点焊机基础理论
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点焊机工作原理点焊机是一种常用的金属连接设备,广泛应用于汽车创造、家电创造、船舶创造等行业。
它通过在两个金属工件之间施加高电流和短期的电弧放电,使得工件表面产生高温,从而使两个工件在高温下瞬间熔化并形成焊接点。
下面将详细介绍点焊机的工作原理。
1. 点焊机的基本组成点焊机主要由焊接电源、焊接头、控制系统和冷却系统等组成。
焊接电源:点焊机的焊接电源通常是交流电源,其工作电压普通为220V或者380V。
焊接电源提供所需的电能,用于产生高电流。
焊接头:焊接头是点焊机的核心部件,通常由两个电极组成。
电极通过与工件接触,将电流引入工件中,使工件表面产生高温。
控制系统:控制系统用于控制焊接过程,通常包括计时器、电流控制器和温度控制器等。
计时器用于设定焊接时间,电流控制器用于调节焊接电流,温度控制器用于监测焊接过程中的温度。
冷却系统:由于焊接过程中会产生大量的热量,冷却系统用于冷却焊接头和焊接电源,以保证设备的正常运行。
2. 点焊机的工作原理点焊机的工作原理基于电阻加热和金属熔化的原理。
首先,将待焊接的两个金属工件放置在焊接头之间,并施加一定的焊接压力。
然后,通过焊接电源提供的电能,产生高电流。
当电流通过焊接头和工件之间的接触面时,由于金属的电阻,会产生大量的热量。
这种现象称为电阻加热。
热量会使工件表面迅速升温,达到熔点。
随后,焊接头的电极通过与工件接触,将电流引入工件中。
电流通过工件会产生更多的热量,使工件表面温度进一步升高,达到金属的熔点。
当工件表面温度达到熔点时,焊接头施加的焊接压力会将两个工件密切接触,使得两个工件的表面瞬间熔化并形成焊接点。
焊接点形成后,焊接头住手供电,焊接头与工件分离。
最后,焊接头冷却系统会迅速冷却焊接头和焊接电源,以保证设备的正常运行。
3. 点焊机的优点和应用点焊机具有以下优点:(1) 焊接速度快:点焊机的焊接时间通常只需几百毫秒,能够实现高效的生产。
(2) 焊接质量好:点焊机能够实现焊接点的均匀分布,焊接强度高,焊接点表面光滑,不易产生气孔和裂纹。
点焊机知识培训资料一、点焊机的基本概念点焊机是一种利用电阻加热原理进行金属材料连接的设备,主要用于金属板材的点焊和压焊。
它通过传递电流在两块金属板材的接触点产生高温,从而使金属表面瞬间融化并连接在一起。
点焊机通常由电源系统、控制系统、加压系统和冷却系统组成。
二、点焊机的工作原理1. 电源系统:点焊机的主要电源是交流电源或直流电源,它提供了所需的电流和电压供点焊机使用。
2. 控制系统:通过控制系统可以设定点焊机的焊接时间、电流大小和压力大小,以实现不同工件的焊接需求。
控制系统还可以监测焊接过程中的参数,并进行相应的调整。
3. 加压系统:加压系统通过气动或液压装置,提供必要的压力以确保金属板材在焊接过程中保持紧密接触。
4. 冷却系统:在点焊过程中,因为高温使得金属板材产生瞬间的融化,如果不及时冷却,会导致焊接点周围的金属材料变硬,影响焊接质量。
冷却系统通过注入冷却水或其他冷却介质,保持焊点周围的温度适宜。
三、点焊机操作规程1. 点焊机的启动和停止:在使用点焊机前,确保电源、气源和冷却水源充足并正确接通。
然后按照操作规程启动点焊机。
在进行焊接结束后,应按照规程停止点焊机并断开电源。
2. 点焊机的调试:在进行点焊作业之前,应对点焊机进行调试,确保焊接电流、焊接时间和压力达到设定要求。
3. 保持焊接环境清洁:在点焊作业中,要保持作业环境的清洁,防止杂物进入焊接头和影响焊接效果。
四、点焊机的维护保养1. 定期清理焊接头:焊接头是点焊机重要的部件,定期清理焊接头表面的氧化物和焊渣,以确保焊接头的良好导电和散热性能。
2. 定期检查电源系统:定期检查点焊机的电源系统,确保电源线路和接头无损伤,电源稳定。
3. 定期加注冷却液:在点焊机使用过程中,要定期检查冷却系统的冷却液量,保证工作环境的温度适宜。
4. 点焊机的保养油:加润滑油,防止设备的各个部件由于磨损而达不到预期的使用效果,并避免产生杂音。
五、点焊机的安全注意事项1. 严格遵守作业规程:在进行点焊作业时,要严格遵守点焊机的操作规程和安全注意事项,保障作业安全。
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。
点焊机工作原理点焊机是一种常见的焊接设备,广泛应用于金属制品的生产中。
它通过在金属表面形成短暂的高温,将金属材料连接在一起。
本文将介绍点焊机的工作原理,包括电源供应、焊接电流控制、焊接时间控制、压力控制以及焊接过程的步骤。
一、电源供应1.1 电源类型点焊机通常使用交流电源,其电压和频率根据具体的应用需求而定。
常见的电源类型包括单相交流电和三相交流电。
1.2 电源稳定性点焊机对电源的稳定性要求较高,以确保焊接过程中电流和电压的稳定输出。
为了实现这一点,点焊机通常配备了稳压器和滤波器等电源调节设备。
1.3 电源容量电源容量是指点焊机所需的电能供应能力。
它取决于焊接材料的厚度、焊接面积以及焊接速度等因素。
较大的焊接材料通常需要更高的电源容量。
二、焊接电流控制2.1 电流传输点焊机通过电极将电流传输到焊接材料上。
电流的传输路径必须保持良好的接触,以确保焊接质量。
2.2 电流大小焊接电流的大小直接影响焊接过程中的热量和熔化情况。
根据焊接材料的种类和厚度,需要选择适当的焊接电流。
2.3 电流控制方式点焊机可以采用恒流控制或者恒功率控制方式。
恒流控制通过调节电流大小来控制焊接过程,而恒功率控制则根据焊接材料的电阻变化来调节电流。
三、焊接时间控制3.1 焊接时间设置焊接时间的设置取决于焊接材料的种类和厚度。
较薄的材料通常需要较短的焊接时间,而较厚的材料则需要较长的焊接时间。
3.2 焊接时间控制方式点焊机可以采用定时控制或者感应控制方式来控制焊接时间。
定时控制方式是通过预设的时间来控制焊接时间,而感应控制方式则是根据焊接材料的电阻变化来判断焊接时间。
3.3 焊接时间的影响焊接时间的长短直接影响焊接质量。
时间过长会导致过热和烧焦,时间过短则会导致焊接不坚固。
四、压力控制4.1 电极压力设置电极的压力对焊接质量有重要影响。
过大的压力可能导致焊接材料变形,而过小的压力则会导致焊接不坚固。
因此,需要根据焊接材料的种类和厚度来设置适当的电极压力。
点焊机工作原理点焊机是一种常见的焊接设备,广泛应用于汽车制造、电子制造等行业。
它通过在工件表面产生高温和高压,将工件上的金属材料熔化并连接在一起。
本文将详细介绍点焊机的工作原理。
一、点焊机的基本原理点焊机的基本原理是利用电阻加热的原理进行焊接。
具体来说,焊接过程中,将两片金属工件夹紧在一起,然后通过电极将电流传递到工件上。
由于金属的电阻率较大,电流通过工件时会产生热量,使工件表面的金属熔化。
当电流断开后,熔化的金属迅速冷却,形成焊接点。
1.1 电极的作用电极是点焊机中非常重要的部件,它负责将电流传递到工件上。
电极通常由铜制成,因为铜具有良好的导电性和导热性,能够有效地传递电流和热量。
另外,电极的形状和尺寸也会对焊接质量产生影响,通常会根据具体的焊接要求选择合适的电极。
1.2 电流的选择点焊机中使用的电流通常较大,一般在1000A到10000A之间。
选择合适的电流对于焊接质量至关重要。
如果电流过小,焊接点可能无法完全熔化,导致焊接不牢固;如果电流过大,可能会烧穿工件,影响焊接质量。
因此,根据工件的材料和厚度,选择适当的电流是非常重要的。
1.3 压力的控制除了电流外,点焊机中的压力也是一个关键参数。
适当的压力可以确保工件在焊接过程中保持紧密的接触,从而提高焊接质量。
压力的控制通常通过气缸或液压系统实现,可以根据具体的焊接要求进行调整。
二、点焊机的工作流程点焊机的工作流程可以分为四个步骤:接触、加热、保压和冷却。
2.1 接触在焊接开始前,电极会与工件接触,确保焊接点的位置准确。
接触过程中,电流还未通过,因此不会产生热量。
2.2 加热接触后,电流开始通过工件,产生热量。
热量使工件表面的金属熔化,形成焊接点。
加热时间通常很短,一般在几十毫秒到几百毫秒之间。
2.3 保压在加热过程结束后,电流断开,但保持电极对工件的压力。
这样可以确保熔化的金属在冷却过程中保持紧密的接触,从而形成牢固的焊接点。
保压时间通常在几百毫秒到几秒钟之间。
点焊机工作原理点焊机是一种常见的金属焊接设备,广泛应用于汽车制造、家电制造、金属制品加工等领域。
它通过电流的作用,将两个金属件通过高温瞬间连接在一起。
下面将详细介绍点焊机的工作原理。
一、点焊机的基本结构点焊机主要由焊枪、电源、控制系统和冷却系统等组成。
1. 焊枪:焊枪是点焊机的主要工作部件,用于将电流传递到工件上。
它通常由电极、电极头、压力装置和冷却装置等组成。
2. 电源:电源是点焊机的能量来源,一般采用交流或直流电源。
交流电源常用于低功率点焊机,而直流电源则适用于高功率点焊机。
3. 控制系统:控制系统用于控制点焊机的工作过程,包括电流、时间和压力等参数的调节。
现代点焊机通常采用微机控制系统,能够实现自动化控制。
4. 冷却系统:冷却系统用于保持焊枪和电源的正常工作温度。
一般采用水冷或风冷方式进行冷却。
二、点焊机的工作原理点焊机的工作原理基于电阻加热和压力焊接的原理。
1. 电阻加热:当电流通过焊枪的电极时,会产生电阻加热效应。
电流通过工件时,由于工件的电阻,会产生大量的热量,使工件表面迅速升温。
2. 压力焊接:在工件表面升温的同时,焊枪的电极会施加一定的压力,使两个工件紧密接触。
当工件表面温度达到一定程度时,金属表面会熔化,形成一层熔融金属。
3. 熔融金属的形成:当电流通过工件时,由于电阻加热效应,工件表面的金属会瞬间熔化。
同时,由于施加的压力,熔融金属会充满两个工件之间的空隙,形成一层均匀的焊缝。
4. 冷却固化:当电流停止通过工件时,熔融金属会迅速冷却固化,形成坚固的焊缝。
冷却过程中,冷却系统会将焊枪和电源冷却至正常工作温度。
三、点焊机的优势和应用点焊机具有以下优势:1. 焊接速度快:点焊机的工作过程非常快速,一般只需几十毫秒,适用于大批量生产。
2. 焊接效果好:点焊机能够实现高质量的焊接,焊缝均匀牢固,焊接强度高。
3. 操作简便:点焊机的操作相对简单,只需设置好参数即可进行焊接。
点焊机广泛应用于以下领域:1. 汽车制造:点焊机常用于汽车车身焊接,能够快速、高效地将车身各部件焊接在一起。
点焊机基础知识
点焊是焊件在接头处接触面的个别点上被焊接起来。
点焊要求金属要有较好的塑性。
焊接时,先把焊件表面清理干净,再把被焊的板料搭接装配好,压在两柱状铜电极之间,施加力压紧。
当通过足够大的电流时,在板的接触处产生大量的电阻热,将中心最热区域的金属很快加热至高塑性或熔化状态,形成一个透镜形的液态熔池。
继续保持压力,断开电流,金属冷却后,形成了一个焊点。
点焊由于焊点间有一定的间距,所以只用于没有密封性要求的薄板搭接结构和金属网、交叉钢筋结构件等的焊接。
如果把柱状电极换成圆盘状电极,电极紧压焊件并转动,焊件在圆盘状电极只间连续送进,再配合脉冲式通电。
就能形成一个连续并重叠的焊点,形成焊缝,这就是缝焊。
它主要用于有密封要求或接头强度要求较高的薄板搭接结构件的焊接,如油箱、水箱等。
点焊机可以分为:
按照用途分,有万能式(通用式)、专用式
按照同时焊接的焊点数目分,有单点式、双点式、多点式;
按照导电方式分,有单侧的、双侧的;
按照加压机构的传动方式分,有脚踏式、电动机-凸轮式、气压式、液压式、复合式(气液压合式);
按照运转的特性分,有非自动化、自动化;
按照安装的方法分,有固定式,移动式或轻便式(悬挂式);
按照焊机的活动电极(普通是上电极)的移动方向分,有垂直行程(电极作直线运动)、圆弧行程;
按照电能的供给方式分,有工频焊机(采用50赫芝交流电源)、脉冲焊机(直流脉冲焊机、储能焊机等)、变频焊机(如低频焊机)。
点焊机原理
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焊接的方法称为电阻焊。
电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点,因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门,是重要的焊接工艺之一。
一、焊接热的产出及影响因素
点焊时产生的热量由下式决定:Q=IIRt(J)————(1)
式中:Q——产生的热量(J)、I——焊接电流(A)、R——电极间电阻(欧姆)、t——焊接时间(s)
1.电阻R及影响R的因素
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.即R=2Rw+Rc+2Rew——(2)如图.
当工件和电极一定时,工件的电阻取决与它的电阻率.因此,电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(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,前者可用较小电流(几千安培),而后者就必须用很大电流(几万安培)。
电阻率不仅取决与金属种类,还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。
接触电阻存在的时间是短暂,一般存在于焊接初期,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质层,会使电流遭到较大阻碍。
过厚的氧化物和脏物质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。
由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。
电极与工件间的电阻Rew与Rc和Rw相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低,因此很小,对熔核形成的影响更小,我们较少考虑它的影响。
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。
因此,在焊接过程中,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。
阻抗变化是因为回路的几何形状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。
对于直流焊机,次级回路阻抗变化,对电流无明显影响。
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相互补充。
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,又称硬规范),也可采用小电流和长时间(弱条件,也称软规范)。
选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。
对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,都有一个上下限,使用时以此为准。
4.电极压力的影响
电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响,随着电极压力的增大,R显著减小,而焊接电流增大的幅度却不大,不能影响因R减小引起的产热减少。
因此,焊点强度总随着焊接压力增大而减小。
解决的办法是在增大焊接压力的同时,增大焊接电流。
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,因此,电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。
随着电极端头的变形和磨损,接触面积增大,焊点强度将降低。
6.工件表面状况的影响
工件表面的氧化物、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。
氧化物层的存在还会影响各个焊点加热的不均匀性,引起焊接质量波动。
因此彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。
二、热平衡及散热
点焊时,产生的热量只有一小部分用于形成焊点,较大部分因向临近物质传导或辐射而损失掉了,其热平衡方程式:
Q=Q1+Q2————(3)其中:Q1——形成熔核的热量、Q2——损失的热量
有效热量Q1取决与金属的热物理性能及熔化金属量,而与所用的焊接条件无关。
Q1=10%-30%Q,导热性好的金属(铝、铜合金等)取下限;电阻率高、导热性差的金属(不锈钢、高温合金等)取上限。
损失热量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左右)。
辐射到大气中的热量5%左右。
三、焊接循环
点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段(如图点焊过程):
1)预压阶段——电极下降到电流接通阶段,确保电极压紧工件,使工件间有适当压力。
2)焊接时间——焊接电流通过工件,产热形成熔核。
3)维持时间——切断焊接电流,电极压力继续维持至熔核凝固到足够强度。
4)休止时间——电极开始提起到电极再次开始下降,开始下一个焊接循环。
为了改善焊接接头的性能,有时需要将下列各项中的一个或多个加于基本循环:
1)加大预压力以消除厚工件之间的间隙,使之紧密贴合。
2)用预热脉冲提高金属的塑性,使工件易于紧密贴合、防止飞溅;凸焊时这样做可以使多个凸点在通电焊接前与平板均匀接触,以保证各点加热的一致。
3)加大锻压力以压实熔核,防止产生裂纹或缩孔。
4)用回火或缓冷脉冲消除合金钢的淬火组织,提高接头的力学性能,或在不加大锻压力的条件下,防止裂纹和缩孔。
四、焊接电流的种类和适用范围
1.交流电可以通过调幅使电流缓升、缓降,以达到预热和缓冷的目的,这对于铝合金焊接十分有利。
交流电还可以用于多脉冲点焊,即用于两个或多个脉冲之间留有冷却时间,以控制加热速度。
这种方法主要应用于厚钢板的焊接。
2.直流电主要用于需要大电流的场合,由于直流焊机大都三相电源供电,避免单相供电时三相负载不平衡。
五、金属电阻焊时的焊接性
下列各项是评定电阻焊焊接性的主要指标:
1.材料的导电性和导热性电阻率小而热导率大的金属需用大功率焊机,其焊接性较差。
2.材料的高温强度高温(0.5-0.7Tm)屈服强度大的金属,点焊时容易产生飞溅,缩孔,裂纹等缺陷,需要使用大的电极压力。
必要时还需要断电后施加大的锻压力,焊接性较差。
3.材料的塑性温度范围塑性温度范围较窄的金属(如铝合金),对焊接工艺参数的波动非常敏感,要求使用能精确控制工艺参数的焊机,并要求电极的随动性好。
焊接性差。
4.材料对热循环的敏感性在焊接热循环的影响下,有淬火倾向的金属,易产生淬硬组织,冷裂纹;与易熔杂质易于形成低熔点的合金易产生热裂纹;经冷却作强化的金属易产生软化区。
防止这些缺陷应该采取相应的工艺措施。
因此,热循环敏感性大的金属焊接性也较差。