点焊基本原理
点焊原理
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d=(4Fw/πσ d=(4Fw/πσ‘)1/2
Fw: Fw:电极压力 σ’:金属材料的压溃强度。 金属材料的压溃强度。
点焊加热过程中,焊接区形态及温度处于变化, 点焊加热过程中,焊接区形态及温度处于变化,2Rw 也处于变化中,只有在加热临近终了时( 也处于变化中,只有在加热临近终了时(焊接电流场和 温度场进入准稳定),2Rw趋于一个稳定的数值2R‘ 温度场进入准稳定),2Rw趋于一个稳定的数值2R‘w。 ),2Rw趋于一个稳定的数值2R
再次下降段: 再次下降段: 原因:绕流现象使焊接区ρ增大不明显, 原因:绕流现象使焊接区ρ增大不明显,但绕流使导电通路截 面增大, 面增大,同时金属加热软化使接触面积迅速增大导致边缘效 应减弱。 应减弱。 特点:曲线下降。 特点:曲线下降。 平稳段: 平稳段: 原因:焊件间间隙增大(板缝翘离),电流场、 原因:焊件间间隙增大(板缝翘离),电流场、温度场进入准 ),电流场 稳态,熔核和塑性环尺寸基本保持不变。 稳态,熔核和塑性环尺寸基本保持不变。 特点:总电阻R趋于定值2R’ 特点:总电阻R趋于定值2R’w。 2R
影响接触电阻的因素: 影响接触电阻的因素: 工件表面状态: 表面愈粗糙、氧化愈严重、接触电阻愈大。 工件表面状态: 表面愈粗糙、氧化愈严重、接触电阻愈大。 电极压力: 电极压力: 压力愈高、接触电阻愈小。 压力愈高、接触电阻愈小。 压力增大后又减小, 压力增大后又减小,塑性变形使接触点数目和接触面积 不能恢复,出现滞后现象。 不能恢复,出现滞后现象。 焊前预热: 焊前预热: 焊前预热将会使接触电阻大大下降。 焊前预热将会使接触电阻大大下降。 异种材料相接触, 异种材料相接触,其接触电阻取决于较软的材料 相接触
2R‘ 2R‘w即为金属材料点焊断电时刻焊件内部电 阻的平均值,可进行估算: 阻的平均值,可进行估算: 2R‘w=K1K2( ρ1+ ρ2) δ/(πd2/4) )
电焊的技巧与方法
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电焊的技巧与方法引言电焊是一种常见的金属连接和修复技术,广泛应用于工业、建筑和汽车维修等领域。
掌握电焊的技巧和方法对于保证焊接质量、提高生产效率至关重要。
本文将介绍电焊的基本原理、常见的电焊技术和注意事项,帮助读者全面了解和掌握电焊技巧与方法。
一、电焊基本原理1.1 焊接过程电焊是利用高温熔融金属来连接工件的方法。
在电焊过程中,通过将两个或多个工件放置在一起,并加热至金属熔点以上,使它们融合在一起形成一个整体。
通常使用电弧或火花来提供足够的能量来加热和熔化金属。
1.2 焊接机理在电焊过程中,主要有两种类型的力发挥作用:压力力和热力。
压力力通过将工件保持在一定位置上,确保它们之间紧密接触并形成良好的连接。
热力则通过提供足够的能量来加热和熔化金属。
二、常见的电焊技术2.1 电弧焊电弧焊是最常见的电焊技术之一。
它使用电焊机产生的电弧来加热和熔化金属。
在焊接过程中,工件和焊条之间形成一个电弧,通过电流产生高温,使金属熔化并形成连接。
电弧焊可以进一步分为手工电弧焊、气体保护电弧焊和手持式氩弧焊等不同类型。
2.2 气体保护焊气体保护焊是一种常用的高质量焊接技术。
在气体保护焊中,使用惰性气体(如氩气)或活性气体(如二氧化碳)来保护熔融池,防止其与空气中的杂质发生反应。
这有助于减少污染物对焊缝质量的影响,并提供更好的可靠性和耐腐蚀性。
2.3 点焊点焊是一种常用于连接薄板金属的方法。
在点焊过程中,通过将两个或多个工件放置在一起,并在焊点上施加高电流和压力,使金属瞬间熔化并形成连接。
点焊通常用于汽车制造、电子设备和家电等领域。
2.4 拉丝焊拉丝焊是一种常用于连接管道和管材的方法。
在拉丝焊过程中,通过将两个管道或管材的端部加热至金属熔点以上,然后迅速将它们拉伸并连接在一起。
这种技术可以提供更强的连接,并确保良好的密封性能。
三、电焊注意事项3.1 安全措施在进行电焊时,安全是最重要的考虑因素之一。
以下是一些常见的安全措施:•穿戴适当的防护设备,如焊接面罩、手套和防火服等。
点焊的基本原理
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点焊的基本原理
点焊是一种常见的金属材料连接方法,在工业生产中被广泛应用。
点焊的基本原理是利用电流在材料接触点处产生高温,使金属材料瞬间熔化并形成焊点。
下面将介绍点焊的基本原理及其过程。
点焊的过程通常包含两个关键步骤:电流通过和电流断开。
在点焊开始时,两个待连接的金属材料将会被紧密放置在一起,形成接触点。
然后,通过电焊机或者焊接设备,导通一定电流通过待焊接的金属接触点。
电流的大小和时间通常由焊接工艺规定。
当电流通过接触点时,由于电阻产生,接触点处的温度会迅速升高。
当温度达到金属材料的熔点时,金属开始熔化。
由于点焊持续时间通常很短,金属材料只有局部熔化,并形成一小段焊点。
在金属材料熔化成焊点后,电流会立即被切断。
焊接过程中产生的热量会通过传导、对流和辐射等方式迅速散失,使焊点迅速冷却和凝固。
焊点的形成与材料的熔点、焊接时间和电流大小等因素密切相关。
点焊的主要原理是利用电流通过产生的热量来熔化金属材料,形成焊点。
点焊的优点包括焊接速度快、焊接强度高和自动化程度高等,因此被广泛应用于汽车工业、电子制造业和金属制造业等领域。
点焊机的工作原理
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点焊机的工作原理
点焊机是一种常用于金属焊接的机械设备,它主要通过电热作用和压力来实现金属的熔接。
点焊机的工作原理如下:
1. 电热作用:点焊机通过电流通过电极传导到工件上,产生电热效应。
电流通过工件时,由于电阻产生热量,使接触表面的金属材料迅速加热到熔点以上。
2. 压力作用:点焊机上的电极通过压力施加在待焊接的金属材料上,以确保材料之间的紧密接触。
压力的作用可以提高接触面积,从而提高焊接区域的热传导和焊接质量。
3. 熔接过程:当电流通过金属工件时,金属材料受热并熔化。
受热熔化的金属通过电极施加的压力,迅速冷却并形成焊接接头。
这个过程一般只需要很短的时间,通常小于1秒。
4. 电流控制:点焊机会根据焊接要求调节电流的大小和持续时间。
电流大小直接影响焊接接头的强度和质量,而持续时间则影响焊接过程中的热量传导和熔池形成。
值得注意的是,点焊机通常适用于焊接薄板金属,如汽车制造中的车身部件和钣金焊接等。
在使用过程中,需要根据具体的焊接要求和材料类型进行电流大小和持续时间的调节,以确保焊接接头的质量和稳定性。
简述点焊的原理及其应用
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简述点焊的原理及其应用1. 点焊的原理点焊是一种金属加工技术,通过在工件表面施加一定大小的压力和电流,将两个金属表面迅速加热至熔点并接触在一起,形成焊点。
点焊原理基于热传导和电热效应,通过电流通过金属工件的接触面引发局部电阻加热,使得工件表面温度瞬间升高并达到熔点。
点焊主要依赖以下几个因素实现焊接:1.1 电流强度电流是点焊中最重要的因素之一。
通过调整电流强度,可以控制金属表面的温度变化,从而达到合适的焊接温度。
通常情况下,点焊过程中的电流强度较高,可以达到数千安培。
1.2 压力压力是点焊中另一个关键因素。
适当的压力可以确保金属工件之间的良好接触,提供足够的热导路径,以便电流顺利通过,并形成焊点。
同时,压力还有助于混合金属表面的杂质,提高焊接质量。
1.3 焊接时间焊接时间是指施加电流和压力的时间。
合适的焊接时间取决于金属的类型和厚度。
焊接时间过短会导致焊点质量较差,焊接时间过长则可能引起过度热处理或太长的焊缝。
2. 点焊的应用点焊广泛应用于各个领域的金属制造和加工过程中,特别是在汽车制造和电子制造行业中。
以下列举了一些点焊的主要应用:2.1 汽车制造点焊是汽车制造过程中最常用的焊接方法之一。
在汽车生产线上,点焊被用于连接车身零部件,如车门、车顶、底盘等。
这种高效的焊接方法可以确保焊点牢固可靠,并提供良好的电导率。
2.2 电子制造在电子制造行业,点焊被广泛应用于印刷电路板(PCB)制造过程中。
点焊用于连接电子元件和PCB板,确保它们之间的可靠连接。
这种焊接方式具有快速、高效的特点,适用于大规模生产。
2.3 金属加工点焊也被用于金属加工行业。
例如,在金属管道加工中,点焊可以用于连接管道、接头和支架,确保它们的牢固性和密封性。
此外,点焊还可以用于制造金属家具、金属箱体等。
2.4 其他应用领域除了上述应用之外,点焊还被广泛应用于各个领域的金属制造和加工过程中。
例如,航空航天行业、电力行业、电力工具制造等领域都使用点焊作为主要的焊接方法。
点焊基本原理
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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。
点焊重要基础知识点
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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
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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、电子创造、家电创造等行业。
点焊机的工作原理是利用电流通过工件的接触面,产生高温和高压,使接触面产生瞬间的局部熔化,从而实现金属件的连接。
点焊机主要由电源、焊接头、控制系统和冷却系统组成。
1. 电源:点焊机的电源通常为交流电源,通过变压器将电源电压降低到适合焊接的电压。
电源还具有过载保护和过热保护功能,以确保设备的安全运行。
2. 焊接头:焊接头是点焊机的核心部件,主要由电极和电极持架组成。
电极是将电流引导到工件上的部件,通常由铜制成,具有良好的导电性能和耐磨性。
电极持架用于固定电极并提供压力,确保电极与工件之间的良好接触。
3. 控制系统:控制系统用于控制点焊机的工作过程,通常包括定时控制、电流控制和压力控制等功能。
定时控制用于控制焊接时间,保证焊接质量;电流控制用于调节焊接电流,以适应不同材料和焊接要求;压力控制用于控制电极的压力,确保电极与工件之间的良好接触。
4. 冷却系统:点焊机在工作过程中会产生大量热量,为了防止设备过热,通常会配备冷却系统。
冷却系统通过循环水或者空气来冷却焊接头和电源,确保设备的稳定运行。
点焊机的工作过程如下:1. 准备工作:首先,将要焊接的工件放置在点焊机的工作台上,并调整电极持架的位置,使电极与工件接触面密切贴合。
2. 开始焊接:当操作员按下启动按钮时,控制系统开始工作。
电源输出设定的焊接电流,焊接头施加一定的压力,电流从电极流过工件的接触面,产生瞬间的高温和高压。
3. 熔化连接:高温和高压使工件的接触面瞬间熔化,形成焊点。
焊接时间通常在几十毫秒到几百毫秒之间,具体根据焊接材料和工件要求来确定。
4. 冷却固化:焊接完成后,控制系统住手供电,电极分离工件。
焊点在冷却过程中逐渐凝固,形成坚固的连接。
点焊机的优点包括焊接速度快、焊接质量高、焊接效率高等。
然而,点焊机也存在一些局限性,例如只适合于金属材料的连接,对工件形状和尺寸有一定限制。
点焊工作原理
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点焊工作原理
点焊(Spot Welding)是一种常用的金属焊接方法,其原理是利用电阻加热将两个或多个金属部件焊接在一起。
点焊通常应用于汽车制造、电器制造、航空航天等领域。
点焊工作原理如下:
1.电极压紧:将待焊接的两个金属部件夹在两个电极之间,电极通过液压系统或气动系统压紧,使得待焊接的部件间产生良好的接触。
2.通电加热:通过点焊机的控制系统,给两个电极通以高频交流电流。
这时,由于金属本身具有一定的电阻性能,因此在接触面上会产生大
量热量。
3.形成熔池:由于高温和高压力作用下,金属表面开始融化,并形成一个小型熔池。
这时,液态金属会流动并填充到待焊接部件之间。
4.冷却固化:当通电时间达到预设时间后,断开通电,并保持一定时间的压力。
这时,熔池中的液态金属会逐渐冷却并固化成为一个坚实的
焊点。
点焊的优点在于焊接速度快、效率高、成本低,因此广泛应用于工业生产中。
同时,由于点焊过程中不需要外加熔剂,因此可以避免熔剂对金属性能的影响。
但是,点焊也存在一些缺点。
首先,点焊只适用于焊接薄板材料,对于厚板材料则需要采用其他方法。
其次,在高温高压力作用下,金属部件可能会发生变形或变质,影响其机械性能和耐腐蚀性能。
总之,点焊是一种常见的金属焊接方法,具有快速、高效、低成本等优点。
在实际应用中需要根据具体情况选择合适的工艺参数和设备,并注意控制过程中产生的变形和变质问题。
点焊机工作原理
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点焊机工作原理点焊机是一种常见的电焊设备,广泛应用于电子、汽车、航空航天等行业。
它通过电流和压力的作用,将金属零件连接在一起。
本文将从五个大点阐述点焊机的工作原理,包括电流产生、电极设计、压力控制、焊接参数和焊接过程。
引言概述:点焊机是一种常见的电焊设备,它通过电流和压力的作用,将金属零件连接在一起。
本文将详细阐述点焊机的工作原理,包括电流产生、电极设计、压力控制、焊接参数和焊接过程。
正文内容:1. 电流产生1.1 点焊机通过变压器将市电的高电压转换为低电压,以满足焊接电流的要求。
1.2 电流通过电极传导到工件上,产生高温,使工件表面熔化。
2. 电极设计2.1 电极是点焊机的关键部件,它负责传导电流和施加压力。
2.2 电极通常由铜制成,具有良好的导电性和热传导性能。
2.3 电极的形状和尺寸需要根据焊接零件的形状和尺寸进行设计,以确保焊接质量。
3. 压力控制3.1 点焊机通过气缸或液压系统施加压力,使电极与工件之间保持一定的接触力。
3.2 适当的压力可以保证焊接接触面积大,电流传导良好,从而提高焊接质量。
3.3 压力的大小需要根据焊接材料和厚度进行调整,以避免过度或不足的压力造成焊接缺陷。
4. 焊接参数4.1 焊接参数包括焊接时间、电流大小和电极压力等。
4.2 焊接时间决定了焊接过程中工件表面的熔化程度。
4.3 电流大小需要根据焊接材料的导电性和厚度进行调整,以确保适当的热量传导。
4.4 电极压力的大小需要根据焊接材料和形状进行调整,以保证焊接接触面积和电流传导。
5. 焊接过程5.1 焊接过程开始时,电流和压力同时施加到工件上。
5.2 工件表面瞬间熔化,并形成焊接点。
5.3 焊接时间结束后,电流和压力停止,焊接点冷却固化。
总结:综上所述,点焊机的工作原理包括电流产生、电极设计、压力控制、焊接参数和焊接过程。
电流产生通过变压器将高电压转换为低电压,并通过电极传导到工件上。
电极设计需要考虑导电性和热传导性能,以及与焊接零件的匹配。
点焊的原理
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点焊的原理
点焊是一种常见的金属连接工艺,通过在金属表面施加电流和压力,使金属在
瞬间产生高温,从而实现金属的连接。
点焊的原理主要包括电流作用、热量作用和压力作用三个方面。
首先,电流作用是点焊的基础。
在点焊过程中,通过电极对工件施加一定的电流,使工件在瞬间产生高温。
电流的大小和施加时间会直接影响到焊接的质量。
合适的电流能够使工件迅速升温到熔点,从而实现焊接。
因此,控制好电流的大小和施加时间是保证点焊质量的关键。
其次,热量作用是点焊的关键。
通过电流的作用,工件表面产生高温,使金属
迅速熔化并形成焊缝。
热量的传递和分布会直接影响到焊接的均匀性和质量。
因此,在点焊过程中,需要合理控制电流的大小和施加时间,以确保工件表面能够获得足够的热量,从而实现良好的焊接效果。
最后,压力作用是点焊的重要环节。
在点焊过程中,通过电极对工件施加一定
的压力,使工件在高温状态下产生塑性变形,从而实现金属的连接。
合适的压力能够使焊接接头均匀、牢固,确保焊接质量。
因此,控制好压力的大小和施加方式是保证点焊质量的关键。
综上所述,点焊的原理主要包括电流作用、热量作用和压力作用三个方面。
合
理控制这三个方面的参数,能够确保点焊的质量和效果。
在实际应用中,需要根据具体的工件材料和要求,合理选择点焊参数,以实现理想的焊接效果。
同时,对点焊设备和工艺的不断改进和优化,也能够提高点焊的效率和质量,满足不同领域的焊接需求。
点焊的工作原理、特点及应用
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点焊的工作原理、特点及应用TIG点焊设备与一般TIG设备不同之处是具有特殊控制装置和点焊枪。
控制装置除能自动确保提前输送氩气、通气、起弧外,还有焊接时间控制、电流自动衰减以及滞后关断氩气等功能。
普通的手工钨极氩弧焊设备中增加一个焊接时间控制器及更换喷嘴,也可以充当钨极氩弧点焊设备。
1、点焊工作原理如下图所示:▲钨极氩弧点焊工作原理1—钨极2—喷嘴3—出气孔4—母材5—焊点6—电弧7—氩气焊枪端喷嘴紧压在焊件上,利用高频引弧或诱导引弧的方法在钨极和喷嘴之间先引起约5A的小电弧。
然后接通焊接电流,形成焊接电弧进行点焊。
焊接时即可采用直流正接,也可用交流电源辅加稳弧装置。
通常都用直流正接,因为它比交流可以获得更大的熔深,可以采用较小的焊接电流(或者较短的时间),从而减少热变形和其他的热影响。
2、点焊的特点焊点强度可以在很大范围内调节,焊点尺寸便于控制,当焊接时间和焊接电流增加时,焊点直径增大,强度提高,便于实现多层点焊和薄厚悬殊工件的点焊,尤其是背面无法夹持的工件点焊,钨极氩弧点焊显示出独特的优点。
以上的优越性是和电阻焊相比较的。
它的不足之处是生产率不如电阻焊高。
3、应用范围适用于焊接各种薄板结构以及薄板与较厚材料的连接,所焊材料主要为不锈钢、低合金钢等。
4、工艺要点钨极氩弧点焊的焊接清理要求和一般的氩弧焊一样。
下表列出了12C r18Ni9钨极氩弧点焊的焊接参数。
12C r18Ni9钨极氩弧点焊的焊接参数注:1.加入二次脉冲电流前电弧熄灭一段时间。
2.电弧长度0.5~1.0mm。
为了填满点焊弧坑和增加余高,可以在焊接过程中向熔池送入适量的填充焊丝。
为了提高抗裂纹能力,降低裂纹倾向,焊机应有电流自动衰减控制,也可采取二次脉冲加热的方法。
点焊工作原理
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点焊工作原理点焊是一种常见的金属连接工艺,其原理是利用电弧的热能将金属接头加热至熔化状态,并在熔池冷却固化后形成坚固的焊缝。
本文将详细介绍点焊的工作原理及其应用。
一、点焊的工作原理点焊的工作原理主要涉及电热学和金属学两个方面。
点焊设备通常由焊枪、电源、控制系统和冷却系统组成。
1. 电热学原理点焊是利用电流通过金属接头产生的电阻加热效应来实现焊接的。
当电流通过接头时,由于金属的电阻,会产生热量。
接头的导电部分会因为电流通过而迅速升温,达到熔化点后形成熔池。
熔池冷却后,形成焊缝,实现金属的连接。
2. 金属学原理点焊中所使用的金属通常是电导率较高的材料,如铜、铝等。
因为电流会优先通过电导率高的部分,使其迅速升温并熔化。
同时,由于电流通过的时间很短,热量无法迅速传导到周围材料,从而实现局部加热和焊接。
二、点焊的应用点焊广泛应用于汽车制造、电子产品制造、家电制造等行业。
下面分别介绍几个典型的应用领域。
1. 汽车制造汽车制造中,点焊被广泛用于车身焊接。
通过点焊,可以将车身各个部件焊接在一起,形成整体结构。
这种焊接方式快速、高效,而且焊接后的连接坚固可靠。
2. 电子产品制造电子产品制造中,点焊被用于焊接电路板和电子元件。
点焊可以实现电路板上电子元件的连接,如焊接导线、焊接电阻器等。
这种焊接方式简单、快速,并且对电子元件的损伤较小。
3. 家电制造家电制造中,点焊被广泛应用于焊接电机、加热器等部件。
通过点焊,可以将不同的金属部件焊接在一起,形成整体结构。
这种焊接方式可以提高产品的稳定性和耐用性。
三、点焊的优缺点点焊作为一种常见的金属连接工艺,具有以下优点和缺点。
1. 优点(1) 速度快:点焊的加热时间非常短,可以实现快速焊接。
(2) 连接牢固:焊接后的连接点坚固可靠,不易断裂。
(3) 适用性广:点焊可以用于焊接不同材料和形状的金属。
2. 缺点(1) 仅适用于导电性较好的金属,对于导电性较差的材料效果较差。
(2) 焊接过程中会产生较多的热量,可能对材料造成变形或烧损。
点焊机原理
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点焊机原理点焊机,又称电点焊机,是一种将电流和焊接电极和金属材料的热能转换的机械装置,它由控制系统、加热系统、供料系统、冷却系统和机械系统组成。
点焊机的基本工作原理是:首先,电流经焊接电极和金属材料传递,形成热能,然后将金属材料通过热能熔化,最后将熔融金属与电极熔融在一起,从而完成焊接。
点焊机控制系统是控制焊接过程的基础。
它由焊接电路、电源和控制器组成。
接电路可以控制焊接时间和电流的大小。
源的作用是将电压变成焊接所需的电流,这种电流被称为焊接电流,它一般是AC或DC。
控制器可以控制焊接时间、电流大小和焊接功率,以达到良好的焊接效果。
加热系统将电流转化成热能,将熔断金属在电极和金属材料之间转换成熔融金属。
这种加热系统一般由电极、阻抗、金属材料和熔断带组成。
阻抗是控制电流大小的重要组成部分,金属材料是进行焊接的基准,熔断带是将金属材料和电极之间的距离控制在一定的范围内。
供料系统的作用是将金属材料和焊接电极按照一定的空间尺寸和位置放置,以达到更好的焊接效果。
供料系统由焊接电极、底座和金属材料组成。
接电极用于控制焊接空间的大小和形状,底座则用于支撑电极和金属材料,并调节焊接位置,金属材料则是进行焊接的主要物料。
冷却系统是将焊接热量转移到所需地方的系统,主要由水冷却装置、风冷却装置和热熔物组成。
时为了防止过热,可以将冷却系统与外界环境连接起来,从而获得更多的冷却效果。
机械系统用于控制点焊机的运动,使其能够按照设定的一定的位置放置焊接电极和金属材料,达到良好的焊接效果。
机械系统由传动机构、驱动机构和驱动装置组成。
传动机构经由驱动机构驱动,把力转换成位移;而驱动装置用于把电力转换为机械能。
具体而言,它可以提供准确的控制,调节焊接的时间、金属材料的填充度、焊接位置和焊接深度。
总之,点焊机的基本原理是将电流和热能转换,形成熔融介质,从而将金属材料和电极熔接在一起。
焊机的工作过程是:电流经由控制系统和加热系统传递,然后通过供料系统将金属材料和电极放置,再经由冷却系统将焊接热量转移,最后通过机械系统控制焊接位置和焊接深度,完成焊接工作。
点焊工艺是怎样的工作原理
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点焊工艺是怎样的工作原理
点焊是一种常见的电阻焊接技术,通过在两个接触面之间施加高电流和短时间电压的瞬时电弧,使接触面快速加热并融化,然后迅速冷却和凝固,从而实现焊接的目的。
其工作原理如下:
1. 准备工作:将要焊接的两个零件放置在点焊机的电极之间,并施加适当的压力,确保良好的接触。
2. 电流传导:当电流通过两个电极之间的接触面时,电流会从一电极进入第一个金属零件,然后通过接触面传导到第二个金属零件。
3. 接触发热:由于电流通过接触面时会引起电阻,电流通过金属零件时会产生热量。
这种电阻发热导致接触面瞬间加热到高温,达到了熔化接触面的温度。
4. 熔融和固化:在接触面达到足够高的温度后,金属零件开始熔化。
电流停止后,接触面迅速冷却和凝固,在凝固过程中形成焊点。
5. 检查和完成:点焊完成后,可以对焊点进行质量检查,确保焊点的牢固和完整。
总的来说,点焊是利用高电流产生的电阻发热,使接触面迅速加热、熔化和凝固的过程,从而实现零件的焊接。
这种工艺简单快捷,适用于焊接金属零件的高效连接。
点焊机工作原理
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点焊机工作原理点焊机是一种常见的金属焊接设备,主要用于将两个金属工件通过电流和压力进行焊接。
点焊机工作原理是基于电阻加热和热传导的原理。
一、电阻加热原理点焊机利用电流在接触点产生的电阻加热来熔化工件表面,从而实现焊接。
具体的工作原理如下:1. 电源供电:点焊机通常使用交流电源,通过变压器将电压降低到适当的电压。
电流大小通常通过点焊机控制系统进行调节。
2. 电流传导:电流从电源通过电缆传输到点焊机的电极上。
3. 电流通过工件:电流从电极通过工件流动,由于工件的电阻较大,电流在接触点处产生局部加热。
4. 电阻加热:接触点处的电阻加热使得工件表面温度升高,达到熔化或者热软化的状态。
5. 压力施加:同时,点焊机的电极会施加一定的压力,使得工件在加热的同时被压紧。
6. 冷却:经过一定时间的加热和压力作用后,电流住手,工件冷却后形成焊接点。
二、热传导原理点焊机的热传导原理是指通过加热的工件表面传导热量到工件内部,从而形成焊接。
具体的工作原理如下:1. 加热表面:点焊机的电极通过电阻加热使得工件表面温度升高。
2. 热传导:热量从工件表面开始传导到工件内部,逐渐加热工件的整个截面。
3. 热软化:随着温度的升高,工件的金属开始热软化,使得工件表面形成熔融区域。
4. 压力施加:点焊机的电极施加一定的压力,使得工件在加热的同时被压紧。
5. 冷却:经过一定时间的加热和压力作用后,热量住手传导,工件冷却后形成焊接点。
三、点焊机的特点和应用点焊机具有以下特点和应用:1. 高效快速:点焊机可以在很短的时间内完成焊接,提高了生产效率。
2. 焊接强度高:由于点焊机施加的压力大,焊接点的强度通常很高。
3. 适合于薄板焊接:点焊机适合于焊接薄板金属,如汽车创造、家电创造等。
4. 焊接区域小:点焊机焊接的区域通常较小,不会对整个工件造成过多的热影响。
5. 环保节能:点焊机使用电力作为能源,无需使用气体或者化学品,环保节能。
总结:点焊机的工作原理基于电阻加热和热传导的原理。
点焊机原理及自制
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点焊机原理及自制点焊机是一种应用广泛的焊接设备,它通过在接触面上施加一次性高电流脉冲,使接触电阻加热并产生熔融状态,从而实现金属件的连接。
本文将介绍点焊机的原理,并提供一个简单的自制点焊机的方法。
一、点焊机原理点焊机的原理基于电阻加热和瞬时加压。
焊接电流通常为数千安培,作用时间仅为几十毫秒至几百毫秒,通过瞬时加压使金属接触面产生高温并形成熔融状态,接着通过冷却形成焊缝。
点焊机的主要组成部分包括电源、控制系统、压力传感器、电极和冷却系统。
电源提供焊接电流,控制系统用于控制焊接参数和时间,压力传感器用于检测加压力度,电极负责施加焊接电流和加压。
二、自制点焊机的方法1. 材料准备自制点焊机所需的材料包括变压器、电源线、开关按钮、压力传感器、电极和冷却系统。
变压器可以从旧电器中回收,确保其额定功率符合需求。
电源线和开关按钮用于电源连接和控制开关。
2. 组装电路将电源线与开关按钮连接,用于控制点焊机的通电和断电。
将变压器的一端接入电源线,另一端连接到电极。
压力传感器可选连接,用于检测加压力度。
冷却系统可选添加,可使用风扇或水冷进行散热。
3. 测试和调试完成电路组装后,进行测试和调试。
首先确保电路连接正确并安全。
之后,使用电源线和开关按钮控制焊接电流的通断,观察电极是否正常工作和产生焊接效果。
对于压力传感器和冷却系统的连接,测试其是否能正常运行。
自制的点焊机虽然简单,但在使用过程中要注意安全。
焊接时要戴好防护眼镜和手套,以防止受伤。
此外,焊机不应连续工作时间过长,以免过热。
总结:点焊机是一种常用的焊接设备,利用高电流脉冲和瞬时加压实现金属件的连接。
自制点焊机可以使用回收的变压器和简单的电路组装而成。
在使用自制点焊机时,要注意安全,并遵守正确的使用方法和操作规范。
点焊的基本原理
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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。
如图1所示,为最简单的应用点焊的例子。
图1 最简单点焊焊接时,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P 力压紧,如图2所示。
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P,断开电流,金属冷却后,形成了一个焊点。
如图3所示,是一台点焊机的示意图。
图2 点焊过程图3 点焊机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,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。
为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。
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。
电焊工入门点焊与技巧
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电焊工入门点焊与技巧电焊是一项高技能、高风险的工作,需要有一定的技巧和经验。
点焊是电焊中最基础的技术之一,也是最常用的技术之一。
本文将介绍电焊工入门点焊的基本知识和技巧。
1. 点焊的定义点焊是一种用电流加热金属而使其熔化的技术,将两个金属零件在熔化的状态下瞬间压合在一起,形成坚固的连接。
2. 点焊的原理点焊的原理是利用电流通过两个金属零件,产生电阻加热,使接触的两个金属处于高温熔化的状态。
当电流停止流动后,熔化的金属迅速凝固并形成坚固的连接。
3. 点焊的设备点焊需要使用点焊机,点焊机由电源、控制平台、焊钳和接地线组成。
点焊机的电源提供高压低电流的电流,控制平台提供电流调节和定时控制功能,焊钳起到传递电流和压合金属的作用,接地线则将电流回流到点焊机。
4. 点焊的步骤点焊的步骤如下:1)将要焊接的零件清洗干净,确保接触面没有杂质。
2)调整点焊机的电流和时间,根据材料的厚度和硬度进行调整。
3)将焊钳夹住金属零件,确保夹持牢固且接触面无缝隙。
4)按下点焊机的电流开关,电流通过金属,加热金属并使其熔化。
5)等待一定时间后松开电流开关,让金属自然冷却并凝固。
5. 点焊的技巧点焊的技巧很重要,它直接影响到焊接的质量。
以下是一些点焊的技巧:1)保持焊接零件的整洁,确保接触面无杂质。
2)调整好点焊机的电流和时间,根据材料的厚度和硬度进行调整。
3)在点焊之前,要将焊钳夹住金属零件并用力压合,确保金属处于接触状态。
4)在点焊时,要保持焊钳的平稳、稳定,并将钳口夹紧,确保金属处于均匀压合状态。
5)点焊时要注意安全,佩戴好防护设备,避免触电和烫伤。
总之,点焊是电焊中最基础的技术之一,掌握好点焊的基本知识和技巧,可以提高焊接的准确性和质量,避免焊接中出现问题。
点焊的基本原理
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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。
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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
晶A段表面呈平坦的形貌。
越向熔核内部,温度梯度越小,液体向枝晶上凝固越少,使向前推进的凝固层界面起伏更大。
倾斜生长的枝晶束被与最大温度梯度一致的枝晶束(这类枝晶束生产较快)所阻碍而半途停止。
当一次枝晶晶臂间距过大时,则从二次枝晶晶臂上可以长出三次臂来,这个三次臂可赶上一次臂而成为其中的一个。
液体金属凝固时产生的体积收缩和毛吸现象,均引起熔核内液态金属向正在凝固的枝晶间充填。
图5d 凝固即将结束,剩余液体金属不足以完全充填枝晶间隙,未被液体充满的枝晶将暴露在前沿,而枝晶间将留下空隙,这些空隙即将成为缩松。
图5e 具有缩松缺陷的熔核柱状组织断口形貌示意图。
图5f 优质接头的熔核柱状组织断口形貌示意图。
图2显示的65Mn钢点焊熔核断口形貌表明,熔核由粗大柱状晶组织组成。
粗大柱状晶的内部微观结构为一枝晶束,在缩松处清晰可见。
熔核凝固组织为“柱状+等轴”晶者,以2A12-T4熔核为例,其形成过程模型如图6所示。
图中:
图1-6a 凝固前,熔合线上许多晶粒处于半熔化状态,液态金属能很好的润湿取向不同的半熔化晶粒表面,为异质成核结晶提供了有利条件。
图6b 液态熔核的温度开始降低,熔合线处液态金属首先处于过冷状态,结果以半熔化晶粒作底面沿<100>向(2A12-T4铝合金金属立方晶系)长出枝晶束(枝晶束形貌见图7)。
某些枝晶发生二次晶轴的熔断、游离和向熔核中心运送。
图6c 枝晶继续生长,锯齿形的连续凝固层向前推进,液体向枝晶间充填,使枝晶粗化;与热流方向倾斜的枝晶束生长受阻,枝晶间距自动调整。
更多的枝晶二次晶轴发生熔断、游离并被排挤到熔核心部;由于枝晶前沿液体金属的温度梯度逐渐变缓和溶擀浓度的不断提高,均使等轴晶核在熔核心部增殖,个别晶核以树枝晶形态生长。
图6d 液态金属成分过冷越来越大,大量的等轴晶核以树枝晶形态迅速长大,彼此相遇(等轴树枝状晶群形貌见图8),以及与柱状晶的枝晶束相遇后呈现互相阻碍。
凝固即将结束,当剩余液体金属不足以完全充填枝晶间隙时,即将形成缩松缺陷。
图6e 具有缩松缺陷的熔核“柱状+等轴”组织断口形貌示意图。
图6f 优质接头的熔核“柱状+等轴”组织断口形貌示意图。
图3显示的铝合金点焊熔核断口形貌表明,熔核由粗大柱状晶组织和粗大等轴晶组织共同组成。
粗大柱状晶的内部微观结构为一枝晶束,粗大等轴晶的内部微观结构为若干个等轴树枝状晶紧密结成一团。
1.2 点焊的热源及加热特点
1. 点焊的热源
电阻点焊的热源是电流通过焊接区(图9)产生的电阻热。
根据焦耳定律,总析热量Q为
(1)
式中i——焊接电流的瞬时值,是时间的函数;
rc——焊件间接触电阻的动态电阻值,是时间的函数;
2rcw——电极与焊件间接触电阻的动态电阻值,是时间的函数;
2rw——焊件内部电阻的动态电阻值,是时间的函数;
t——通过焊接电流的时间。
2. 电流对点焊加热的影响
焊接电流是产生内部热源——电阻热的外部条件。
从式(1)可知,电流对析热的影响比电阻和时间两者都大,它通过如下二个途径对点焊的加热过程施加影响。