电阻焊(点焊)产品质量缺陷及解决方法
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.8. 8
S型电焊机各部名称与技术规格
.9. 9
C型点凸焊机各部名称与技术规格
.10.
焊接电流精度的补偿
焊接电流在点焊过程中是一个必须严格控制的参数,它直接影响到熔核尺寸和接头的抗剪强度,因此电流的稳定是保证焊接 质量的重要因素。电阻焊机可采用恒流和恒压两种电流精度补偿方式,以有效地克服网压波动和次级回路阻抗变化对电流的 影响。
给水管 内径
给水管 内径
空气 压缩机
空气压
给气管 内径
地
线
l / min 0C k.cm mm mm HP kgf / cm2 mm mm2
>2
Φ10, Φ12 Φ10, Φ12
3 Φ10, Φ12
30 >5
5~7 > 14
>3
Φ12, Φ15 Φ12, Φ15
5 Φ12, Φ15
.12.
焊接电源的连接
.22.
铝合金的点焊
电导率和热导率较高:必须采用较大电流和较短时间,才能做到既有足够的热量形成熔核;又能减少表面过热、避免电极粘附和 电极铜离子向纯铝包复层扩散、降低接头的抗腐蚀性。塑性温度范围窄、线膨胀系数大:必须采用较大的电极压力,电极随动性 好,才能避免熔核凝固时,因过大的内部拉应力而引起的裂纹。也可以采用在焊接脉冲之后加缓冷脉冲的方法避 免裂纹。表面易生成氧化膜:焊前必须严格清理,否则极易引起飞溅和熔核成形不良,使焊点强度降低。 铝合金点焊时,由于电流密度大和氧化膜的存在,很容易产生电极粘着,不仅影响外观质量,还会因电流减小而降低接头强度,为此 需经常修整电极。
电极材质应具有足够高的电导率、热导率和高温硬度。电 极的结构必须有足够的强度、刚度以及充分冷却的条件。
电极与工件的接触面积决定着电流密度。电极本身电阻率 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 对熔核的形成及焊接质量有显著的影响。
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。
电极压力
电极压力对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。电极 压力过小,将引起飞溅,也会使焊点强度降低。
.6.
通电时间
阻焊时为了保证熔核尺寸和焊点强度,根据热量公式 Q = I2Rt,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。
1. 每台焊机配置一个电源开关。 2. 供电容量及电源线的直径应保证焊接时压降小于10%。 3. 电源输入的连接应牢固并绝缘。 4. 控制箱电源为AC100V,出厂时已接好。 5. 将脚踏开关插头插入焊机本体正面下方的插座上并固定。 6. 为保证设备和人身安全,请使用大于14mm2导线将焊机接地。
冷却系统的装配
焊接条件 板 厚 (mm) 电极加压 (kgf) 通电时间(周波) 焊接电流 (A) 电极端径(mm)
中等条件(B)
0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0
2.3
3.2
75
90 100 125 150 175 240 300 370 500
10
11
13
15
20
23
30
36
44
60
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。 (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 小电极散热的影响。 (3)采用不同的电极材料 薄件或导电、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。 (4)采用工艺垫片 在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属垫片(厚度为0.2~0.3mm).以减少这 一侧的散热。
.20
点焊的电极
电极端头大小、形状对焊点的电流密度、熔核尺寸有着重要 影响,因此要进行严格的选择和修磨。电极端头的形状如下:
类别 A A A B B B B
等级 1 2 3 10 11 12 13
处理 加工硬化 热 处理 热 处理 烧结 烧结 烧结 烧结
电极材料的物理性质
成分
导电率(%)
洛氏硬度
CU, Cd
90
70B
CU, Cr
80
80B
CU,Be, Co
48
100B
CU, W
53
79B
CU, W
46
98B
CU, W
44
101B
W
32
70A
适用范围 铝合金、铜合金、电镀板
普通的焊接 凸焊用 凸焊用 凸焊用 使用率高的凸焊 电 阻钎焊
.21.
低碳钢的点焊
低碳钢的含碳量低于0.25%。其电阻率适中,需要的焊机功率不大;塑性温度区宽,易于获得所需的塑性变形而不必使用很大的电极压力;碳与微量 元素含量低,无高熔点氧化物,一般不产生淬火组织或夹杂物;结晶温度区间窄、高温强度低、热膨胀系数小,因而开裂倾向小。这类钢具有良好 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。
空气压 kgf / cm2 500kgf加压头加压力 kgf 1000kgf加压头加压力 kgf
111
2
3
4
5
100 210 315 420 520
250 485 720 950 1150
.1414.
电极行程的调整
将控制箱的动作选择开关置于“电极调整”侧,然后踏下脚踏开关时电极下降,根据被焊物 的形状,通过推拉加压头限位销即可调整电极行程。
电源电压
V
380V±10% (焊接时应保证大于350V)
焊
电源容量
KVA
参考使用说明书标明的额定规格
接
电
空气开关容量 2P 450V
100A
150A
200A
300A
300A
400A
400A
源
连接导线
mm2
22
38
60
60
60
60
60
水
压
kgf / cm2
2~3
冷 却 水
压缩 空气 接地
冷却水量
水
温
水电阻率
点焊
凸焊 缝焊 对焊(闪光对焊)
.3.
电阻焊概述
电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,利用电流在工件接触面及邻近区域的电阻上产生热量,并将其加热到熔化或塑性状态,使之 形成金属结合的一种焊接方法。 电阻焊以其独特的优势,广泛应用于航空航天、电子、汽车、家用电器等制造行业。 电阻焊方法主要有四种:点焊、缝焊、凸焊、对焊。
不焊接切断冷却水 防止冷却水流经部位产生冷凝水滴,破坏绝缘。
冷却水的清除 为防止水系统的冻结造成损坏,用压缩空气将水完全排净。
气压调节器的清除 焊接结束将气压调节器残留的油烟雾排除,以免引起故障。
阻焊机的保养检修
.17.
阻焊机的保养检修
加压头漏气检修:在电极为上升状态,气压为 5 kgf / cm2 时,如排气口漏气达1L/分,则应进行检查: 排气口漏气: 检查电磁阀或加压头内的PSD密封圈或O型封环(1)。 油杯漏气:检查加压头内的O型封环(2)。 拆卸加压头时,先取出气管然后按六角螺母(1)、汽缸罩、汽缸 滚动销、六角螺母(2)、活塞、活塞杆的顺序进行。安装时顺序 相反,安装时首先清除脏物、灰尘,向汽缸内表面各 O 型封环及 活塞杆外周涂敷新黄油或机油,六角螺母(1)要慢慢拧紧。
电阻焊(点焊)产品质量缺陷及 解决方法
.1.
一、电阻焊基本知识
二、电阻焊的主要过程参数
三、钢与焊接 四、电阻焊常见问题与处理
.2.
一、电阻焊基本知识
焊接三要素
➢ 优秀的操作者 ➢ 高品质的焊接设备 ➢ 合格的焊接材料
焊接方法分类
熔化焊接 压力焊接 钎焊
电阻焊 爆炸焊 摩擦焊 冷压焊 超声波焊 扩散焊
阻焊机的保养检修
气体过滤器的保养:当过滤器中积水、 不纯物接近泡罩板时,请按下排水栓将积物取出, 并用中性洗涤剂清洗杯子。
注意: 装卸过滤器杯时一定要切断气体。 安装过滤器杯时,按动安装卡环动 杆,对准槽插入,使制动杆复位, 要确认旋转卡环,一直到听见“喀 嚓”声。
.18
阻焊机的保养检修
电极头端部的整形:电极头端部直径过小,会使被焊物出孔,直径过大则不能焊接,尤其是端部附着的其它金属,会降低焊接强 度,影响外观,因此要经常用机械或手工整型、修磨。 紧固连接处的检修:焊接变压器次级侧、次级导体及电极臂给电盘的连接处要年1拆卸2次,并研磨连接部位。若接触不良导电不 好,会降低焊接能力。 冷却水路的清洗:每月清洗1次,向给水口吹如压缩空气,清除冷却水路的水垢。 晶闸管的清扫:要定期清扫机内晶闸管附近的灰尘,积尘过多会降低耐压。
阻焊机的保养检修注意事项
.19
不同材料和板厚的点焊
当进行不同材料或厚度的点焊时,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,偏移的结果将使焊点 强度降低。熔核偏移是由两工件产热、散热条件不相同引起的。
厚度不等时:熔核偏向厚件。 材料不同时:熔核偏向导电、导热性差的材料侧。
熔核偏移的调整
阻焊剂的正确使用与维护保养
.1111.
阻焊机的安装
尽可能安装在配电室附近,干燥、灰尘少、无有害气体的室内。 地面应平坦并用地脚螺栓固定。安装时用户需准备下列设备:
型式
150SA2
350SA2
350SM2 SB2 JA2 CM2
500SB2
500SB2 JA2 CA2 SM2
500JM2 CM2
700SA2 SM2 JA2 JM2 CA2 CM2
电阻焊的特点
.4.
电阻焊的工作程序
电阻焊三要素
➢ 焊接电流 ➢ 加压力 ➢ 通电时间
.5.
二、电阻焊的主要过程参数与控制
焊接电流
由热量公式Q = I2Rt,可见电流对产热 的影响比电阻R和时间 t两者都大。因此焊 接时必须保证焊接电流的适宜和稳定。
焊接时电流选用应接近C点处,抗剪强 度增加缓慢,越过C后,由于飞溅或工件 表面压痕过深,抗剪强度会明显降低
电阻 R
根据热量公式Q = I2Rt可知焊接部位的电阻对阻焊质量有 着重要的影响。其电阻的组成如下:
R= 2Rw + Rc + 2 Rew Rw :被焊工件本身电阻 Rc : 两工件间接触电阻 Rew: 电极与工件间接触电阻
.7.
电极
工作表面
阻焊电极是保证阻悍质量的重要零件,它应具备向工ຫໍສະໝຸດ 传 导焊接电流、压力、散热等功能。
4500 5000 5500 6500 7200 7700 9100 10300 11300 12900
3.2 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.3 7.0
7.8
9.0
不锈钢的点焊
不锈钢的电阻率高、热敏感性强, 导热性差,因此与低碳钢相比,可 采用较小的焊接电流、较短的焊接 时间及较高的电极压力,以防止产 生缩孔、裂纹等缺陷。不锈钢点焊 参考数据如下表:
电极升降速度的调整
通过改变位于加压头汽缸罩上的调整螺栓,可调整电极的上升 、下降速度。右旋变慢,左旋变快, 调整完毕,请务必用锁定螺母固定。
.15.
握杆及臂座间隔的调整
根据被焊物的形状,通过调整电极位置,可使上、下电极臂或上、下电极臂座得到适宜的间隔。具体尺寸可参照使用说明书。
.16
停止时的注意事项
.1313.
冷却水及水温确认
打开给水阀确认冷却水的流通状况。 冷却水温应低于30 0C,尤其是使用循环水时更要注意。 冷却水流量不足或水温超过30 0C,焊机会热保护而停止工作。 环境温度过低时应注意防止冷却系统的冻结。
电极加压的调整
将控制箱的动作选择开关置于“实验”侧,右旋减压阀加压力增 加,左旋减少,使之适应被焊物的厚度。加压力校正表如下:
将给、排水用的橡胶管牢固连接在焊机本体侧面的给水口和进水口处。 请使用不含杂质尤其是盐份的优质水。(电阻率大于5K.cm)
压缩空气系统的装配
清除金属切管上的切削、灰尘后将进气胶管牢固连接在焊机本 体的进气口上。 气压应确保为5 ~ 7 kgf / cm2,胶管耐压大于7 kgf / cm2。 为延长焊机使用寿命,请使用干燥雾气小的优质空气。
凸焊的施工要点
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凸焊的工作原理
凸焊是点焊的一种变型,通常是在两板件之一上冲出 凸点,然后进行焊接。由于电流集中,克服了点焊时熔 核偏移的缺点,凸焊时一次可在接头处形成一个或多个 熔核。