松下焊机说明书
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1.基础知识1.1焊接方法分类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。
CO2焊:用纯度> 99.5% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊。
MAG焊: 1.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。
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。
MIG焊: 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.用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。
焊接的省略语TIG:Tungsten Inert Gas。
MIG:Metal Inert Gas 。
MAG:Metal Active Gas。
CO2 焊接在学术上包括在MAG焊接内。
1.2 熔化极气体保护焊的原理与特点(1)熔化极气体保护焊的原理CO2/MAG/MIG焊接均属于熔化极气体保护电弧焊。
熔化极气体保护电弧焊是在焊丝和母材间产生电弧,用保护气体将焊接区域与空气隔离,通过电弧产生的高温熔化母材和焊丝的焊接方法。
广泛应用于作业者手持焊枪的半自动焊接以及机器人焊接和自动焊接领域。
熔化极气体保护焊工作原理焊丝送丝电机焊接电源送丝轮喷嘴导电嘴保护气体熔化极气体保护焊根据保护气体的种类,大体分为MAG焊接和MIG焊接。
MAG焊接使用CO2、或在氩气内混合C02或氧气(这些称为活性气体)。
只使用CO2气体的焊接称为CO2电弧焊接,与MAG焊接相区别。
MIG焊接使用氩气、氦气等惰性气体。
(2)CO2气体保护焊的特点●焊接速度快:单位时间内熔化焊丝比焊条电弧焊快一倍。
●引弧性能好:能量集中,引弧容易,连续送丝电弧不中断,接头位置减少。
●辅助工时少:气体保护焊不需像手工焊那样清理焊渣。
机器人配套焊接电源连接指导说明送丝装置●非常感谢您购买了Panasonic产品。
●用前请仔细阅读本说明书并妥善保管,以备今后查阅。
唐山松下产业机器有限公司送丝装置TSM80779-09■说明●本指导说明只对Panasonic焊接电源与机器人的连接及焊接电源连接机器人时的设置、注意事项进行说明,有关焊接电源及机器人的其它说明请阅读焊接电源、机器人的说明书。
●本指导说明仅为示意性说明,其中涉及到的焊接附属机器(如焊枪、送丝机等)的型号会随着机器人型号、焊接电源型号的变化而有区别,请与销售店确定适合您的附属机器型号。
■目录1.MIG/MAG弧焊电源 (3)1.1 GR3/GL3系列焊接电源侧说明 (4)1.2 400GE2焊接电源侧说明 (5)1.3 350GS4/350GK4焊接电源侧说明 (6)1.4 500GS4焊接电源侧说明 (7)1.5 500GP4焊接电源侧说明 (8)1.6 350/500GS5焊接电源侧说明 (9)2.TIG弧焊电源 (10)2.1 300BP4焊接电源侧说明 (11)2.2 400TX3HGM焊接电源侧说明 (12)2.3 630BX1焊接电源侧说明 (13)2.4 400BW1焊接电源侧说明 (14)3.附件:机器人防干扰对策 (15)1. MIG/MAG弧焊电源●与机器人连接示意图●各部分名称●适用焊接电源:YD-350GR3HWK YD-500GR3HWKYD-350GL3HWK YD-500GL3HWKYD-400GE2HGEYD-350GS4HGE YD-350GS4HNE YD-500GS4HGEYD-350GK4HGEYD-500GP4HGF在进行控制电缆连接、通信电缆连接、电源内连接器切换、设置开关切换等操作时,必须在切断焊机及机器人的电源情况下进行!1-1.GR3/GL3系列焊接电源侧说明。
◆电源侧连接示意图◆与机器人通讯成功后,焊接 电源显示面板显示内容如右 图所示。
.0目的1.1确保操作人员正确操作设备,避免设备因人为因素而受损;1.2确保操作人员的人身安全不致受损。
2.0适用范围适用于用YC-300WX4氩弧焊机的作业人员。
3.0操作程序3.1焊机面板说明(焊机整体图) (局部放大图)(冷却水箱) (供气系统)拟 制审 核核 准水位线冷却水箱开关压力表气阀总开关气体流量调节旋钮气体流量计浮动小球焊接方法起弧电流调节旋钮焊机电源开关电源指示灯冷却方式开关脉冲电源收弧方式焊接电流调节旋钮收弧电流调节旋钮电流过电压指过电流指冷却水和温度异常气体检测焊机一次线插头供电插座插头与插座连接后3.2焊前准备3.2.1穿戴好手套、面罩、护目镜、防护鞋等劳动保护用品;3.2.2清理焊接现场,检查并清理工件上的锈迹、污迹等;3.2.3确定所有接线的接头连接正常,绝缘包扎无松动或脱落,螺丝部位锁紧,接地线安装牢固;3.2.4确定焊枪喷嘴无破裂,若破裂则更换新的喷嘴,根据《焊接工序作业指导书》上的焊接电流并参照下表选择钨极棒的直径,并确保钨极棒的头端部未呈现白色状态,若钨极棒的头端部呈现白色,应研磨干净,并将钨极棒头端部尖角研磨成60°。
钨极直径焊接电流(A)直流正接(电级-) 直流反接(电极+) 交流0.5 1.0 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 6.3 8.02~2010~7540~13075~180130~230160~310275~450400~625550~675---10~2015~2517~3020~3535~5050~7065~100-2~1515~7060~12585~160120~210150~250240~350330~460430~575650~8303.3开机3.3.1开机顺序焊机一次线插头插入供电插座→冷却水箱开关→焊机电源开关→保护气阀开关。
3.3.2将焊机一次线插头插入车间墙上的供电插座,再打开冷却水箱开关。
3.3.3打开焊机电源开关,此时电源指示灯亮(绿色)。
THE WELDING EXPERTS.ROBOTIC WELDINGSYSTEMwww.panasonicrobotics.euSince 1957 Panasonic develops welding technology products and is nowadays worldwide present in the field of MIG/MAG/TIG and robot welding. The Panasonic Robot & Welding Europe is the European Distributor for products and services all about welding. The headquarter is located in Neuss near Dusseldorf and offers a big training room, a welding test area and forms herewith the center of excellence for robot and welding systems. With a huge distributor Network Panasonic is almost represented in every European country. It is our aim to support the entire industry with “All From One Manufacturer”solutions in the field of welding.Panasonic offers a turnkey welding system for arc welding – with welding and handling robots, welding power sources, welding torches and much more. Therefore we cover a wide range of industrial applications. Our provided robot welding systems are equipped with robots of the TM-WG3 range (TAWERS systems with an integrated welding power source) or the TM-G3 range (robots with an external digital Panasonic power source). Whether general or automotive industry Panasonic always offers the best solutions of products to be manufactured in coopera-tion with customers.COMPANY PROFILEPRODUCT & SERVICEPartner – Sales & Service Partner – System house Panasonic02GENERAL STRUCTURE OF PERFORMARC 1. PERFORMARC – MANUAL TABLE (PA-MT)2. PERFORMARC – ELECTRICAL TABLE (PA-ET)3. PERFORMARC – TURNING TABLE (PA-TT)4. PERFORMARC H-FRAME5. PERFORMARC FERRIS WHEEL (PA-FW)Panasonic PerformArc Robotic Welding Systems provide exactly what welding customers expect! Our welding cells are of modular concept developed by using standard relia-ble Panasonic components. We provide turnkey, cost efficient and universally usable welding solutions.Your benefits are easy settings due to only one teach pendant for robot and power source and reducing running costs due to only one Panasonic technician who is needed for any training and maintenance. Check out our standard systems and examples for dedicated ones.Welding cells from one manufacturer:1. Configuration 2. Implementation 3. Completion 4. After-Sales ...PERFORMARC ROBOTIC WELDING SYSTEM03PerformArc – Robotic Welding SystemOVERVIEW04PA-MT-SERIES PA-ET-SERIES PA-TT-SERIES PA-H-FRAME PA-FW-SERIESPA-MT / PA-MT-XL / PA-MT-XXLPA-MT-SERIES05PA-MT Transparent PerspectiveSpecifications Model PA-MT PA-MT-XL PA-MT-XXL Work Table (mm) 1.000 x 500 1.000 x 500 1.000 x 500Max. Work Place (mm)Ø 1.000 x 600 1.100 x 600 1.300 x 700Fixture Area (mm)Ø 1.000 x 600 1.500 x 600 1.900 x 850Payload (each in kg)250250250Measurements (L x W x H in cm)440 x 220 x 230460 x 240 x 230480 x 310 x 230Approx. Weight (kg) 3.200 3.500 3.600Recommended robot typeTM-1400TM-1400/ TM-1800TM-1800PA-MT PerspectivePA-MT Side ViewPA-MT Top ViewPerformArc – Robotic Welding SystemPA-ET-SERIESPA-ET-SERIESPA-ET / PA-ET-XL / PA-ET-XXL06Specifications Model PA-ET PA-ET-XL PA-ET-XXL Work Table (mm)500 x 500500 x 500500 x 500Max. Work Place (mm) 1.000 x 600 1.100 x 600 1.300 x 700Fixture Area (mm) 1.000 x 600 1.600 x 800 1.900 x 850Payload (each in kg)500500500Turn Time (sec.)≤ 5≤ 5≤ 5Measurements (L x W x H in cm)540 x 220 x 230560 x 270 x 230580 x 310 x 230Approx. Weight (kg) 3.500 3.800 3.900Recommended robot typeTM-1400TM-1400/ TM-1800TM-1800PA-ET PerspectivePA-ET Transparent Perspective PA-ET Side ViewPA-ET Top ViewPA-ET-2PD-SERIESPA-ET-2DK-SERIESPA-ET-2PD / PA-ET-2PD-XL / PA-ET-2PD-2R / PA-ET-XXL-2RPA-ET-2DK-250 / PA-ET-2DK-500 / PA-ET-2DK-250-2R / PA-ET-2DK-500-2R07Specifications ModelPA-ET-2PD PA-ET-2PD-XL Max. Work Place (mm)Ø 600 x 1.000Ø 800 x 1.400Fixture Area (mm)Ø 800 x 1.250Ø 1.000 x 1.600Payload (each in kg)250250 / 500Turn Time (sec.)≤ 6≤ 6Measurements (L x W x H in cm)580 x 310 x 250650 x 360 x 250Approx. Weight (kg) 4.300 5.200Recommended robot typeTM-1400TM-1400/ TM-1800Specifications ModelPA-ET-2DK-250PA-ET-2DK-500Max. Work Place (mm)Ø 1.000 x 800Ø 1.300 x 600Fixture Area (mm)Ø 1.000 x 800Ø 1.000 x 1.000Payload (each in kg)250500Turn Time (sec.)≤ 6≤ 6Measurements (L x W x H in cm)650 x 310 x 230680 x 350 x 230Approx. Weight (kg) 5.0005.500Recommended robot typedepends on taskPA-ET-2PD Transparent Perspective PA-ET-2DK Transparent PerspectivePA-ET-2PD Top View PA-ET-2DK Top ViewPerformArc – Robotic Welding System ALSO AVAILABLE WITH T WO ROBOTS!PA-TT-SERIES 08PA-TT-SERIESPA-TT / PA-2PD-250Specifications Model PA-TT PA-TT-2PD-250Work Table (mm) 1.000 x 600775 x 600Max. Work Place (mm)900 x 600700 x 600Fixture Area (mm) 1.000 x 600775 x 600Payload (each in kg)400250Measurements (L x W x H in cm)320 x 240 x 260320 x 240 x 260Approx. Weight (kg) 2.500 2.800Recommended robot typeTM-1400TM-1400PA-TT PerspectivePA-TT Transparent Perspective PA-TT Side ViewPA-TT Top View09Specifications ModelPA-TT-2PD-250PA-TT-2PD-500Max. Work Place (mm)Ø 800 x 1.000Ø 800 x 1.000Fixture Area (mm)Ø 800 x 1.250Ø 800 x 1250Payload (each in kg)300600Measurements (L x W x H in cm)240 x 530 x 270240 x 530 x 270Approx. Weight (kg) 4.300 4.500Recommended robot typeTM-1800TM-1800Specifications ModelPA-TT-2DK-300PA-TT-2DK-500Max. Work Place (mm) 1.100 x 1.100 x 5001.100 x 1.100 x 500Fixture Area (mm)––Payload (each in kg)300500Measurements (L x W x H in cm)540 x 240 x 270540 x 240 x 270Approx. Weight (kg) 4.400 4.500Recommended robot typeTM-1800TM-1800PA-TT-2PD-SERIESPA-TT-2DK-SERIESPA-TT-2PD-250 / PA-TT-2PD-500PA-TT-2DK-300 / PA-TT-2DK-500PA-TT-2PD Transparent Perspective PA-TT-2DK Transparent PerspectivePA-TT-2PD Top View PA-TT-2DK Top ViewPerformArc – Robotic Welding SystemPA-H-FRAME-SERIES10Specifications ModelPA-H-Frame-2500PA-H-Frame-3000Max. Work Place (mm)Ø 1.000 x 2.000Ø 1.000 x 2.600Fixture Area (mm)Ø 1.200 x 2.100Ø 1.200 x 3.000Payload (each in kg)250-1.000250-1.000Measurements (L x W x H in cm)460 x 490 x 28051 x 490 x 240Approx. Weight (kg) 4.000/4.200/4.500 4.300/4.500/4.800Recommended robot typeTM-1800TM-1800/TM-2000PA-H-Frame-2500 / PA-H-Frame-3000PA-MT Transparent PerspectivePA-H-Frame PerspectivePA-MT Side ViewPA-MT Top ViewPA-FW-3PD-SERIESSpecificationsModel PA-FW-3PD-2000PA-FW-3PD-2500PA-FW-3PD-3000PA-FW-3PD-3500Max. Work Place (mm)Ø 1.000 x 1.800Ø 1.000 x 2.200Ø 1.000 x 2.500Ø 1.000 x 3.200Fixture Area (mm)Ø 1.000 x 2.000Ø 1.000 x 2.500Ø 1.000 x 3.000Ø 1.000 x 3.500Payload (each in kg)250/500250/500250/500250/500Measurements (L x W x H in cm)410 x 480 x 280460 x 480 x 280510 x 480 x 280560 x 480 x 280Approx. Weight (kg) 4.000 4.200 4.400 4.600Recommended robot typeTM-1800TM-1800TM-20002xTM-1800PA-FW-3PD-2000 / PA-FW-3PD-2500 / PA-FW-3PD-3000 /PA-FW-3PD-3500 / PA-FW-3PD-2R PA-FW-3PD Transparent PerspectivePA-FW-3PD PerspectivePA-FW-3PD Side ViewPA-FW-3PD Top ViewALSO AVAILABLE WITH T WO ROBOTS!DEDICATED SYSTEMS2 x Tilt & Turn PositionerLoad Capacity: 1.500 kgCeeling Type Shifterwith 2 x PositionersLoad Capacity: 2.000 kgThree Stations Concept 2 x Tilt & Turn Positioners 1 x Turn Positioners Ferris Wheel System with Shifter2 x 1.000 kg PositionersEQUIPMENT OPTIONSTAWERS WELDING SYSTEM WITH INTEGRATED POWER SOURCE PANASONIC WELDING MANIPULATORJIG/FIXTURE FRAMEFAST SLIDING DOORSDTPS OFFLINE PROGRAMMING AND SIMUL ATION SOFT WARETORCH CLEANERFUME HOODWATERCOOLED TORCHTel.: +49(0)2131/60899-0 Fax: +49(0)2131/60899-200 *******************.com www.panasonicrobotics.euPanasonic Automotive & Industrial Systems Europe GmbH Robot & WeldingJagenbergstr. 11 a41468 Neuss, Germany。
IC控制器控制 YR系列交流电阻焊机 维修指南 唐山松下产业机器有限公司焊接学校前 言 唐山松下产业机器有限公司自成立至今已销售了几万台各种类型的焊机,深受广大用户的好评。
为了便于广大用户更好地掌握唐山松下产品的正确使用、维护及修理,我们编写了这本教材,其中的内容着重为操作和维修人员提供帮助,所以没有过多的理论陈述,而是以操作时的控制程序为基础,主要介绍了电路结构及故障检测。
同时,根据敝公司技术服务人员的工作实践和焊接学校教师的授课经验,介绍了故障原因的分析方法和相关注意事项,相信对读者会有所帮助。
本教材所提供的检测方法仅供参考,具体故障请结合实际情况仔细检查。
由于时间及水平所限,对其中不足之处,敬请读者批评指正。
唐山松下产业机器有限公司焊接学校2003年8月目 录 1.概述 (4)2.电阻焊基本原理 (5)3.松下工频YR系列阻焊机额定规格 (11)4.YF-0701D型控制器的操作及功能 (12)5.YF-0701D型标准IC控制电阻焊机电路方框图 (13)6.电阻焊机常用检修方法 (14)7.检修程序及注意事项 (15)8.更换YF-0701D控制器时的调试方法 (17)9.晶闸管的检修方法 (17)10.YF-0701D阻焊控制器主P板故障检测流程图 (18)11.YF-0701D阻焊控制器故障检测流程图 (21)12.阻焊机一般养护流程图 (23)13.YF-0701D控制电阻焊机主电路图 (24)14.部品明细表 (25)?. 概 述: 1.1电阻焊定义: 电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法。
电阻焊方法主要有四种,即点焊、缝焊、凸焊、对焊。
点焊时,工件只在有限的接触面上,即所谓“点”上被焊接起来,并形成扁球形的熔核。
点焊又可分为单点焊和多点焊。
多点焊时,使用两对以上的电极,在同一工序内形成多个熔核。
全数字脉冲MIG/MAG焊机GL4系列操作指南焊机操作之前焊机安装完毕,请仔细参照说明书,确认安装的正确性,请确认各安全事项。
请在确保人身财产安全的前提下进行操作。
本操作指南旨在为用户的操作提供参考,并不能取代产品说明书。
特此声明。
唐山松下产业机器有限公司焊接操作前检查防护措施作业时要使用防护装置,以保护您和他人免受由焊接引起的弧光、飞溅和噪音等危害。
操作面板说明显示屏A电源开关显示屏B送丝保险8A模式设定显示项目设定参数设定其他设定编码器A 编码器B1. 按动【模式选择】按钮,选择〖焊接〗指示灯亮2. 按动【焊接控制】按钮,选择〖收弧无〗或〖收弧有〗,这里选择〖收弧无〗,则〖收弧无〗指示灯亮3. 按动【焊接方式】按钮,选择〖脉冲无〗或〖脉冲有〗,这里选择〖脉冲无〗,相应的指示灯亮模式设定模式设定参数设定4.按动【材质】按钮,根据焊丝材质,可选择〖碳钢〗或〖药芯碳钢〗,这里选择〖碳钢〗5. 按动【丝径】按钮,选择使用的焊丝直径,这里选 1.26. 按动【气体】按钮,选择焊接气体,选〖CO2〗或〖MAG 〗这里选〖CO2〗参数设定在设定过程中,当显示屏呈现以下状态时,表明所设定的参数不匹配,在焊机内没有相关数据,要重新设定。
例如,当【气体】选取〖CO2〗,同时【焊接方式】选取〖脉冲有〗时,就会出现此状态。
碳钢的数据表空表状态母材材料焊接方式保护气体脉冲有无丝径(mm)碳钢CO2100%CO2脉冲无0.8/1.01.2/1.41.6MAG Ar+18%CO2脉冲无0.8/1.01.2/1.41.6脉冲有0.8/0.91.0/1.21.4/1.6碳钢药芯CO2100%CO2 1.21.41.6预置焊接电流、电压3. 可对焊接电压进行微调,幅度为±92. 焊接电压自动匹配1. 通过送丝机上的遥控器调节焊接电流检查气体按动检气按钮,检气指示灯亮,此时可检查气体有无,并通过流量计设定气体流量。
1. 按动【模式选择】按钮,选择〖焊接〗指示灯亮2. 按动【焊接控制】按钮,选择〖收弧无〗或〖收弧有〗,这里选择〖收弧无〗,则〖收弧无〗指示灯亮3. 按动【焊接方式】按钮,选择〖脉冲无〗或〖脉冲有〗,这里选择〖脉冲有〗,相应的指示灯亮模式设定4.按动【材质】按钮,根据焊丝材质,可选择〖不锈钢(3系)〗或〖不锈钢(4系)〗,这里选择〖不锈钢(3系)〗5. 按动【丝径】按钮,选择使用的焊丝直径,这里选1.26. 按动【气体】按钮,选择焊接气体,这里选〖MIG 〗,(推荐使用Ar+2.5%CO2或Ar+2.0%O2配比的气体)参数设定模式设定参数设定不锈钢的数据表母材材料焊接方式保护气体脉冲有无丝径(mm)不锈钢(SUS308)MIG Ar+ 2.5%CO2或Ar+2.0%O2脉冲有0.80.91.01.21.6不锈钢(SUS430)MIG Ar+ 2.5%CO2或Ar+2.0%O2脉冲有 1.01.2不锈钢药芯MAG Ar+ 18%CO2脉冲有 1.2不锈钢药芯CO2100%CO2脉冲无 1.23系不锈钢MIG焊〖脉冲有〗的设置何谓“3系不锈钢?”——凡是不锈钢焊丝牌号第一位数字为“3”的,如:308、308L、308LSi/316、316L/309、309L、309LSi/310/307Si等奥氏体不锈钢,统称为“3”系。
IC控制器控制 YR系列交流电阻焊机 维修指南 唐山松下产业机器有限公司焊接学校前 言 唐山松下产业机器有限公司自成立至今已销售了几万台各种类型的焊机,深受广大用户的好评。
为了便于广大用户更好地掌握唐山松下产品的正确使用、维护及修理,我们编写了这本教材,其中的内容着重为操作和维修人员提供帮助,所以没有过多的理论陈述,而是以操作时的控制程序为基础,主要介绍了电路结构及故障检测。
同时,根据敝公司技术服务人员的工作实践和焊接学校教师的授课经验,介绍了故障原因的分析方法和相关注意事项,相信对读者会有所帮助。
本教材所提供的检测方法仅供参考,具体故障请结合实际情况仔细检查。
由于时间及水平所限,对其中不足之处,敬请读者批评指正。
唐山松下产业机器有限公司焊接学校2003年8月目 录 1.概述 (4)2.电阻焊基本原理 (5)3.松下工频YR系列阻焊机额定规格 (11)4.YF-0701D型控制器的操作及功能 (12)5.YF-0701D型标准IC控制电阻焊机电路方框图 (13)6.电阻焊机常用检修方法 (14)7.检修程序及注意事项 (15)8.更换YF-0701D控制器时的调试方法 (17)9.晶闸管的检修方法 (17)10.YF-0701D阻焊控制器主P板故障检测流程图 (18)11.YF-0701D阻焊控制器故障检测流程图 (21)12.阻焊机一般养护流程图 (23)13.YF-0701D控制电阻焊机主电路图 (24)14.部品明细表 (25). 概 述: 1.1电阻焊定义: 电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法。
电阻焊方法主要有四种,即点焊、缝焊、凸焊、对焊。
点焊时,工件只在有限的接触面上,即所谓“点”上被焊接起来,并形成扁球形的熔核。
点焊又可分为单点焊和多点焊。
多点焊时,使用两对以上的电极,在同一工序内形成多个熔核。
凸焊是点焊的一种变型。
在一个工件上有预制的凸点。
凸焊时,一次可在接头处形成一个或多个熔核。
1.2电阻焊有下列优点: (1) 熔核形成时,始终被塑性环包围,熔化金属与空气隔绝,冶金过程简单 (2) 加热时间短、热量集中。
故热影响区小,变形与应力也小,通常在焊后不必安排校正和热处理工序。
(3) 不需要焊丝、焊条等填充金属,以及氧、乙炔、氦等焊接材料,焊接成本低。
(4) 操作简单,易于实现机械化和自动化,改善了劳动条件。
(5) 生产率高,且无噪声及有害气体,在大批量生产中,可以和其他制造工序一起编到组装线上。
但闪光对焊因有火花喷溅,需要隔离。
1.3电阻焊缺点: (1) 目前还缺乏可靠的无损检测方法,焊接质量只能靠工艺试样和工件的破坏性试验来检查,以及靠各种监控技术来保证。
(2) 点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量,且因在两板之间的熔核周围形成夹角,致使接头的抗拉强度和疲劳强度均较低。
(3) 设备功率大,机械化、自动化程度较高,使设备成本较高、维修较困难,并且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的工常运行。
随着航空航天、电子、汽车、家用电器等工业的发展,电阻焊越来越受到社会的重视,同时,对电阻焊的质量也提出了更高的要求。
可喜的是,我国微电子技术的发展和大功率可控硅、整流器的开发,给电阻焊技术的提高提供了条件。
目前我国已生产了性能优良的次级整流焊机.由集成元件和微型计算机制造的控制箱已用于新焊机的配套和老焊机的改造。
恒流、动态电阻,热膨胀等先进的闭环监控技术已开始在生产中推广应用。
这一切都将有利于提高电阻焊质量,并扩大其应用领域。
. 电阻焊基本原理: 2.1焊接热的产生及影响产热的因素 点焊时产生的热量由下式决定: Q =I2Rt(J) (1) 式中 Q——产生的热量(J) I——焊接电流(A) R——电极间电阻(Ω) t——焊接时间(s) 2.1.1电阻R及影响R的因素 式(1)中的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。
R=2Rw+Rc+2Rew (2) 当工件和电极已定时,工件的电阻取决于它的电阻率。
由此,电阻率是被焊材料的重要性能。
电阻率高的金属其导热性差(如不锈钢),电阻率低的金属其导热性好(如铝合金)。
因此,点焊不锈钢时产热快而散热慢,点焊铝合金时产热慢而散热快。
点焊时,前者可以用较小电流(几千安培),后者就必须用很大电流(几万安培)。
电阻率不仅取决于金属种类,还与金属的热处理状态和加工方式有关。
通常金属中含合金元素越多,电阻率就越高。
淬火状态又比退火状态的高。
例如退火状态的LY12铝合金电阻率为4.3μΩ·cm,淬火时效的则高达7.3μΩ·cm。
金属经冷作加工后,其电阻率也增高。
各种金属的电阻率还与温度有关,随着温度的升高电阻率增高,并且金属熔化时的电阻率比熔化前高1~2倍。
随着温度升高,除电阻率增高使工件电阻增高外。
同时金属的压溃强度降低,使工件与工件、工件与电极间的接触面增大,因而引起工件电阻减小。
点焊低碳钢时。
在两种矛盾着的因素影响下,加热开始时工件电阻逐渐增高。
熔核形成时又逐渐降低。
这一现象,给当前已开始应用于生产的动态电阻监控提供了依据。
电极压力变化将改变工件与工件、工件与电极间的接触面积,从而也将影响电流线的分布。
随着电极压力的增大,电流线的分布将较分散,因而工件电阻将减小。
熔核开始形成时,由于熔化区的电阻增大,将迫使更大部分电流从其周围的压接区(塑性焊接环)流过。
使该区再陆续熔化,熔核不断扩展,但熔核直径受电极端面直径的制约,一般不超过电极端面直径的20%,熔核过分扩展,将使塑性焊接环因失压而难以形成,而导致熔化金属的溅出(飞溅)。
式(2)中的接触电阻Rc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层,使电流受到较大阻碍。
过厚的氧化物和脏物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,由于电流通道的缩小而增加了接触处的电阻。
电极压力增大时,粗糙表面的凸点将被压溃。
凸点的接触面增大,数量增多,表面上的氧化膜也更易被挤破。
温度升高时,金属的压溃强度降低(低碳钢600℃时,铝合金350℃时,压溃强度趋于0),即使电极压力不变,也会有凸点接触面增大、数量增多的结果。
可见,接触电阻将随电极压力的增大和温度的升高而显著减小。
因此,当表面清理十分洁净时,接触电阻仅在通电开始极短的时间内存在,随后就会迅速减小以至消失。
接触电阻尽管存在的时间极短,但在以很短的加热时间点焊铝合金薄件时,对熔核的形成和焊点强度的稳定性仍有非常显著的影响。
Rew与Rc相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低,因此Rew比Rc更小,对熔核形成的影响也更小。
2.1.2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。
因之,在点焊过程中,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,次级回路阻抗变化,对电流无明显影响。
除焊接电流总量外,电流密度也对加热有显著影响。
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,从而使接头强度显著下降。
随着电流的增大,熔核尺寸和接头的抗剪强度将增大(如图1)。
图中曲线的陡峭段AB,相当于未熔化焊接,倾斜段BC,相当于熔化焊接。
接近C点处,抗剪强度增加缓慢,说明电流的变化对抗剪强度影响小。
因此,点焊时应选用接近C点的电流。
越过C点后,由于飞溅或工件表面压痕过深,抗剪强度会明显降低。
最近几年已逐渐应用于生产的恒流闭环监控技术,能有效地克服网压波动和次级回路阻抗变化的影响,分流影响也能以计算机自动调整相邻各点的焊接电流来解决,使焊点强度的稳定性有较可靠的保证。
的影响图1 焊接电流Iw对焊点抗剪强度Fτ2.1.3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互为补充。
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,又称强规范),也可以采用小电流和长时间(弱条件,又称弱规范)。
选用强条件还是弱条件,则取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。
但对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,都仍有一个上、下限,超过此限,将无法形成合格的熔核。
2.1.4电极压力的影响 电极压力对两电极间总电阻R有显著影响,随着电极压力的增大,R显著喊小。
此时焊接电流虽略有增大,但不能影响因R减小而引起的产热的减少。
因此,焊点强度总是随着电极压力的增大而降低。
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。
采用这种焊接条件有利于提高焊点强度的稳定性。
电极压力过小,将引起飞溅,也会使焊点强度降低。
2.1.5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,因而电极的形状和材料对熔核的形成有显著的影响。
随着电极端头的变形和磨损,接触面积将增大,焊点强度将降低。
2.1.6工件表面状况的影响 工件表面上的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。
过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过。
局部的导通,由于电流密度过大,则会产生飞溅和表面烧损。
氧化物层的不均匀性还会影响各个焊点加热的不一致,引起焊接质量的波动。
因此,彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。
2.2热平衡、散热及温度分布 点焊时,产生的热量Q只有较小部分用于形成熔核,较大部分将因向邻近物质的传导和辐射面损失掉。
其热平衡方程式如下: Q = Q1 + Q2式中Q1——形成熔核的热量;Q2——损失的热量。
有效热量Q1取决于金属的热物理性质及熔化金属量,而与所用的焊接条件无关。
Q1≈10~30%Q。
电阻率低、导热性好的金属(铝、铜合金等)取低限。
电阻率高、导热性差的金属(不锈钢、高温合金等)取高限。
损失的热量Q2主要包括通过电极传导的热量(≈30~50%Q)和通过工件传导的热量(≈20%Q)。
辐射到大气中的热量只约占5%,可以忽略不计。
通过电极传导的热量是主要的散热损失,它与电极的材料、形状、冷却条件,以及所采用的焊接条件有关。
例如采用硬条件的热损失,就要比采用软条件小得多。
由于损失的热量随焊接时间的延长和金属温度的升高而增加,因此,当焊接电流不足时,只延长焊按时间,会在某一时刻达到热量的产生与散失相平衡,继续延长焊接时间,将无助于熔核的增大。