电阻焊机焊接参数
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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。
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。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。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。
★电阻焊
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工到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法.
★电阻焊有以下种类
电阻焊分四种,即:点焊.缝焊.凸焊.对焊。
★使用电阻焊的方法
我们使用的电阻焊方法是:点焊。
★点焊
点焊时，工件只在有限的接触面上，既所谓的“点”上被焊接起来，并形成扁球形的溶核。
★电极间的电阻
电极间的电阻包括3种,即: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。当工件已定时，工件的电阻取决于它的电阻率。公式:R=2Rw+Rc+2Rew
★不同的电阻率的处理方法
电阻率高的金属导热性差（如不锈钢）但散热难，可用小电流。电阻率低的金属导热性好（如铝合金）但散热快，可用大电流。电阻率取决于金属的热处理和加工方式.温度。
★电极压力对电阻的影响
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，因之工件电阻将减小。
★接触电阻RC面形成
接触电阻RC形成方面原因由:（1）工件和电极表面由高电阻系数的氧化物或赃物层，使电流受到较大阻碍。过厚的氧化物和赃物甚至会使电流不能导通。（2）工件和电极表面洁净的状态下，但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的电阻。
★飞溅
溶核开始形成时，由于溶化区的电阻增大，将迫使大部分电流从其周围的压接区（塑性焊接环）流过，使该区再陆续溶化，溶核不断扩展，但容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80%,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叫飞溅。
★焊接电流对产生热的影响比电阻和时间都大那么引起电流变化
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的磁性金属。
★电流密度对焊接的影响
除了焊接电流总量外，电流密度对加热也有显著影响，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（焊点）强度显著下降。
★焊接时间对焊接强度的影响
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取决于金属的性能.厚度.和所用焊机的功率。
★电极压力对焊点强度的影响
焊点的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，同样电极压力
过小，将引起飞溅，也会使焊接强度降低。
★电极形状及材料性能对焊点的影响
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溶核的形成有显著的影响，随着电极端面的变形和磨损，接触面积将增大，焊点强度将降低。★工件表面状况对焊接质量的影响
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，引起焊接质量波动，因此，彻底清理工件表面是保证获得优质焊点的必要条件。
★电阻焊的三大要素
电阻焊的三大要素是:焊接电流.加压力.通电时间。
★焊接电流多大过小对焊点的影响
由于电阻产生的热量与通过的电流的平方成正比,因此焊接电流是产生热量的最重要的因素,焊接电流的重要性还不单纯指焊接电流的大小,电流密度高低也是很重要的。
★加压力对焊接的影响
加压力是热量产生的重要因素,加压力是施加给焊接处的机械力量,通过加压力接触电阻减少,使电阻值均匀,可防止焊接时的局部加热,使焊接效果均匀。
★通电时间对焊接的影响
通电时间也是产生热量的重要因素，通电产生的热量通过传导来释放，即使总的热量一定，由于通电时间的不同，焊接处的最高温度就不同，焊接结果也不一样。
★电流波怎样形成
发热与加压在时间上的最佳组合对电阻焊是非常重要的，为此焊接过程中各种瞬间的温度分布必须适当，根据被焊物材质及尺寸，使在一定时间内流过一定的电流，对于接触部的发热，若加压迟缓，将引起局部
加热，恶化焊接效果。另外，若电流急剧停止，焊接部聚冷会产生裂痕和材质脆化。因此应在主电流通过的之前或之后，通以小电流，或在上升和下降电流中加入脉冲。
★材料表面状态对焊接的影响
接触电阻是与接触部的发热直接相关的因素，在加压力一定时，接触电阻决定于焊接物表面的状态，即材质决定后，接触电阻取决于金属表面的细小凹凸与氧化膜。细小凹凸有利于得到接触电阻期望的发热范围，但由于气化膜的存在，使电阻增大，会导致局部加热，所以还是应当清除.
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点焊方法及工艺参数选择 一、点焊方法： 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图11-5所示。图中a是最常用的方式，这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用大焊接面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c为同时焊接两个或多个点焊的双面点焊，使用一个变压器而将各电极并联，这时，所有电流通路的阻抗必须基本相等，而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同，才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中d为采用多个变压器的双面多点点焊，这样可以避免c的不足。 单面点焊时，电极由工件的同一侧向焊接处馈电，典型的单面点焊方式如图11-6所示，图中a为单面单点点焊，不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中b为无分流的单面双点点焊，此时焊接电流全部流经焊接区。图中C有分流的单面双点点焊，流经上面工件的电流不经过焊接区，形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路，在工件下面垫有铜垫板。图中d为当两焊点的间距l很大时，例如在进行骨架构件和复板的焊接时，为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻，采用了特殊的铜桥A，与电极同时压紧在工件上。 在大量生产中，单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电，各对电极轮流压住工件的型式（图11-7a),也可采用各
对电极均由单独的变压器供电，全部电极同时压住工件的型式（图 11-7b).后一型式具有较多优点，应用也较广泛。其优点有：各变压器可以安置得离所联电极最近，因而。 其功率及尺寸能显著减小；各个焊点的工艺参数可以单独调节；全部焊点可以同时焊接、生产率高；全部电极同时压住工件，可减少变形；多台变压器同时通电，能保证三相负荷平衡。 二、点焊工艺参数选择 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，经检查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、拉抻试验和X光检验，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。 三、不等厚度和不同材料的点焊 当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、
点焊焊接参数及其相互关系 1. 点焊焊接循环 焊接循环（welding cycle），在电阻焊中是指完成一个焊点（缝）所包括的全部程序。图19是一个较完整的复杂点焊焊接循环，由加压，…，休止等十个程序段组成，I、F、t中各参数均可独立调节，它可满足常用（含焊接性较差的）金属材料的点焊工艺要求。当将I、F、t中某些参数设为零时，该焊接循环将会被简化以适应某些特定材料的点焊要求。当其中I1、I3、F pr、F fo、t2、t3、t4、t6、t7、t8均为零时，就得到由四个程序段组成的基本点焊焊接循环，该循环是目前应用最广的点焊循环，即所谓“加压－焊接－维持－休止”的四程序段点焊或电极压力不变的单脉冲点焊。 2. 点焊焊接参数 点焊焊接参数的选择，主要取决于金属材料的性质、板厚、结构形式及所用设备的特点（能提供的焊接电流波形和压力曲线），工频交流点焊在点焊中应用最为广泛且主要采用电极压力不变的单脉冲点焊。 （1）焊接电流I焊接时流经焊接回路的电流称为焊接电流，一般在数万安培（A）以内。焊接电流是最主要的点焊参数。调节焊接电流对接头力学性能的影响如图20所示。
AB段曲线呈陡峭段。由于焊接电流小使热源强度不足而不能形成熔核或熔核尺寸甚小，因此焊点拉剪载荷较低且很不稳定。 BC段曲线平稳上升。随着焊接电流的增加，内部热源发热量急剧增大（Q∝I2），熔核尺寸稳定增大，因而焊点拉剪载荷不断提高；临近C点区域，由于板间翘离限制了熔核直径的扩大和温度场进入准稳态，因而焊点拉剪载荷变化不大。 CD段由于电流过大使加热过于强烈，引起金属过热、喷溅、压痕过深等缺陷，接头性能反而降低。 图20还表明，焊件越厚BC段越陡峭，即焊接电流的变化对焊点拉剪载荷的影响越敏感。 （2）焊接时间t 自焊接电流接通到停止的持续时间，称焊接通电时间，简称焊接时间。点焊时t一般在数十周波（1周波＝0.02s）以内。焊接时间对接头力学性能的影响与焊接电流相似（图21）。但应注意二点： 1) C点以后曲线并不立即下降，这是因为尽管熔核尺寸已达饱和，但塑性环还可有一定扩大，再加之热源加热速率较和缓，因而一般不会产生喷溅。 2) 焊接时间对接头塑性指标影响较大，尤其对承受动载或有脆性倾向的材料（可淬硬钢、铝合金等），较长的焊接时间将产生较大的不良影响。
电阻焊基本知识及操作要求 一．电阻焊 1.1 电阻焊概念： 将被焊工件置于两电极之间加压，并在焊接处通以电流，利用电流流经工件接触面及其临近区域产生锝电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之达到金属结合而形成牢固接头的工艺过程。 1.2 电阻焊设备 是指采用电阻加热的原理进行焊接操作的一种设备，它主要由以下部分组成： ①焊接回路：以阻焊变压器为中心，包括二次回路和工件。 ②机械装置：由机架、夹持、加压及传动机构组成。 ③气路系统：以气缸为中心，包括气体、控制等部分 ④冷却系统：冷却二次回路和工件，保证焊机正常工作。 ⑤控制部分：按要求接通电源，并能控制焊接循环的各段时间及调整焊接电流等。 常见的手工点焊焊钳有X型、C型及特制型等，X型、C型结构示意图如下：
注：X型焊钳主要用来焊接水平或基本处于水平位置的工件； C型焊钳主要用来焊接垂直或近似垂直位置的工件；而特制焊钳主要用来焊接有特殊位置或尺寸要求的工件。 1.3 电阻点焊操作注意事项： ①焊接过程中，在电极与工件接触时，尽量使电极与工件接触点所在的平面保持垂直。（不 垂直会使电极端面与工件的接触面积减小，通过接触面的电流密度就会增大，导致烧穿、熔核直径减小、飞溅增大等焊接缺陷。） ②焊接过程中，应避免焊钳与工件接触，以免两极电极短路。 ③电极头表面应保证无其它粘接杂物，发现电极头磨损严重或端部出现凹坑，必须立即更 换。（因为随着点焊的进行，电极端面逐渐墩粗，通过电极端面输入焊点区域的电流密度逐渐减小，熔核直径减小。当熔核直径小于标准规定的最小值，则产生弱焊或虚焊。 一般每打400∽450个焊点需用平锉修磨电极帽一次，每个电极帽在修磨9∽10次后需更换。） ④定期检查气路、水路系统，不允许有堵塞和泄露现象。 ⑤定期检查通水电缆，若发现部分导线折断，应及时更换。 ⑥停止使用时应将冷却水排放干净。 1.4 电阻焊的优缺点 电阻焊的优缺点（表1）
点焊基本原理 1．1 点焊接头的形成 电阻点焊原理和接头形成如图1所示。可简述为：将焊件3压紧在两电极2之间，施加电极压力后，阻焊变压器1向焊接区通过强大的焊接电流，在焊件接触面上形成真实的物理接触点，并随着通电加热的进行而不断扩大。塑变能与热能使接触点的原子不断激活，消失了接触面，继续加热形成熔化核心4，简称熔核。熔核中的液态金属在电动力作用下发生强烈搅拌，熔核内的金属成分均匀化，结合界面迅速消失。加热停止后，核心液态金属以自由能最低的熔核边界半熔化晶粒表面为晶核开始结晶，然后沿与散热相反方向不断以枝晶形式向中间延伸。通常熔核以柱状晶形式生长，将合金浓度较高的成分排至晶叉及枝晶前端，直至生长的枝晶相互抵住，获得牢固的金属键合，接合面消失了，得到了柱状晶生长较充分的焊点，如图2所示。或因合金过冷条件不同，核心中心区同时形成等轴晶粒，得到柱状晶与等轴晶两种凝固组织并存的焊点，如图3所示。同时，液态熔核周围的高温固态金属，在电极压力作用下产生塑性变形和强烈再结晶而形成塑性环①〔注：塑性环（corona bond）熔核周围具有一定厚度的塑性金属区域称为塑性环，它也有助于点焊接头承受载荷〕，该环先于熔核形成且始终伴随着熔核一起长大，如图4所示。它的存在可防止周围气体侵入和保证熔核液态
金属不至于沿板缝向外喷溅。 熔核凝固组织为全部柱状晶者，以65Mn熔核为例，其形成过程模型如图5所示。图中： 图5a 凝固前，在熔合线上（固－液相界面）有许多晶粒处于半熔化状态，显然熔核的液态金属能很好的润湿取向不同的半熔化晶粒表面，为异质成核进行结晶提供了有利条件。 图5b 液态熔核的温度降低时，由于成分过冷较大，以半熔化晶粒作底面沿<100>向长出枝晶束。 在电极与母材的急冷作用下，凝固界面前形成较大的温度梯度，因而使枝晶主干伸入液体中较远，枝晶生长很快，枝晶臂间距H与冷却速度V间存在以下关系。 一次枝晶臂间距H1∝V-? 二次枝晶臂间距H2∝V-（?～?） 由于薄件脉冲点焊熔核尺寸小，电极与母材的急冷作用强，液体金属的冷却速度极快，因此枝晶臂的间距甚小。 图5c 枝晶继续生产、凝固层向前推进，液体向枝晶间充填。 枝晶间的液体逐渐向枝晶上凝固，使枝晶变长变粗，靠近母材处由于温度低，液体向枝晶上凝固快，以至形成连续的凝固层。由于65Mn合金具有较宽的凝固温度范围，故凝固层呈锯齿形起状，由于晶界在凝固层内形成，这就造成柱状
钣金件点焊参数标准 核准： 审核： 会签： 制定：付强红 发布日期:2011/07/06 海宁红狮宝盛科技有限公司发布
1.目的: 规范点焊过程参数不确定性及标准的不明确性，同时规范和明确焊接的使用，判定及检测方法,保证公司产品的焊接质量，并加以规定，以便检查工作的顺利进行和实施 2.范围: 适用部门：技术、生产部焊接及公司其它涉及焊接的车间;公司所生产的所有需点焊产品，但是有特殊要求的产品除外 适用客户:公司所生产的所有需点焊产品，如 BE,WINCOR 及其他客户，但是有特殊要求的产品除外. 3.引用标准: 1.BE PS-01-01_03 Welding焊接标准 2.国内点焊标准 3.国内点焊接检测方法 4.点焊参数规格及标准 电阻点焊（resistance spot welding），简称点焊。是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。点焊是一种高速、经济的重要连接方法，适用于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件。当然，它也可焊接厚度达6mm或更厚的金属构件，但这时其综合技术经济指标将不如某些熔焊方法。 如下为焊接参数规格及标准参考表： 1.点焊通常采用搭接接头或折边接头（图1）.接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度、相同材料或不相同材料的零件组成，焊点数量可为单点或多点.在电极可达性良好的条件下，接头主要尺寸设计可参见表1、表2和表3。 图1
2.焊前工件表面清理 点焊、凸焊和缝焊前，均需对焊件表面进行清理,以除掉表面脏物与氧化膜，获得小而均匀一致的接触电阻,这是避免电极粘结、喷溅、保证点焊质量和高生产率的主要前提.对于重要焊接结构和铝合金焊件等，尚需每批抽测施加一定电极压力下的两电极间总电阻R，以评定清理效果，一般情况下可由清理工艺保证。清理方法可有二类：机械法清理，主要有喷砂、刷光、抛光及磨光等；化学清理用溶液参见表5，也可查阅相关熔焊资料。 3、常用金属材料的点焊 判断金属材料点焊焊接性的主要标志：①材料的导电性和导热性，即电阻率小而热导率大的金属材料，其焊接性较差； ②材料的高温塑性及塑性温度范围，即高温屈服强度大的材料（如耐热合金）、塑性温度区间较窄的材料（如铝合金），其焊接性较差；③材料对热循环的敏感性，即易生成与热循环作用有关缺陷（裂纹、淬硬组织等）的材料（如65Mn），其焊接性较差；④熔点高、线膨胀系数大、硬度高等金属材料，其焊接性一般也较差。当然，评定某一金属材料点焊焊接性时，应综合、全面地考虑以上诸因素。 3.1 低碳钢的点焊(表6)
电阻焊接原理与电阻点焊过程四个阶段 电阻焊虽然具有劳动条件好，不需另加焊接材料，操作简便，易实现机械化等优点；但也受到耗电量大、电极棒更换、被焊材料导电性能、适用的接头形式、以及可焊工件厚度（或断面尺寸）等因素的限制。 在动力电池的成组工艺中，电阻焊作为一种比较成熟的工艺，被在一些场合应用，比如单体与母排的焊接，电池极耳与并联导电条的连接等等。由于设备简单，成本较低，在电池行业发展早期，应用比较多。虽然近年有逐步被更先进的激光焊接和超声焊接替代的趋势……不管怎样，整理一份资料，了解一下这位成型工艺界的前辈。 电阻焊虽然具有劳动条件好，不需另加焊接材料，操作简便，易实现机械化等优点；但也受到耗电量大、电极棒更换、被焊材料导电性能、适用的接头形式、以及可焊工件厚度（或断面尺寸）等因素的限制。 电阻焊接原理 电阻焊（resistance welding）是把工件置于一定的电极力夹紧间，然后利用接电流通过件所析出的电阻热使被材料熔化，待冷却后形成可靠点的接方法。 电阻焊基本形式如下图所示，将即将接的材料 3 夹紧于两电极2 之间，在施加一定的接压力后，接变压器 1 在接区释放较大的电流，并持续一定的时间，直到件的接触面间出现了真实的接触点后，再继续加大接电流让熔核持续地生长，此时接材料接触位置的原子不断被激活后形成熔化核心4。 最后接变压器停止通电，被融化件材料遇冷凝固为点。利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应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、缝、凸、对。 电阻焊点的热源是电流通过接区产生的电阻热。电阻焊点时，电流通过件产生的热量可由下式确定： Q=I Rt
点焊方法和工艺 一、点焊方法： 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的面点焊方式如图11-5所示。图中a是最常用的方式，这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用大焊接面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c为同时焊接两个或多个点焊的双面点焊，使用一个变压器而将各电极并联，这时，所有电流通路的阻抗必须基本相等，而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同，才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中d为采用多个变压器的双面多点点焊，这样可以避免c的不足。 单面点焊时，电极由工件的同一侧向焊接处馈电，典型的单面点焊方式如图11-6所示，图中a为单面单点点焊，不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中b为无分流的单面双点点焊，此时焊接电流全部流经焊接区。图中C有分流的单面双点点焊，流经上面工件的电流不经过焊接区，形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路，在工件下面垫有铜垫板。图中d为当两焊点的间距l很大时，例如在进行骨架构件和复板的焊接时，为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻，采用了特殊的铜桥A，与电极同时压紧在工件上。 在大量生产中，单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电，各对电极轮流压住工的型式（图11-7a),也可采用各对电极均由单独的变压器供电，全部电极同时压住工件的型式（图11-7b).后一型式具有较多优点，应用也较广泛。其优点有：各变压器可以安置得离所联电极最近，因而。 其功率及尺寸能显著减小；各个焊点的工艺参数可以单独调节；全部焊点可以同时焊接、生产率高；全部电极同时压住工件，可减少变形；多台变压器同时通电，能保证三相负荷平衡。 二、点焊工艺参数选择 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，经检查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、拉抻试验和X光检验，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并适当加以调整。 三、不等厚度和不同材料的点焊 当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料（见图11-8） 调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有： （1）采用强条件使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。 （2）采用不同接触表面直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径，以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。 （3）采用不同的电极材料薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金，以减少这
第五章电阻点焊 5.1概述 点焊是电阻焊的一种, 是将被焊工件压紧于两电极之间, 并通过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, 如图 5.1 所示。 点焊是一种高速、经济的连接方法。它适用于制造接头不要求气密,厚度小于3mm, 冲压、轧制的薄板搭接构件,广泛用于汽车、摩托车、航空航天、家具等行业产品的生产。 图 5.1 点焊示意图 5.2点焊的基本原理 5.2.1点焊过程(焊接循环 图 5.2为点焊的基本焊接循环, 图 5.33为点焊焊接过程示表图。点焊过程由四个基本阶段组成。 图 5.2 点焊的基本焊接循环图 5.3 点焊焊接过程示意图 (1 预压阶段—将待焊的两个焊件搭接起来，置于上、下铜电极之间，然后施加一定的电极压力，将两个焊件压紧。 (2 焊接时间—焊接电流通过工件，由电阻热将两工件接触表面加热到熔化温度，并逐渐向四周扩大形成熔核。 (3 维持时间—当熔核尺寸达到所要求的大小时，切断焊接电流,电极压力继续保持，熔核在电极压力作用下冷却结晶形成焊点。 (4 休止时间—焊点形成后，电极提起，去掉压力，到下一个待焊点压紧工件的时间。休止时间只适用于焊接循环重复进行的场合。 为了提高焊点的物理和化学性能，可以在基本焊接循环中加入下列其中之一或多个过程: (1 预压力使电极和工件紧密、贴合; (2 预热来降低工件上开始焊接时的温度梯度; (3 顶锻力压实熔核，防止产生裂纹和缩孔;
(4 回火、退火时间对硬化合金钢以达到所需求的强度; (5 后热以细化晶粒; (6 电流衰减以延迟AL 的冷却。 图 5.4 为一个比较复杂的焊接循环。 图 5.4 复杂的点焊焊接循环示例 5.2.2 焊接热的产生及其影响因素 5. 2.2.1焊接热量的产生 点焊时产生的热量由下式决定: Q=I2RT 式中： Q—产生的热量(J I—焊接电流(A R—电极间电阻( T—焊接时间(S 点焊时导电通路上的总电阻及热量分布如图 5.5所示。 图 5.5 点焊时导电通路上的电阻及热量分布 总电阻由以下七个部分组成: ①1,7—电极电阻，与电极材料有关; ②2,6—电极与工件之间的接触电阻，与电极和工件的表面状态，电极大小、形状及压力有关。此处产生的热量较多，但由于电极的热传导较好，并有水冷，母材达不到熔化温度。 ③3,5—母材本身电阻，正比于材料的电阻率和板厚，反比于导电面积。 ④4—母材间接触电阻，此处电阻最大，产热最多对焊接形核有作用的是接触电阻4，其它的电阻应尽可能减少。在一定的焊接循环 内,影响点焊接头热量多少的因素有：A.工件及电极电阻；B.工件间接触电阻以及工件与电极之间的接触电阻；C.工件及电极上的热量损失。 5. 2.2.2影响因素
?局部结合?形成结构-自发牛成 电阻焊接基础什么是屯阻点焊
为什么采用电阻焊 ?快速 -价廉 -零件兀配容差 -可靠 -能焊度层材料 .相对简单 什么使用电阻焊?厚度从0.6mm到 3.5m m的钢板 -热浸镀锌 ?电镀锌 -铝材
?辆现代汽车包含有3000多个 电阻焊点xm GM-4488M - -产品工程和制造间的规范. WS-1 - -GM的电阻点焊手册 GM9621P— -工艺控制文件 WESS- -WS-1计算器 WS?4— -焊接认证流程 WS-2 — -设备规范- 2 3—; A J BUU'K 二.'
?电阻点焊是对两层或 以上的金属板材加压 并保持， 同时进行加 执 八■ ■ ? Heat =PRT -作为电阻焊的a 的，热量是由焊接电流和电阻形 成的. -钢铁的电阻值范围是6()到150微欧. -电阻焊接钢铁的焊接电流范围J^7{)0()-l8(X)()安培 ?焊接时间范围是8到48个周波 热量-压力 -时间 □ 着
TMAHSFORMER 典型焊接程序 1 ()()()()安 2 X ().000100 欧 X 0.24 秒(12周波) =2400 ws (焦耳) 基本构件 -控制器 ?变压器 ?电极 I ^SECOBDMV I rJ ---- < C I i / I 、伫？ / L ---------------------------- > SECOMDUV 3?3t VBLTS AMPS
?电极施压? -焊接电流导入零件 -冷却零件表面 电极施压目的 ?压紧零件 ?维持焊接电阻 ?如果电阻太低，生成热量不够. ?如果电阻太高，牛成热量过多. ?建立封闭压力 ?当焊接热量形成，在压力F热量扩散至焊接金属.
双点焊工艺总结 1 点焊质量 1．1焊接质量与参数对照表 1.2.1飞溅原因 (1)开始时电极预紧压力过小，熔化核心周围未形成塑性金属环而向外飞溅； (2)加热结束时，因加热时间过长，熔化核心过大，在电极压力下，塑性金属环发生崩溃，熔化金属从焊件之间或焊件表面溢出。 1.3焊接质量一般要求 1.3.1 焊透率
点焊接头的强度决定于焊点的几何尺寸及其内外质量。一般要求熔核直径随板厚增加而增大。熔核在单板上的熔化厚度hn对板厚度δ的百分比称焊透率A，即A=单板上的熔化高度hn/板厚δ×100%。通常规定A在20%-80%范围内。实验表明，焊点熔核直经符合要求时，取A》20%便可保证焊点的强度。A过大，熔核接近焊件表面，使表面金属过热，晶粒粗大，易出现飞溅或熔核内产生缩孔、裂纹等缺陷，接头承载能力下降。一般不许A>80%。 参考： （1）薄板焊接——薄板焊接时，因散热强烈，焊透率宜选小，可取10%左右。 （2）不同板厚焊接——薄板一边焊透率选10-20%。 （3）镁合金焊接——选60%左右。 （4）钛合金焊接——可达95%。 ※一般焊透率选40%左右较好。 1.3.2表面质量 一个好的焊点，从外观上看，表面压坑浅，平滑均匀过渡无明显凸肩或局部挤压的表面鼓起，不允许有外表环状或经向裂纹，表面不能有熔化或粘附的铜合金。从内部看，焊点形状规则，均匀其尺寸能满足结构强度的要求，核心内部无贯穿性或越规家值的裂纹，结合线深入及缩孔均在规定范围内，焊点核心无严重过热组织及其它不允许的缺陷。 1.3.3焊点直径 直接决定了接头的强度。一般焊点直径为：d=2δ+3（δ为板厚）。在板件搭边宽度的允许下，焊点直径应尽量大点。 2点焊工艺介绍 2.1 点焊过程 2.1.1概述 点焊经如图1所示过程：是一种永久结合的金属连接方式。焊件通过焊接电流处局部发热而发生塑性变形，同时在焊件加热处施加压力，形成熔核。 焊件自身的电阻，产生相当大的热量，温度也很高。尤其是在焊件之间的接触面处，首先熔化，形成熔化核心。电极与焊件之间的接触电阻也产生热量，但大部分被水冷的铜合金电极带走，于是电极与焊件之间接触处的温度远比焊件之间接触处为低。正常情况下是达不到熔化温度。在圆柱体周围的金属 因电流密度小，温度不高，其中靠近熔化核心的金属温度较高，达到塑性状态，在压力作用下发生焊接，形成一个塑性金属环，紧密地包围着熔化核心，不使熔化金属向外溢出。
结课论文 课程名称压力焊、钎焊焊接技术 授课地点明虹楼203 授课教师万祥明 专业班级材控1211 学号2012118502104 姓名赵乙丞 2014年11月1 日
浅谈电阻点焊方法的应用与发展 摘要：电阻点焊技术是最重要的电阻焊方法之一，它是一种高速、经济的重要连接方法，并具有生产效率高、焊接质量稳定、易实现机械化和自动化等优点。它适用于制造可以采用搭接、接头不要求气密、板厚小于3mm的冲压、轧制的薄板构件，当然，它也可焊接厚度达6mm或更厚的金属构件，因此该技术在生产中得到广泛应用与发展，人们也对其开展了大量的理论研究，但是同时针对同一材料在不同规范下的点焊研究并不多。 [关键词]：电阻点焊；适用范围；应用与发展 1.简述点焊： 电阻电焊简称点焊，是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。点焊采用的点焊机有单点点焊机（主要用于焊接较粗钢筋），多点点焊机（主要用于焊接钢筋网片）和悬挂式点焊机（能任意移动、可焊接各种几何形状的大型钢筋网片和钢筋骨架）。目前在汽车工业中得到了广泛的应用。 2.简述点焊方法： 2.1双面点焊 双面点焊时，电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式——双面单点焊是最常用的方式，这时工件的两侧均有电极压痕。大焊接面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。同时焊接两个或多个点焊的双面点焊，使用一个变压器而将各电极并联，这时，所有电流通路的阻抗必须基本相等，而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同，才能保证通过各个焊点的电流基本一致采用多个变压器的双面多点点焊，这样可以避免只使用一个变压器的不足。 2.2单面点焊 单面点焊时，电极由工件的同一侧向焊接处馈电，典型的单面点焊方式——单面单点点焊，不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。无分流的单面双点点焊，此时焊接电流全部流经焊接区。有分流的单面双点点焊，流经上面工件的电流不经过焊接区，形成风流。为了给焊
. ....................... 北為.............. ................ 点焊方法和工艺 一、点焊方法： 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图11-5所示。图中a是最常用的方式，这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用 大焊接面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c 为同时焊接两个或多个点焊的双面点焊，使用一个变压器而将各电极并联，这时，所有电流通路的阻抗必须基本相等，而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同，才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中d为采用多个变压器的双面多点点焊，这样可以避免c的不足。 单面点焊时，电极由工件的同一侧向焊接处馈电，典型的单面点焊方式如图11-6所示，图中a为 单面单点点焊，不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中b为无分流的单面双点点 焊，此时焊接电流全部流经焊接区。图中C有分流的单面双点点焊，流经上面工件的电流不经过焊接区， 形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路，在工件下面垫有铜垫板。图中d为当两焊点的间距I很大 时，例如在进行骨架构件和复板的焊接时，为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻，采用了特殊的铜桥A,与电极同时压紧在工件上。 在大量生产中，单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电，各对电极轮流压住工件的型式（图11-7a）,也可采用各对电极均由单独的变压器供电，全部电极同时压住工件的型式（图11-7b）.后一型式具有较多优点，应用也较广泛。其优点有：各变压器可以安置得离所联电极最近，因而。其功率及尺寸能显著减小；各个焊点的工艺参数可以单独调节；全部焊点可以同时焊接、生产率高；全部电极同时压住工件，可减少变形；多台变压器同时通电，能保证三相负荷平衡。 二、点焊工艺参数选择 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，经检查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、拉抻试验和X光检验，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。 三、不等厚度和不同材料的点焊 当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料（见图11-8） 调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有： （1）采用强条件使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。 （2）采用不同接触表面直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径，以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。 （3）采用不同的电极材料薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金，以减少这一侧的热损失。
电阻点焊的主要技术参数 电阻点焊的焊接技术参数主要由焊接时间、焊接电极压力和焊接电流三项，可根据钢筋级别、直径及焊接性能等选定。合理正确的参数值，要经过点焊过程中积累的经验来确定，不可生搬硬套。 1）焊接电流 焊接电流是指点焊时电极通过钢筋的电流。焊接电流的调节是通过电焊机变压器的分级转换开关的调节实现的，所以一般焊接电流这个参数由变压器级次的高低来反映，变压器级次高则焊接电流大，变压器级次低则焊接电流小。 焊接电流值的确定与钢筋直径的大小和通电时间长短有关，其间的函数关系可以表达为：焊接电流和焊接钢筋直径成正比，与通电时间成反比。 2）焊接时间 点焊机的焊接时间由四部分组成：预压时间，通电时间，锻压时间，休息时间。 预压时间：即是钢筋放大电极之后，已加上电极压力，但尚未通上焊接电流的时间。 通电时间：为已通上焊接电流的时间。 锻压时间：是焊接电流切断后，电极压力持续至消失的时间。 休息时间：是指电极工作停歇间隔时间。 在上述四段时间中，通电时间是和焊接质量密切相关的，因此焊接参数主要是指通电时间。不同情况点焊主要技术参数的关系前边已经叙述，如采用DN-75型点焊机，钢筋直径、变压器级数、通电时间之间的关系见表1。 表1 DN-75型点焊机焊接通电时间表 (单位：s) 变压器级数 较小钢筋直径（mm） 3 4 5 6 8 10 12 14 1 0.03 0.10 0.12 2 0.05 0.06 0.07 3 0.22 0.70 1.50 4 0.20 0.60 1.2 5 2.59 4.00 6 0.50 1.00 2.00 3.50 7 0.40 0.75 1.50 3.00 8 0.50 1.20 冷处理钢筋，则必须采用强参数。 3）电极压力 电极压力是钢筋电焊时，从预压到锻压过程中最高的焊接压力。在一定的焊接电流和通电时间的条件下，还必须确保适当的电极压力，只有这样，才能保证焊点质量。而 - 1 -
点焊的基本原理 摘要：本文从点焊的热源及熔核的形成过程、在焊接过程中焊接参数对焊点的影响及调整方法、在焊接过程中易出现的缺陷及处理措施、焊点的一般检验方法及常用的检验标准等四个方面综述了点焊的形成、调整及检验过程。 关键词：点焊焊接缺陷参数调整 一、点焊的热源及熔核的形成过程 在点焊过程中，点焊的热源主要有电极与金属的接触电阻热、金属内部的电阻热，金属与金属的接触电阻热，而在焊接过程中以金属内部的电阻热为主，占在焊接过程形核热量的95％左右。主要原因是在开始阶段，工件是靠接触电阻及工件本身电阻所产生的热量加热。但随着加热的进行，工件之间的接触点熔化消失，金属间接触电阻消失，但金属内部电阻率随着温度的升高而增大，所以在焊接过程中金属内部电阻为主要热源。 焊点的形成一般要经常过四个过程：预压－焊接－维持－休止。 预压的作用是在焊件的接触点得到尽可能大的接触面积。在焊接过程中，从宏观方面来看，件与件之间的接触是面与面之间的接触；但是从微观方面来看，件与件之间的接触其实是点与点之间的接触，因为每个工件的表面是不可能绝对光滑的，也就是说工件表面都有凸起和凹坑，所以件与件之间的接触就变成了件上面的凸起点之间的接触。当瞬间有很大的电流通过时，由于产生的电阻热很高，很快就使工件的接触点开始熔化，随着熔化金属的加多，工件之间的接触面也不断加大，电流密度相对减少。但是，如在电流闭合瞬间电极压力不够大，则接触面积相对较小，接触电阻相对较大，在接触点上会立即产生很多热量，接触点处金属会很快熔化，并以火花的形式飞溅出来，产生飞溅。这时，工件可能被烧穿，电极可能被烧坏。
在维持阶段，当熔核达到合格的形状与尺寸后，切断电流电源。熔核是在电极压力作用下冷却结晶。结晶一般从温度较低、散热较好、首先达到结晶温度的的熔核周界开始，即从半熔化晶粒表面开始，以结晶形式沿着与散热相反的方向生长。 休止时间是指第一个焊点焊接结束与第二个焊点焊点焊接开始之间的间隔时间，一般在焊接时无要求。 熔核的结晶是在封闭的金属模内进行的，结晶时不能自由收缩，用电极挤压可使正在结晶的金属变得致密，使之不易产生缩孔或裂缝。如压力不足则可能会造成外部缺陷。 二、在焊接过程中各焊接参数对焊点的影响及调整方法 熔核的形成过程中对熔核的形成产生重要影响的参数主要有：焊接电流、焊接时间、电极压力、电极头端面尺寸。 ⑴焊接电流及焊接时间的影响 根据焦耳定率 Q=I2RT 当时间一定时，电流增大时，在一定时间内的产热量增加；当电流一定时，时间增大，在一定时间内的产热量也会增加。 ⑵电极压力的影响 电极压力将影响焊接区的加热程度和塑性变形程度。随着电极力的增大，焊件接触电阻和本身电阻会减小，电流密度也会降低。在其他参数不变的情况下，增大电极力将减慢加热速度，并使焊点熔核尺寸减小而导致焊点强度降低。 ⑶电极头端面尺寸的影响
中华人民共和国航空工业部部标准 HB/Z 77-84 铝合金电阻点焊和缝焊工艺 1 总则 1.1 本标准适用于LF2、LF3、LF6、LF21、LY12、LY16、LC4、LC9变形铝合金电阻点焊及LF2、LF3、LF6、LF21变形铝合金电阻缝焊工艺。 1.2 焊工应有焊接航空产品的焊接操作证书。 2 设备 2.1 焊机:点焊机、缝焊机。 2.1.1 焊接铝合金一般选用直流脉冲式、电容储能式、次级整流式等类型的焊机,缝焊机建议选用步进式的。 2.1.2 焊机最好具有三种加压方式:不变的压力、附加锻压力、附加予压和锻压力。 2.1.3 焊机电极臂应有足够的刚性,当施加最大额定压力时,臂长不大于500㎜,弹性挠 度应不超过1.5㎜,臂长不大于1200㎜,挠度应不超过2㎜。 2.1.4 焊机在规定气压范围和额定焊接速度下工作时,电极压力的波动应不超过+8%。上电极下降时应平稳无冲击现象。 2.1.5 焊机工作时,电源电压应在额定值的+5%范围内。管道压缩空气压力应不低于 5kg/cm2,室温应不低于15℃。 2.1.6 焊机的次级回路电阻,直流脉冲焊机应不大于60μΩ,交流焊机应不大于100μΩ,单个活动连结处电阻不大于20μΩ,单个固定结合处电阻不大于2μΩ。焊机的次级回路电阻至少三个月测量一次,并记入设备档案中。 2.1.7 焊机应定期检修,活动导电部分应定期更换石墨润滑剂。 2.1.8 焊机应配备必要的专用工具。 2.1.9 焊机在安装、改装、大修或改变动力线路之后,由工厂主管部门组织进行鉴定,鉴定合格后才允许投入生产使用。 焊机鉴定内容如下: a.按附录A《焊机鉴定表》规定内容测量焊机的参数。 b.选用生产中常用的一种材料,取最薄和最厚的两种相同厚度的组合进行工艺稳定性试 验,试验内容列于表1,试验结果应符合表1及HB5276--84《铝合金电阻点焊和缝焊质量检验》的规定。在全部试验项目中有一项不合格，则应调整焊机重新试验，直到全部试验项目合格为止。鉴定试验结果应记入焊机鉴定表中(附录A)。 c.焊机鉴定试验应按生产需要在该焊机上焊接的最高等级接头的要求进行。 2.2 电极和滚盘 2.2.1 电极和滚盘可以采用镉青铜或其它铜合金，其导电率应不低于80%IACS(国际标准退火铜)。布氏硬度不小于110kgf/mm2。当电极压力不大于600kgf时，可选用布氏硬度不小于80 kgf/mm2的冷拉钢。 2.2.2 电极和滚盘应按不同材料分别打上印记，并不在损伤其工作面的条件下存放。 航空工业部1983-05-30发布1984-07-01实施
精密电阻焊接的基础知识 一、精密电阻点焊 使用金属材料制作零件的场合，有许多时候都需要将材料切断成规定的尺寸，再将其连接起来。 连接材料的方法有利用铆钉进行机械连接和利用焊接进行冶金连接以及利用超声波进行物理连接。电阻 点焊是利用冶金的方法将金属材料高效率地经济地连接起来的一种方法。因此在产业界被广泛地使用。 我们将精密小型工件的电阻焊接称之为精密电阻点焊。 米亚基公司源源不断地开发出各种超小型、可高密度安装化的新型精密电阻点焊机，取代了以往的锡焊、铆接等金属连接工艺。 精密电阻点焊机是最适合用于小型的、性能要求高的电子部品，以及精密机械工业中的小型部品的组 装。 电阻焊接的原理 利用焦耳热进行焊接 Q=0.24I2Rt=0.24IEt(cal)…① 公式①如下图所示，工件在上下电极间被加压，通电，进行电阻焊接。 焊接部的电阻为R（Ω），焊接电流为I(A)，通电时间为t(sec）时，根据公式①焊接部发热。因此焊 接部的温度上升，产生熔融。 图1 二、电阻点焊的5大要素 1、电流 2、时间 3、加压力 4、电流密度（电极先端直径） 5、电极材料
上述要素与发热量Q及发热位置有关系，也就是说点焊时影响焊接效果的因素有：电流I、通电时间t、接触电阻R、电流密度（电极先端）和电极材料。接触电阻R随着加压力的增大而降低。以上要素被称为电阻点焊的五大要素。 接触电阻 工件表面生成的氧化薄层引起的电阻（表皮电阻）和由于电流的流通截面引起的电阻（集中电阻)。 图2 上图中，R2,R4……材料自身的电阻；R3……上下工件之间的电阻；R1,R5，……电极与工件之间的电阻。接触电阻是指R1、R3、R5。 三、电极的作用 1．导通大电流。 2．施加压力。 3．提高焊接点的冷却效果。 4．稳定电流密度。 电极具有以上的作用，这里解释一下与品质管理有关的电流密度。 电流密度是指单位横截面中的电流值。如果将电流密度一直保持稳定，就能防止焊接不良。由于要导通大电流（电极作用1)，电极顶端会发热；又由于要加压会使电极顶端变宽，电流密度变小，因此，随着焊接次数的增多，焊核会变小（焊接不良）因此在焊接品质管理中电极的管理（进行一定次数的焊接后更换或修磨电极）就变得非常的重要。
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。
武汉兴园金属有限责任公司 点焊工艺基础知识 版本:A/0 1 主题内容与适用范围 2 焊点的形成及对其质量的一般要求 焊接就是两种或两种以上同种或异种材料通过分子或原子间的结合与扩散而连成一体的工艺加工过程。 焊接包括:熔化焊、压焊、钎焊。 压焊包括:电阻焊、锻焊、摩擦焊、高频焊、超声波焊等等。 电阻焊包括:点焊、凸焊、对焊、缝焊。 电阻焊就就是将工件置于两个电极之间加压,通以电流,利用工件的电阻产生热量并形成局部熔化,或达到塑性状态。断电后,压力继续作用,形成牢固接头。 2、1焊点的形成 点焊过程可分为彼此相联的三个阶段:预加压力、通电加热与锻压。 2、1、1预加压力 预加电极压力就是为了使焊件在焊接处紧密接触。若压力不足,则接触电阻过大,导致焊件烧穿或将电极工作面烧损。因此,通电前电极力应达到预定值,以保证电极与焊件、焊件与焊件之间的接触电阻保持稳定。 2、1、2通电加热 通电加热就是为了供焊件之间形成所需的熔化核心。在预加电极压力下通电,则在两电极接触表面之间的金属圆柱体内有最大的电流密度,靠焊件之间的接触电阻与焊件自身的电阻,产生相当大的热量,温度也很高。尤其就是在焊件之间的接触面处,首先熔化,形成熔化核心。电极与焊件之间的接触电阻也产生热量,但大部分被水冷的铜合金电极带走,于就是电极与焊件之间接触处的温度远比焊件之间接触处为低。正常情况下就是达不到熔化温度。在圆柱体周围的金属因电流密度小,温度不高,其中靠近熔化核心的金属温度较高,达到塑性状态,在压力作用下发生焊接,形成一个塑性金属环,紧密地包围着熔化核心,不使熔化金属向外溢出。 在通电加热过程中有两种情况可能引起飞溅:一种就是开始时电极预压力过小,熔化核心周围未形成塑性金属环而向外飞溅;另一种就是加热结束时,因加热进间过长,熔化核心过大,电极压力下,塑性金属环发生崩溃,熔化金属从焊件之间或焊件表面溢出。 2、1、3锻压 锻压就是在切断焊接电流后,电极继续对焊点挤压的过程,对焊点起着压实作用。断电后,熔化核心就是在封闭的金属“壳”内开始冷却结晶的,收缩不自由。如果此时没有压力作用,焊点易出现缩孔与裂纹,影响焊点强度。如果有电极挤压,产生的挤压变形使熔核收缩自由并变得密实。因此,电极压力必须在断电后继续维持到熔核金属全部凝固之后才能解除。锻压持续时间视焊件厚度而定。对于厚度 1-8mm的钢板一般为0、1-2、5秒。 当焊件厚度较大,(铝合金为1、6-2mm,钢板为5-6mm)时,因熔核周围金属壳较厚,常需增加锻压力。加大压力的时间须控制好。过早,会把熔化金属挤出来变成飞溅,过晚,熔化金属已凝固而失去作用。一般断电后在0-0、2秒内加大锻压力。 以上就是焊点形成的一般过程。在实际生产中,往往根据不同材料、结构以及对焊接质量的要求,采用一些特殊的工艺措施。例如:对热裂纹倾向较大的材料,可采用附加缓冷脉冲的点焊工艺,以降低熔核的凝固速度;对调质材料的焊接,可在两电极之间作焊后热处理,以改善因快速加热、冷却而产生的脆性淬火组织;在加压方面,可以采用马鞍形、阶梯形或多次阶梯形等电极压力循环。以满足不同质量要求的零件焊接。 2、2对焊点质量的一般要求 点焊接头的强度决定于焊点的几何尺寸及其内外质量。焊点的几何尺寸如图1所示,一般要求熔核直径随板厚增加而增大。 通常用下式表示: