电阻焊的原理 ppt课件

图1 点焊示意图
二.电阻点焊的能量
电阻点焊的能量是电阻热，因此，它符合焦耳定律： Q= I2RT 其中，Q — 电阻点焊能量； I — 焊接电流； R— 电焊过程中的动态电阻； T— 焊接时间
五．点焊的基本参数
焊接电流（ＫＡ） 通电时间（cyc） 电极压力（ＫＮ） 其他参数
（１）焊接电流，通电时间，电极压力三个参数是电阻点焊过程中最基本，也是最重要的参数．一般情况下选取这三个参数都是根据所焊工件的板厚，板材材料对照焊接手册来初步选择，然后再通过工艺试验验证参数的可行性，根据试验再进行微调以满足实际生产的需要． （２）其他参数包括加压时间，递增时间，递减时间，保持时间，变压器匝数比，电流上下限等．这些参数一般情况下不需要改变． （３）工艺参数选择
图 15 毛刺
（1）内部飞溅
影响因素：预压时间短；焊接压力低；板材附着赃物；配合间隙差；焊点接近板材边缘；焊接角度不垂直；焊接电流高；电极对中性差；板材金属特性 控制措施：清理板材表面；矫正焊点位置；调正焊接角度；适当增加预压时间；适当增加压力；适当减小焊接电流强度等
（2）外部飞溅
影响因素：预压时间短；焊接时间长；保持时间短；焊接压力低；冷却不通畅；板材附着赃物；配合间隙差；焊接角度不垂直；电极使用时间过长；焊接电流高；电极对中性差；板材金属特性
图6 基本点焊焊接循环示意图
由图6中1、2、3、4过程可以看出焊接循环过程的四个阶段就是与下面四个步骤相对应：
无电加压 加压同时通电流 无电加压 焊接结束（无电无力）
图 7 焊接循环过程
四 焊点形成的过程
在图6中：a、b、c是焊点的形成的三个过程 焊点的形成过程各阶段的意义 （1）预压阶段：由电极开始下降到焊接电流开始接通的时间.这是为了确保在通电之前电极压紧工件,使工件间有适当的压力. （2）通电加热阶段：在力和热的共同作用下形成塑性环、熔核，并随通电加热的进行而长大 （3）冷却结晶阶段：使液态熔核在压力作用下冷却结晶，这样可以提高液相中的温度梯度使柱状晶组织演变成等轴晶组织，提高焊点强度.

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当前国内使用的300~1000KVA的直流脉冲、三相低频 和二次整流焊机均具有上述特性；单相交流焊机仅限于点 焊不重要薄件。
选用导电、导热率高的1类电极合金材料，球面电极。 可考虑采用复杂循环。 很容易产生电极沾着，为此需经常修整电极。 防锈铝如3A21强度低、延性好，有较好的焊接性，不产 生裂纹，通常采用固定不变的电极压力，而硬铝、超硬铝 必须采用阶形曲线的压力，否则容易产生裂纹。
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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。
移
轻
动
便
式
式
点
点
焊
焊
机
机
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电流形式：交流、低频、电容储能、直流 加压机构：脚踏式 电动滚轮式 气压式、液压式、复合式 电极运动轨迹：垂直行程式 圆弧行程式 焊点数目：单点、多点
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（2）电极 材料：要求导电、导热好 高温强、硬度高 耐磨 形成合金倾向小
结构：端部、主体、尾部、冷却水孔 形式：标准 特殊 标准电极的五种形式 （下图）
*异种材料及不等厚板点焊的工艺措施： 不等厚及异种材料焊接时、熔核偏向（产热多、散热难）一边 调整原则：增加薄料或导电、热好工件的产热，减小其散热。 具体方法：①薄件一侧电极端面小直径 ②薄件一侧同导热性较差之合金作电极材料 ③采用工艺垫片 ④采用硬规范
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4.常用金属材料的点焊
（1）低碳钢及低合金钢 低碳钢的w(c)低于0.25%，具有良好的焊接性，其焊接电流、 电极压力和通电时间等工艺参数具有较大的调节范围。可采用工 频交流、简单循环，无须特殊工艺措施；磁性材料，注意其对焊 接电流的影响。低碳钢和低合金钢如果表面的涂油未被车间的脏 物或其他不良导电材料所污染，在电极压力下，油膜容易被挤开， 不会影响接头质量。

常用材料的点焊工艺
低碳钢的点焊：
☆表面可不处理 ☆硬规范焊接 ☆厚板加带锻压的压力曲线，带预热
电流脉冲，多脉冲。
低碳钢点焊参数的确认
焊接参数主要包括以下几项
预压时间---减小板件之间的装配间隙 焊接时间---通过电流的时间 焊接电流 维持时间---焊接过后的一个热处理时间 休止时间---第一个焊接结束到第二个焊接开始的时间
。 出凸点有困难时，也可在薄板上冲出凸点
凸焊焊接工艺参数的验证技术要求和方法
▪ 1、焊接工艺要求，焊接参数输出值可以在设定焊接参数±10％ 范围内波动，但是必须保持恒流，不能在第一点和第二点之间产 生太大的波动，一般第一点和第二点之间的波动在600A范围内， 若有超查的要下《设备故障通知单》到设备部焊装维修队，可以 在±12％范围内不进行风险分析和追溯。
恒功率控制 CPC
动态电阻法
原理：在点焊、缝焊和凸焊过程中，焊接
区的电阻按一定规律变化。
动态电阻监控方法：通常是通过测量焊 接过程中每一时刻的瞬时电流和加在焊点 上的瞬时电压，求：
RV i
求出电阻曲线与标准电阻曲线比较，当 出现偏差时进行调节的一种方法。 Nhomakorabea▪
凸焊焊接的几个基本参数
▪ 1电极压力
▪ 凸焊的电极压力取决于被焊金属性能、凸点的尺寸一次焊成的凸点数等。电 极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压溃，并使两工件紧密贴合；电 极压力过大会过早地压溃凸点，失去凸焊的作用，同时因电流密度减小而降低 接头强度。压力过小又会引起严重飞溅。
▪ 2焊接时间
电传导能力
不同材料对设备及焊接工艺有不同的要求： ⒈ 导电性： 导电性好的金属：散热快、焊接性能差 导电性差的金属：焊接性能好

螺杆压紧。 （4）送给机构 送给机构的作用是使焊件同夹具一起沿导轨移动，并提供必要的顶
锻力，动作应平稳、无冲击。
25 第 十 章 电 阻 焊
§10-2 电阻焊设备
三、缝焊机和凸焊机
缝焊、凸焊与点焊相似，仅 是电极不同，凸焊多采用平面电极， 而缝焊则以旋转的滚盘代替点焊时 的圆柱形电极。缝焊机和凸焊机的 外形Βιβλιοθήκη 图所示。§10-2 电阻焊设备
1．点焊机 （3）控制装置 控制装置是由开关和同步控制两部分组成的。
22 第 十 章 电 阻 焊
§10-2 电阻焊设备
2．对焊机
对焊机的结构和外形如图所示。 它由机架、焊接变压器、活动电极、 固定电极、送给机构、夹紧机构等 部分组成。
23 第 十 章 电 阻 焊
对焊机 a）结构图 b）外形图 1—固定夹具 2—电极与夹紧机构 3—活动夹具 4—导轨 5—送给机构 6—调节闸刀 7—机架 8—电源进线
2．电阻焊电极 电极用于导电与加压，并决定
主要散热量，所以，电极材料、形 状、工作端面尺寸和冷却条件对焊 接质量及生产效率都有很大影响。
标准电极（即直电极）有五种 形式，如图所示。
19 第 十 章 电 阻 焊
标准电极的形式 a）锥形电极 b）夹头电极 c）球形电极
d）偏心电极 e）平面电极 1—端部 2—主体 3—尾部 4—冷却水孔
35 第 十 章 电 阻 焊
§10-3 电阻焊工艺
5．点焊焊接参数
（1）焊接电流 焊接电流是决定产热大小的关键因素，将直接影响熔核直径与焊透率， 必然影响到焊点的强度。 （2）焊接时间 焊接时间对产热与散热均产生一定的影响，在焊接时间内，焊接区产 出的热量除部分散失外，将逐步积累，用来加热焊接区，使熔核扩大到所 要求的尺寸。