耗。
压力不足则容易产生缩孔,并会因接触电阻增大使焊接电极烧损而缩短其使用寿命。
3、焊接时间点焊时主要通过焊接时间控制熔核尺寸,在其他焊接参数不变的情况下,焊接时间越长则熔核尺寸越大。
在要求焊接强度比较高的场合,一般应该选择比较大的焊接能量和比较短的焊接时间。
需特别注意的是焊接时间加长会加大焊机的能源消耗,同时也会增大电极的磨损和减少设备的使用寿命。
4、预压和维持时间预压时间是指从脚踏开关给信号,气缸开始压紧到接通电源进行焊接的这一段时间,掌握的原则是气缸压紧工件、气源压力升至设定值正好进入焊接时间为宜。
影响预压时间的因素有气缸的动作行程长短和气缸的运动速度,如果预压时间太短,有可能在没压紧时已经通电焊接,造成焊接电极和工件的烧损,不能保证焊接质量。
压紧时间太长又会降低生产效率,甚至会把工件压的造成变形。
维持时间是指焊接完毕后到气缸抬起复位的这段时间。
由于刚刚形成的熔核需要继续加压维持一段时间,也有可能需要一个比焊接时的压力更大的压力施加在刚刚焊完的工件上,增大压力的这段时间就是锻压时间,不改变压力的时间就是维持时间,这个时间从焊接工艺上一般要求不是很严格,只要能满足焊接强度就可以了。
点焊工艺的维持或锻压时间一般控制在0.1~1秒左右为宜。
5、焊接电极的结构焊接电极的结构对焊接工件影响也比较大,尤其是焊接电极的直径尺寸和端面直径尺寸及长度对焊接电流影响最大,在其他参数不变化的情况下,电极主体直径越大,电极端面直径越小,则焊接电流密度也就越大,单位面积上的焊接压力也就越大。
因此必须根据不同的焊接工件厚度结构选择不同的电极材料和结构。
第二部分 产品使用说明一、概述本焊机为气动加压方式具有自动控制功能的半自动焊接设备,电极的压力大小和工作行程范围可以在设定范围内随意调节。
主要适用于各种薄板结构工件的点焊和凸焊,广泛地用于汽车零部件、摩托车零部件、钢制暖气片换散热器、太阳能热水器、金属包装容器、钢制保险柜文件柜、金属丝网过滤器材等制造行业,焊接的焊点可以保证有足够的焊接机械强度,随机配备高性能、高可靠性的微机点凸焊控制器,它可以实现压紧、焊接、维持、休止四个焊接程序过程,根据工作需要可以选择单点点焊和循环连续点焊。
与同类产品相比,它具有操作简单直观、输出功率大、焊接速度快、设备故障率低等显著优点,能够满足用户的各种焊接需要。
1、焊接变压器根据不同的工件,焊机内部装有额定容量从25KVA-150KVA不同的焊接变压器。
该变压器线圈采用盘式线圈结构,初级线圈由4-6个盘式线圈组成,通过外连接的接触组可以改变线圈的并联或串联方式,从而获得8种不同的输出电压,具体到每个规格的变压器有不同的技术参数,参见下面表格2。
次级线圈采用二至三片紫铜板外敷一圈通水冷却水管和汇流板组成,汇流板的作用是连接次级线圈,同时达到与输出电极软铜带的连接,汇流板一般也设计上了通水冷却装置。
为了提高焊机的产品可靠性,有些焊机已经取消了接触组和插把,而把焊接变压器直接接成第七档(或最大档第八档),输出电压的调节是依靠微机点凸焊控制器的焊接能量旋钮来实现无级连续调整的。
2、上、下电极及其支承机构上下两个焊接电极分别装于电极臂上,当需要焊接时,上电极在气缸的作用下向下作直线垂直运动,压紧工件后进行施焊。
由于焊接的工件结构不同,焊接电极的尺寸形状也会相应地进行改变。
电极头与电极握杆的连接部分需要导电良好,以减少热量的产生,电极握杆也需要通水进行冷却。
3、气动加压装置本焊机的气动加压装置上由空气压缩机(用户自备)、气源处理元件、电磁换向阀、流量控制阀、工作气缸等几部分组成。
空气压缩机为气源的供给设备,由用户根据需要自行购置,一般选择低压0.2-1.0Mpa的滑片式空气压缩机,它具有体积小、重量轻、噪声低、维修量小、寿命长等特点。
可用于本焊机的几种空气压缩机产品技术参数如下:关于空气压缩机的安装及使用说明,请参考相关产品的技术资料。
安装时必须考虑周围空气清洁、湿度小,以保证吸入空气的质量,同时严格遵守国家限制噪声的规定,如有必要可采用隔音箱隔离噪声。
气源处理装置由过滤减压油雾三联体或二联体组件组成。
其作用是:1.过滤空气中的杂质和水分,过滤器有自动排水和人工排水两种排水方式,焊机会根据库存材料进行配备,对于人工排水的分水过滤器要定期进行排水,自动排水的会在压缩机开关机时自动排水,不管何种排水方式,当过滤器中水位接近滤芯时,一定要进行排水工作,以保证过滤器的分水过滤效果;2.减压器的作用是将空气压缩机送来的气体调至所需的气缸电极压力,并保持在气缸工作时压力稳定不变化,电极压力与减压器压力表读数对应关系如下表4所示;3.油雾器的作用是把稳定压力的气体中加入一些雾化的机油,顺着气线回路送到电磁换向阀和气缸,从而起到对电磁换向阀和气缸的润滑作用。
机油一般选择22号汽轮机油或汽车摩托车用的4T润滑油,气体雾化滴油量的调节是依靠油雾器上端一个调整旋钮来实现的,滴油量太小起不到应有的润滑作用,滴油量太大又会加快润滑油的损耗,同时也会污染周围环境。
表格适用气缸速度为50-500mm/s的范围内,仅供设计工艺时参考。
流量控制阀:在气动系统回路中用来控制气缸运动速度,使用过程中通过调节旋钮来调节压缩空气流量,以达到调节气缸动作速度的快慢。
在实际使用中要根据回路对有效截面积的要求来选择流量阀的通径。
安装时流量控制阀应设在气缸接口附近,这样才能更好地正常工作。
本焊机使用的是单向节流阀,只对气缸下压的速度进行调节。
电磁控制换向阀:电磁控制换向阀的作用是通过电信号改变气缸的动作方向,本机采用的是二位五通先导型的单线圈电磁阀,其主要特点为换向速度快、耗电少、噪音低。
为减少焊机工作时的噪声,在电磁阀的两个排气孔上都安装了减噪的消声器。
工作气缸:工作气缸是气动元件的执行元件,它的作用是把气压转换为直线运动,并且把压力加到焊机的上电极上,从而起到压紧工件的作用。
本焊机采用的气缸为带缓冲功能的轻型气缸,缓冲量的调节可以调整气缸两端的缓冲调节螺丝。
4、微机点凸焊控制器本焊机的焊接控制器采用微机点凸焊控制器,它可以实现压紧、焊接、维持、休止四个基本的点凸焊焊接工艺规程,并且可以选择单循环焊接和自动连续焊接功能。
压紧时间、维持时间、休止时间的调节范围可以在0.1~4秒之间调节,焊接时间可以在0.02~3.98秒之间同步调节,焊接能量可以在10%~99%之间调节,控制器具有电网电压自动跟踪补偿功能,因此可进一步提高工件的焊接质量。
5、焊机机箱箱体本焊机的机箱箱体采用钢制材料加工制造,气缸的导向装置和焊机的所有部件都安装固定在箱体上。
气缸的导向套装置采用灰口铸铁加工制造,导向轴采用45号钢精心加工,导向套的作用是防止焊接压紧时产生的侧向力对气缸的活塞、活塞杆、缸体造成危害,同时不让电极连接的导向轴产生径向转动。
导向套和导向轴部分工作时需要加注润滑油进行润滑。
四、设备的放置及安装为保证本焊机的正常运行,焊机应该放置于通风、干燥、无潮湿、无尘土、无酸碱盐腐蚀、无大的振动的地方,环境温度应为-10℃ -+30℃,相对湿度不超过65%的环境中使用,当环境条件达不到上述要求时有可能影响设备的正常运行,严重时可能会对焊机及焊接控制器造成故障耽误用户的使用。
本焊机的主机放置于比较平整地面上即可,如有条件的话最好采用地脚螺丝固定,这样可以增加焊机的工作稳定性,用户不得随意加长或者更换其它规格的焊接电极臂,以免影响焊接功率及焊接效果。
本焊机所使用的电源应该符合电源电压及频率的要求,当焊机附近有高频电气设备时应该采取必要的防护保护措施,当电源的电压波动范围比较大时可能影响工件的焊接质量。
因为焊机的焊接功率比较大,必须按照表格5的要求安装相应的闸刀开关和电源线, 焊机最好单独使用一块带漏电保护和过载保护装置的自动空气开关,不要轻易加大闸刀开关熔断器的容量和使用铜丝代替保险熔断器,否则当焊机出现故障时起不到应有的保护作用,甚至有可能烧坏焊机的焊接变压器及控制部分。
所使用的电源线应该采用不小于表格内数据的铜质导线,为保证焊机正常运行和操作者的人身安全,本焊机应该接地后再使用,接地电阻的阻值应符合电器设备的接地安全要求。
1.接通电源,合上电源控制开关。
2.接通空气压缩机的电源开关,调节压缩空气压力及流量到合适的位置。