中频逆变点凸焊机和传统电阻焊机的比较

文章编号：1002—025X(2013)06—0025—05电阻点焊机工艺参数标定技术研究张连新，吉方，蓝河，李尚政，鱼胜利(巾国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900)摘要：为了实现不同电阻点焊机焊接参数的可重复性和互换性以及焊接质量的一致性，对电阻点焊机进行主要焊接工艺参数(电极压力、焊接电流)进行标定是必不可少的工作之一．本文以自主开发的基于B O SC H R exr oth中频逆变焊接电源的电阻焊机为研究对象，以焊接监测仪和B O S6000软件为工具，对其电极压力和焊接电流进行了标定。

标定完成之后，对标定前后参数的设定值与实测值之间的符合程度进行了对比分析，结果表明：标定之前编程值与实测值具有比较大的差异，尤其是电极压力：标定之后，编程值与实测值之间非常接近这说明对焊接参数的标定是非常必要的．效果也是非常明显的一关键词：电阻点埠机；参数标定；焊接监测仪：电极压力；焊接电流中图分类号：T(×38．2文献标志码：B0序言电阻点焊是一种重要的焊接工艺．具有生产效率高、成本低、节省材料和易于实现自动化等特点，被广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻T等T业领域I z。

由于电阻点焊熔核的形成过程具有不可见性，焊接过程具有瞬时性等特点3-4"，因此焊点质量必须通过稳定的焊接条件，主要是靠准确、稳定的丁艺参数进行保证。

准确的焊接丁艺参数，才能确保焊接质量具有重复性和一致性．才能确保不同焊机具有互换性和可比性。

当使用同一台或同类型的焊机基于相同的参数对相同的工件进行焊接时，才会有相近的焊接质量。

否则，在大规模丁业生产中则无法实现不同焊机之间的互换，在科学研究中．不利于对研究数据的比较。

稳定的焊接工艺参数，才能确保同一台焊机不会随着时间的推移影响焊接质量。

因此，非常有必要对电阻点焊机的主要焊接1二艺参数(焊接电流、电极压力)进行标定，以保证其准确、稳定。

为此，本文以焊接监测仪和B O S C H—R E X R O T H焊接电源的控制软件B O S6000为工具．对自主开发的基于博士力士乐中频逆变焊接收稿日期电源的专用电阻点焊机进行了焊接电流和电极压力的标定，并对标定结果进行了分析。

汽车凸焊螺母脱焊的研究与分析作者：张金川来源：《科学与财富》2016年第16期摘要：汽车工业装配过程中凸焊螺母脱落造成甩车和停线问题时有发生，后工程时常抱怨焊接工序制造不良。

为解决焊接不良的发生，本文从工艺装备的设定原理和创新的焊接工艺来分析如何防止制造不良的产生。

关键词：汽车；凸焊螺母；热镀锌；冷轧板引言螺母脱焊一直是困扰汽车主机厂和配套供应商的一大难题。

近年来，焊接设备也从普通的工频焊机换代到储能焊机再到现在的中频逆变焊机，工艺装备的更新确实使焊接质量得到明显的改善，普通冷轧板的焊接质量一般情况下都能得到保障，但现代汽车工业大量使用的热镀锌高强板材焊接不良始终无法得到完美解决。

电阻焊焊接原理一直有非常系统的论述，如何利用理论知识来规范焊接工艺参数和指导生产，在下面的文章中，我们根据实践从凸焊螺母设备的工艺参数设定及其原理来展开分析。

一.工艺参数设定概述国内大部分工频或中频焊机工艺参数均可设定3脉冲焊接（即3通电焊接）。

通常来说，焊接控制箱上面标示第一通电为预焊电流，第二通电为焊接电流，第三通电为回火电流。

现以普通工频焊机（DN-125）设定工艺参数为例展开说明。

1.1焊接第一阶段预压时间、斜坡上升时间（upslope）、第一焊接脉冲时间和第一冷却时间（也称间隔时间）归为焊接第一阶段。

生产指导过程中，好多工艺人员不重视预压时间的设定，甚至想法认知存在一些误区。

有的认为越长越好，有的焊接车间实行计件工时，为了增加劳效，认为越短越好。

如何把预压时间设定在一个合理的区间，首先我们要明白预压时间的作用是什么。

预压时间是焊机上电极下落压紧螺母和工件，电流接通之前的时间。

预压时间短，螺母和制件接触形成的通电径过小，易产生焊接飞溅造成螺母丝纹内有焊渣，甚至炸电极；预压时间过长，确实降低劳效，影响车间JPH值。

经过生产过程中的长期验证，当焊机闭合高度（即上下电极间的工作高度）在25mm左右，焊前总预压时间在15-25周波之间较为合理。

汽车用6061铝合金板电阻点焊工艺试验研究江传斌;罗贤明;彭道衡【摘要】利用MD-40型中频直流逆变式点凸焊机,对汽车用6061铝合金板电阻点焊的工艺进行试验研究.运用正交试验方案及极差分析方法对工艺参数进行优化试验设计,采用撕裂试验等方式检验其点焊质量,并对焊点的力学性能进行拉伸测试,验证其可靠性.结果表明,当焊接电流22 kA、通电时间150 ms、电极压力0.23 MPa时,所获得的点焊接头成型良好,无明显缺陷,其最大抗拉剪力值为3.467 kN.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2019(047)004【总页数】6页(P56-61)【关键词】6061铝合金点焊;工艺分析;正交试验【作者】江传斌;罗贤明;彭道衡【作者单位】湖北汽车工业学院材料科学与工程学院,湖北十堰442002;湖北汽车工业学院材料科学与工程学院,湖北十堰442002;湖北汽车工业学院材料科学与工程学院,湖北十堰442002【正文语种】中文【中图分类】TG146.21铝合金的应用对汽车车身的轻量化有着重要作用[1]。

东风专用汽车有限公司在这方面开展了研究工作，例如使用6061铝合金板材采用电阻点焊来制造汽车车厢。

但是6061铝合金电阻点焊还有较多的焊接质量问题，包括铝合金的焊接性欠佳、焊点质量不稳定、电极烧损严重和使用寿命短等，需要做更详细的试验研究工作来解决上述问题。

在一般的薄板电阻点焊过程中, 交流电阻焊机被广泛应用。

但是普通的交流电阻焊机工作过程中,低频电流通过变压器会导致非常高的能量损耗,且焊接过程不稳定,电流参数无法快速精准的控制。

因此在焊接对焊接工艺参数要求极高的铝合金焊件时, 普通交流电阻点焊机已不能适应要求, 需要采用新的焊接设备[2]。

中频逆变式点焊机,其变压器与同等质量的普通交流电阻焊机相比，中频逆变可输出更多的能量，与低频电源相比，它可大幅减少电能的消耗；与低频的系统相比，它能更多、更精确的分析参数,且焊接过程更为可靠。

凸焊机电流标定一、引言凸焊机是一种常见的电阻焊设备，其使用时需要进行电流标定。

电流标定是指根据焊接件的厚度、材质、形状等因素，确定凸焊机在焊接过程中所需的电流大小。

正确的电流标定可以保证焊缝质量和工作效率，因此是凸焊机使用过程中非常重要的一环。

二、凸焊机电流标定前的准备工作1.了解焊接件的材料和厚度在进行凸焊机电流标定之前，需要了解所要焊接件的材料和厚度。

不同材料和不同厚度对所需电流大小有不同要求，因此必须提前做好这方面的调研工作。

2.选择适当的夹具夹具是固定待焊件的设备，在进行凸焊机电流标定时也需要选择适当的夹具。

夹具应该能够牢固地固定待焊件，并且不能对待焊件造成损伤。

3.检查设备状态在进行凸焊机电流标定之前，还需要检查设备状态是否正常。

检查内容包括：设备是否通电正常、变压器是否正常运转、接线是否牢固等。

三、凸焊机电流标定的步骤1.设置电流表首先，需要将电流表设置到零点位置。

方法是：将电流表的旋钮调整到最小位置，然后将两个测试针连接在一起。

此时，电流表应该指向零刻度。

2.选择焊接模式凸焊机有两种焊接模式：定时模式和自动模式。

在进行凸焊机电流标定时，可以选择任意一种模式。

3.调整夹具和待焊件根据待焊件的形状和尺寸，选择适当的夹具，并将待焊件固定在夹具上。

待焊件应该牢固地固定在夹具上，并且不能晃动或滑动。

4.调整电流大小根据所要焊接件的材料和厚度，确定所需的电流大小。

然后，在凸焊机上调节电流大小旋钮，直到电流表指向所需的数值为止。

5.开始进行标定当所有准备工作完成之后，就可以开始进行凸焊机电流标定了。

具体操作步骤如下：（1）将夹具和待焊件放置在凸焊机工作台上；（2）打开凸焊机开关；（3）等待凸焊机预热完成；（4）将电极头放置在待焊件上；（5）按下凸焊机的触发器，开始进行标定；（6）标定完成后，松开触发器，将电极头移开。

6.检查焊缝质量标定完成后，需要对焊缝进行检查。

检查内容包括：焊缝是否均匀、是否有裂纹、是否有气孔等。

焊接名词解释2焊接名词解释2三．压焊术语1．压焊焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。

包括固态焊、热压焊、锻焊、扩散焊、气压焊及冷压焊等。

2．固态焊焊接温度低于母材金属和填充金属的熔化温度，加压以进行原子相互扩散的焊接工艺方法。

3．热压焊加热并加压到足以使工件产生宏观变形的一种固态焊。

4．锻焊将工件加热到焊接温度并予打击，使接合面足以造成永久变形的固态焊接方法。

5．扩散焊将工件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。

使用这种方法时接合面间可预置填充金属。

6．气压焊用氧燃气加热接合区并加压使整个接合面焊接的方法。

7．冷压焊在室温下对接合处加压使产生显著变形而焊接的固态焊接方法。

8．摩擦焊利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。

9．爆炸焊利用炸药爆炸产生的冲击力造成焊件的迅速碰撞，实现连接焊件的一种压焊方法。

10．超声波焊利用超声波的高频振荡能对焊件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。

11．电阻焊工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。

12．电阻对焊将工件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后迅速施加顶锻力完成焊接的方法。

13．闪光对焊工件装配成对接接头，接通电源，并使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面金属熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加预锻力完成焊接的方法。

闪光对焊又可分为连续闪光焊和预热闪光焊。

14．高频电阻焊利用10～500kHz的高频电流，进行焊接的一种电阻焊方法。

15．电阻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。

16．多点焊用两对或两对以上电极，同时或按自控程序焊接两个或两个以上焊点的点焊。

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：电阻焊基本原理Q =I″Rt (6-1）式中Q——产生的热量(J)I″——焊接电流(A)的平方R——电极间电阻(Ω)t——焊接时间(s）1.电阻R及影响R的因素式（6-1）中的电极间电阻包括工件本身电阻R。

，两工件间接触电阻R},电极与工作间接触电阻R点焊时的电阻R =2Rw,-l-Rc-I-2Rm (6-2)分布和电流线当工件和电极已定时，工件的电阻取决于它的电阻率。

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，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易。

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）。

编辑本段主要参数对焊接的影响焊接电流的影响从公式可见，电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。

因此，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热接热，从而使接头强度显著下降。

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。

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显著减小。

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。