焊接方法和设备第8章电阻焊

2.电阻焊的特点
优点：生产率高 焊接质量好 焊接成本低 劳动条件好
缺点： 对参数波动敏感
焊后难于无损检测 结构受较多限制 设备功率大、复杂
四、电阻焊的应用
材料：碳素钢、合金钢、铝、铜及其合金等 结构：广泛（多为轻型接头）
二、 电阻焊的分类及应用
图8-2
电阻焊分类
目前常用的电阻焊方法主要是点焊、 缝焊、对焊和凸焊
一、 电阻焊基本原理及特点 1．电阻焊基本原理
电阻焊是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。
电阻焊时，产生电阻热的电阻有工件之间的接触电阻，电 极与工件的接触电阻和工件本身电阻三部分。产生电阻热 的电阻用公式表示为
R=2Rew + Rc + 2Rw 式中，Rew为电极与工件接触电阻；Rc为工件之间的接触 电阻；Rw为工件本身电阻。
• 缝焊广泛应用于油桶、罐头罐、暖气片、 飞机和汽车油箱以及喷气发动机、火箭、 导弹中密封容器的薄板焊接。
• 3.对焊
• 对焊是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从而完成焊 接的方法。
• 对焊为对接接头，按加压和通电方式分为电阻对焊和闪光 对焊。
特殊形状的电极
• 二、 点焊机及对焊机
• 1.点焊机
• 固定式点焊机的结构及外形如图8—7所示。 它是由机座、加压机构、焊接回路、电极、 传动机构和开关及调节装置所组成。其中 主要部分是加压机构、焊接回路和控制装 置。
图8—7 点焊机
a) 构造
b)外形
1-电源 2-加压机构 3-电极 4-焊接回路 5-机架
7-开关与调节装置
6-传动与减速机构
点焊机：通用、专用、特殊型/固定式、移动式、轻便式
固 定 式 专 用 多 点 焊 机 固定式通用点焊机
移
轻
动
便
式
式
点
点
焊
焊
机
机
• 2.对焊机
• 对焊机的结构如图8—8所示。它是由机架， 焊接变压器，活动电极和固定电极，送给 机构，夹紧机构等部分组成。
图8—1 点焊时电阻分布示意图 Rew— 电极与工件接阻电阻 Rw —工件本身电阻 Rc—工
件之间的接触电阻
绝对平整、光滑和洁净无瑕的表面是不存在的，即 任何表面都是凹凸不平的。当两个焊件相互压紧 时，它们不可能在整个平面相接触，而只是在个 别凸出点接触，电流就只能沿这些实际接触点通 过，使电流流过的截面积减少，从而形成接触电 阻。
第八章 电阻焊
电阻焊是利用本身的电阻热及大量塑性变 形能量而形成焊缝或接头的。与熔焊不同， 熔焊是利用外加热源使连接处熔化，凝固 结晶形成焊缝的。
电阻焊现已在航空、汽车、自行车、地铁 车辆、建筑行业、量具、刃具及无线电器 件等工业生产中得到了广泛的应用。
电阻焊是压焊中应用最广的一种焊接方法。
第一节 电阻焊的原理及特点
凸焊
第二节 电阻焊设备
• 一、 电阻焊电源及电极 • 1．电阻焊电源 • 电阻焊常采用工频变压器作为电源，电阻
焊变压器的外特性采用下降的外特性。电 阻焊变压器具有以下特点：
• （1）电流大、电压低
• 常用的电流为2kA～40kA。电压低，固定 式焊机通常在10V以内，悬挂式点焊机24V 左右。
• （1）电阻对焊
• 电阻对焊的接头较光滑，无毛刺，焊接过程较简单，但其 力学性能较低，因此仅用于小断面（小于250mm2）金属 型材的焊接，如管道、拉杆、小链环等。
• （2）闪光对焊 闪光对焊是对焊的主要形式，在生产中应 用十分广泛。
• 闪光对焊，接头质量较高，生产率也高，故常用于重要的 受力对接件。闪光对焊的可焊材料很广，所有钢及有色金 属几乎都可以闪光对焊，通常对焊件的横截面积小则几百 平方毫米，大则达数万平方毫米。
图8-4 常用点焊方法 a)双面单点焊 b)单面双点焊 c)单面单点焊 d)双面双点焊 e)多点焊
1-电极 2-焊件 3-铜垫板
• 2.缝焊
• 缝焊与点焊相似，也是搭接形式。在缝焊 时，以旋转的滚盘代替点焊时的圆柱形电 极。缝焊的焊缝实质上是wk.baidu.com许多彼此相重 叠的焊点组成。
• 缝焊由于它的焊点重叠，故分流很大，因 此焊件不能太厚，一般不超过2mm。
接触面总是小于焊件的截面积，并且焊件表面还可 能有导电性较差的氧化膜或污物，故接触电阻总 是大于工件本身电阻。
电极与工件的接触较好，接触电阻较小，可忽略。
电阻焊过程中，焊件间接触面上产生的电阻热，是 电阻焊的主要热源。
小提示
接触电阻的大小与电极压力、材料性质、焊 件表面状况以及温度有关。任何能够增大 实际接触面积的因素，都会减小接触电阻， 如增加电极压力，降低材料硬度，增加焊 件温度等。 焊件表面存在着氧化膜和其它脏物时，会显 著增加接触电阻。
• （2）功率大、可调节
• 一般电阻焊电源的容量均可达几十kVA，大 功率电源甚至高达1000kVA以上。要求焊 机的功率应可方便地调节。
• （3）断续工作状态、无空载运行
• 变压器处于断续工作的状态。
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）
1.点焊 • 点焊按对焊件供电的方向，可分为单向点焊和双
向点焊；按一次形成的焊点数，可分为单点、双 点、多点点焊；按加压传动机构，可分为气压式、 液压式、电动凸轮式、复合式、脚踏式等；按安 装方式，可分为手提式、悬挂式、固定式等。 • 点焊接头采用搭接形式，主要适用于采用搭接接 头，接头不要求气密、焊接厚度小于3mm的冲压、 轧制的薄板构件。 • 目前广泛应用于汽车驾驶室、金属车厢复板、家 具等低碳钢产品的焊接。在航空航天工业中，多 用于连接飞机、喷气发动机、火箭、低合金钢、 不锈钢、铝合金及钛合金等材料制成的导弹的部 件。
• 4.凸焊
• 凸焊是点焊的一种变型，是在一工件的贴 合面上预先加工出一个或多个突起点，使 其与另一工件表面相接触并通电加热，然 后压塌，使这些接触点形成焊点的电阻焊 方法。
• 凸焊的种类很多，除了板件凸焊外，还有 螺帽，螺钉类零件凸焊、线材交叉凸焊， 管子凸焊和板材T型凸焊等。
• 凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲 压件。板件凸焊最适宜的厚度为0.5～4mm。