第五章电阻点焊_百度文库.
电阻点焊原理
电阻点焊原理
电阻点焊原理是利用电阻加热的效应将金属材料加热至熔化点，然后利用一定的力将焊接材料压紧进行焊接。
具体而言，电阻点焊机通过两个电极将电流施加到需要焊接的金属材料上。
当电流流经金属接触点时，会产生电阻加热现象，使接触点温度迅速升高。
随着接触点温度的升高，金属材料逐渐软化并熔化，形成液态金属池。
此时，通过施加一定的压力，使两个金属材料密实接触，同时将液态金属池冷却固化，从而完成焊接过程。
电阻点焊原理的关键在于控制合适的电流和时间，以及适当的压力。
合适的电流和时间可以确保接触点温度达到熔化点并形成可靠的焊接连接，而适当的压力可以保证焊接接触面积充分、接触质量良好。
电阻点焊具有焊接速度快、焊接强度高、无需外加焊接材料等优点，因此在工业生产中得到广泛应用。
特别是在汽车、电子、家电等领域，电阻点焊被广泛用于焊接车身、线路板、电子器件等零部件。
电阻点焊名词解释
电阻点焊名词解释一、引言电阻点焊是一种以电阻热为能源，通过电流在焊接区域产生热量，将两个金属板焊接在一起的方法。
该方法具有高效、低成本、高质量等特点，因此在汽车制造、建筑、电器、包装等领域得到广泛应用。
本文将对电阻点焊的基本原理、应用、发展趋势等方面进行详细的解释和阐述。
二、电阻点焊的基本原理电阻点焊的基本原理是利用电流通过两个金属板之间产生的电阻热能，使金属板局部熔化，再通过施加压力将两个金属板连接在一起。
具体来说，当电流通过金属板之间时，由于电阻的作用，金属板之间产生热量，使得接触点处的金属熔化，形成熔核。
随着焊接时间的延长，熔核逐渐扩大并连接两个金属板，形成焊接接头。
在这个过程中，电流的大小、焊接时间的长短、焊接压力的大小等因素都会影响焊接质量。
三、电阻点焊的应用1.汽车制造：汽车制造是电阻点焊的主要应用领域之一。
在汽车制造过程中，许多零部件都是通过电阻点焊焊接在一起的，如车门、发动机罩、车顶等。
2.建筑：在建筑领域，钢筋的连接常常采用电阻点焊的方法。
通过将钢筋交叉放置并施加电流和压力，可以将钢筋牢固地焊接在一起。
3.电器：在电器制造领域，各种金属部件的连接也常常采用电阻点焊的方法。
如电饭煲的内胆、空调器的面板等。
4.包装：在包装领域，一些金属容器的密封可以采用电阻点焊的方法。
如饮料罐的盖子与罐身的焊接等。
四、电阻点焊的发展趋势随着科技的不断发展，电阻点焊技术也在不断进步和完善。
以下是一些电阻点焊的发展趋势：1.高效化：提高焊接效率是电阻点焊的一个重要发展方向。
通过改进焊接设备、优化焊接工艺参数等方法，可以缩短焊接时间，提高焊接效率，从而降低生产成本。
2.自动化：随着工业自动化的不断发展，电阻点焊的自动化程度也越来越高。
自动化焊接设备可以大大提高焊接质量和效率，减少人工操作带来的误差和安全隐患。
3.智能化：随着人工智能技术的发展，电阻点焊的智能化程度也越来越高。
智能化焊接设备可以通过传感器和算法实时监测和调整焊接参数，实现自适应控制和优化，进一步提高焊接质量和效率。
电阻点焊的过程
电阻点焊的过程嘿，朋友们！今天咱来聊聊电阻点焊这玩意儿。
你说这电阻点焊啊，就像是个神奇的小魔术。
想象一下，把两块金属板放在一块儿，然后通过电流一“咔嚓”，嘿，它们就牢牢地粘在一起啦！这可不是随便粘粘哦，这里面的门道可多着呢。
你看啊，就像咱平时包饺子，得把皮和馅恰到好处地组合在一起，电阻点焊也是这样，电流啦、压力啦，都得刚刚好。
电流太大，那可就“嘭”的一下出问题啦；电流太小呢，又粘不牢，那不就白折腾啦！这焊接的电极就像是一双神奇的手，把两块金属温柔地压在一起，然后通上电流，让它们产生奇妙的反应。
就好像咱交朋友，得真诚地接触，才能建立深厚的友谊呀。
而且哦，电阻点焊还特别挑环境呢！周围不能太脏啦，不能有太多杂质，不然这焊接效果可就大打折扣咯。
这就跟咱人一样，在干净整洁的环境里心情才好，做事才更带劲嘛。
还有啊，操作电阻点焊的师傅那可真是关键人物。
就跟大厨做菜似的，火候、调料都得掌握得恰到好处。
师傅要是技术不行，那焊接出来的东西能好吗？那肯定不行呀！咱再说说这焊接的过程，那也是很有讲究的。
得一点一点来，不能急，一急就容易出错。
就像咱走路，得一步一步稳稳当当的，才能走得远。
每次看到那焊接时迸出的小火花，我就觉得特别神奇，就好像是金属在跳舞一样。
这电阻点焊在好多地方都大显身手呢！汽车制造啦、电器生产啦，到处都有它的身影。
它就像个默默无闻的小英雄，为我们的生活提供着坚实的保障。
总之啊，电阻点焊虽然看起来不起眼，但它的作用可大着呢！咱可不能小瞧了它呀！它就像是我们生活中的小惊喜，总是在不经意间展现出它的厉害之处。
所以啊，大家可得好好了解了解它，说不定啥时候你就会发现它的大用处呢！。
《电阻点焊技术手册》课件
点焊质量检测方法
目视检测
通过肉眼或放大镜观察点焊的外 观和周围区域，检查是否有缺陷
或异常。
超声波检测
利用超声波检测设备对点焊内部进 行检测，以确定是否存在未熔合、 气孔等内部缺陷。
拉伸试验
对点焊进行拉伸试验，以测量其抗 拉强度和伸长率，评估焊接质量。
点焊质量评估与改进
数据分析
对点焊质量检测数据进行统计分析， 找出影响焊接质量的因素，为改进提 供依据。
《电阻点焊技术手册 》ppt课件
目录
CONTENTS
• 电阻点焊技术简介 • 电阻点焊设备与工具 • 电阻点焊工艺与参数 • 电阻点焊质量检测与评估 • 电阻点焊技术案例与实践 • 电阻点焊技术发展与展望
01
电阻点焊技术简介
电阻点焊技术的定义
01
电阻点焊技术是一种利用电阻热 能将两个金属板之间熔化并连接 在一起的焊接技术。
绿色环保
随着环保意识的不断提高，未来电阻点焊技术将更加注重 绿色环保，减少焊接过程中的环境污染和能源消耗，实现 可持续发展。
THANKS
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断电冷却
焊接完成后，关闭焊接电流， 让点焊部位自然冷却。
点焊参数调整
01
02
03
04
焊接电流
根据工件的材料和厚度，调整 焊接电流的大小，以获得最佳
的焊接效果。
电极压力
适当的电极压力可以保证工件 紧密接触，有利于热量的传递
和熔化。
焊接时间
根据工件的材料和厚度，以及 所需的熔深，调整焊接时间的
长短。
电极直径与间距
02
它通过在两个金属板之间施加电 流，利用电阻热能将接触面熔化 ，然后在压力下形成焊接接头。
电阻点焊原理
电阻点焊原理
点焊是一种常用的金属连接方法，它通过使用电流在两个金属表面之间产生高温，使得金属表面熔化并形成一层液态金属。
然后，通过施加压力使金属接触并冷却，从而实现金属的连接。
点焊的原理是利用电流在焊接区域产生热量，将金属加热到熔点以上并使其熔化。
在点焊过程中，两个金属被放置在两个电极夹具之间，电极通过施加高电流和压力来产生热量。
当电流通过金属时，会在接触处产生电阻，由于电阻会产生热量，因此焊接区域被加热并熔化。
点焊过程中，主要有三个阶段：预压、焊接和冷却。
首先，在预压阶段，电极施加适当的压力将金属紧密接触在一起，确保良好的电流传导。
然后，在焊接阶段，电流通过电极流过金属接触点，产生局部高温，使金属瞬间熔化。
最后，在冷却阶段，停止施加电流并继续施加压力，使得熔化的金属冷却并凝固。
冷却后，金属表面会形成一个坚固的焊点。
点焊具有操作简单、速度快、效率高的特点，因此在许多行业中被广泛应用。
例如，汽车制造中的车身焊接、家电制造中的金属部件连接等都可以采用点焊技术。
点焊能够产生坚固的连接，并且连接区域的变形较小，保持了金属的原始性能。
总之，点焊利用电流产生的热量将金属熔化并连接在一起，是一种常用的金属连接方法。
它的原理是利用电流通过金属产生的电阻热效应，实现金属的快速、高效连接。
电阻点焊试验
• 7.试焊成功后，可以进行正式焊接，此时请操作人员带上手套操作。按按“运 转键(Run)”，再按“焊接选择键Weld”，把试样放在两电极之间，踩下脚踏 开关，直至焊接完成（程序运行完毕）后，松开脚踏开关。
• 2.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
• 8.实验完成后，关闭控制器开关，然后再关闭电机开关和总电源，最后请关闭 冷却水开关。
• 目测法 观察焊点形貌，焊点表面氧化区大小，工件变形状况。
• 拉伸试验 在拉伸试验机上，测试焊接试样的抗拉强度。即测试焊点的抗剪切能力。
拉伸实验台
内容
焊 接 结 果 不 好
焊接结果 焊接处有孔
焊接强度弱
飞溅多
以提高热效率。
• 这个阶段是焊件加热熔化形成熔核的阶段。在此 期间焊件焊接区的温度分布经历复杂的变化后趋 向稳定。起初输入热量大于散失热量，温度上升， 形成高温塑性状态的连接区，而后在中心部位首 先出现熔化区。随着加热的进行熔化区扩大，而 其外围的塑性壳亦向外扩大，最后当输入热量与 散失热量平衡时达到稳定状态。当焊接参数适当
• 此阶段为恢复到起始状态所需的工艺时间。
• 此外，在焊接淬硬钢时一般要进行回火处理，一般插在维持时间内，当焊接电 流结束，熔核完全凝固且冷却到完成马氏体转变之后再插入，其目的是改善金 相组织。
电阻点焊
科技名词定义中文名称：电阻点焊英文名称：resistance spot welding定义：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。
应用学科：机械工程（一级学科）；焊接与切割（二级学科）；压焊（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布利用点焊机进行交叉钢筋的焊接，可成型为钢筋网片或骨架，以代替人工绑扎。
同人工绑扎相比较，电焊具有功效高、节约劳动力、成品整体性好、节约材料、降低成本等特点。
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）。
点焊工作原理见图。
将钢筋的交叉部分置于点焊机的两个电极间，然后通电，钢筋温升至一定高度后熔化，再加压使交叉处钢筋焊接在一起，焊点的压入深度应符合下列要求：热轧钢筋点焊时，压入深度为较小钢筋直径的30%~45%；冷拔低碳钢丝点焊时，压入深度为较小钢丝直径的30%~35%。
电阻点焊主要工作参数有变压器级数、焊接通电时间、电流强度、电极压力等。
焊接时应根据钢筋级别、直径及焊机性能等具体情况合理选择工作参数。
钢筋点焊工艺，根据焊接电流大小和通电时间长短，可分为强参数工艺和弱参数工艺两种。
强参数工艺的电流强度较大（120~360A/mm），而通电时间很短，只有0.1~0.5s。
这种工艺的焊接质量以保证，经济效果好，但配套所需的点焊机功率较大。
弱参数工艺的电流强度较小，一般为80~160A/mm，而通电时间较长，一般大于0.5s。
在点焊热轧粗筋时，因其直径较大，点焊机功率不足，需采用弱参数工艺，其他情况一般采用强参数工艺，以提高工作效率。
在点焊冷处理钢筋时，为了保证点焊质量，必须采用强参数工艺。
点焊接头的质量检查包括外观检查和强度检验两部分内容。
取样时，外观检查应按同一类型制品分批抽查，一般制品每批抽查5%；梁柱、桁架等重要制品每批抽查10%，且均不能少于3件。
电阻点焊简介.
电阻点焊简介
电阻电焊技术是利用电流通过工件及焊接接触面间所产生的电阻热，将焊件加热至塑性或局部熔化态，再施加压力形成焊接接头的焊接方法。
电阻焊接分为点焊、缝焊和对焊三种形式。
现以点焊为例介绍电阻电焊技术：点焊是将焊件压紧在两个柱状电极之间，通电加热，使焊件在接触处熔化形成熔核，然后断电，并在压力下凝固结晶，形成组织致密的焊点。
钢筋焊接过程是先通电，再使两钢筋轻微接触，由于行进表面不平，使接触点通过的电流密度很大，金属迅速熔化、气化、爆破，飞溅出火花，造成闪光现象。
继续移动钢筋，产生新的接触点，闪光现象不断发生，待钢筋端面全部熔化时，迅速加压，随即断电并继续加压，使钢筋焊合。
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项目五 电阻点焊
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图5-6电极压力F对焊点抗剪强度ςb的影响
• 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。
• 6)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
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• 三、点焊接头
• 最常见的点焊接头是板材的搭接接头及卷边接头，如图 5-9所示。另外，圆棒的横交叉点焊也较为常用。圆棒 间接触面积小，电流密度大，可在功率较小的点焊机上 进行。
图5-9点焊接头形式
• 平行圆棒间的点焊和圆棒与板材间的点焊，由于接触面 比较大，故焊接比较困难，而弯曲棒与板材作T形点焊 是很方便的。在重要结构上，同时点焊的焊件数目尽量 不要超过两点。因为随焊点数目的增加，分流的影响将 加大，焊点强度会更加不稳定。两板厚度之比在1: 3范 围内，都能成功地进行点焊。
• (2)尽可能采用有强制水冷的通用电极进行点焊，因而图 5-10(d)所示接头形式比图5-10(e)所示接头形式更合理。
• (3)可任意调整焊接顺序，以防止变形。 • (4)焊点到焊件边缘距离不宜过小。
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(5)焊点不应布置在难以进行变形的部位。如图5-10(f) 和图5-10 (g)所示均为不合理的布置。
第五章电阻点焊_百度文库.
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(JI—焊接电流(AR—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。
电阻点焊的工作原理
电阻点焊的工作原理
电阻点焊是一种常用的金属连接方法，其工作原理基于材料的电阻加热特性。
具体的工作过程如下：
1. 工件准备：需要连接的两个金属工件表面必须清洁，以确保电流能够流过金属表面而不被污染物阻碍。
2. 电极接触：将电极（通常为铜或铜合金）分别连接到两个金属工件的应接触点上。
电极的形状与工件形状相匹配，以确保良好的接触。
3. 施加电流：通过电极施加高电流（通常为几千安培）到待连接的金属工件上。
电流通过电极进入金属，从而形成一个电阻区域。
4. 电阻加热：由于金属的电阻特性，电流通过金属时会产生热量。
这个电阻区域的温度迅速上升，使得工件表面接触处的金属局部熔化。
5. 施加压力：同时施加一定的压力使得两个金属工件紧密地接触在一起。
这可以确保熔化的金属实现良好的接触。
6. 冷却固化：随着点焊时间的逐渐增加，金属熔化部分逐渐冷却、固化，形成一个坚固的焊点。
总之，电阻点焊的工作原理就是通过电流通过金属产生电阻加
热，并施加压力实现金属的部分熔化和连接，最终形成坚固的焊点。
不锈钢的电阻点焊
不锈钢的电阻点焊一、不锈钢不锈钢常按组织状态分为：马氏体钢、铁素体钢、奥氏体钢、奥氏体-铁素体（双相）不锈钢及沉淀硬化不锈钢等。
另外，可按成分分为：铬不锈钢、铬镍不锈钢和铬锰氮不锈钢等。
不锈钢外观如图随着不锈钢需要的增加，有关不锈钢的焊接问题也就更为重要。
在各种用途中，不锈钢的耐腐蚀性能得到特别重视，同时在高温、高压及低温中的使用面也很广，所以在生产中采用合适的焊接工艺的必要性就很大。
二、电阻点焊电阻点焊简称点焊，如图2所示，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。
图2 电阻点焊示意图电阻点焊以其热量集中，焊接变形小、操作简单、易于实现机械化、自动化生产率高、无填充金属、成本低、劳动环境洁净环保等优点得到了日益广泛的应用，尤其在轨道车辆不锈钢车体上的应用。
所以不锈钢的电阻点焊主要运用在轨道车辆制造中。
三、不锈钢点焊在车辆制造中的应用车辆车体的材质都采用焊接结构。
但由于材料特性及构件形状不同，接合方法也各异。
不锈钢由于导热系数极小，因而焊接时的热影响会使其发生较大的变形，所以不锈钢车体的焊接多使用电阻点焊。
电阻点焊由于将叠层板材用电极加压并通以大电流，利用电阻的发热局部熔化焊缝进行接合，这对固有电阻值大、导热系数小的不锈钢是相当适用的方式。
目前,用于制造轨道车辆的不锈钢多为以SUS301L和SUS304等为代表的奥氏体不锈钢。
其各自机械性能如表1所示。
轨道车辆不锈钢车体材料为 0.8~4.0mm的冷作硬化奥氏体不锈钢薄板，这种材料较普通的碳钢材料有强度高、硬度大、电阻率高、导热性差以及线膨胀系数大的焊接冶金特点。
四、不锈钢电阻焊的缺陷、原因分析及解决措施因此点焊时产热易而散热难，焊点容易产生未熔合、缩孔、飞溅等焊接缺陷，因此为保证冷作硬化不锈钢板的点焊质量，需结合该种材料的点焊工艺特点，采用较小的焊接电流，较多的脉冲通电次数、较长的焊接时间和较大的电极压力进行点焊。
电阻点焊
电阻点焊
德州交通职业中等专业学校 赵孝国 15305447611
主要教学目标
一、熟悉电阻点焊焊接应用及优缺点； 二、掌握电阻点焊焊接原理及焊机参数调整； 三、掌握电阻点焊机的结构及组成应用； 四、掌握电阻点焊焊接质量的检验标准；
电阻点焊介绍
电阻点焊是汽 车制造厂在流水线 对整体式车身进行 焊接最常用的一种 方法。
电极头的直径
1、电极头直径增加，点焊 的直径将减小； 2、如果电极头的直径太小 ，点焊的直径将不再增大； 3、必须适当控制电极头的 直径，以获得理想的焊接深 度。
电阻点焊工艺
电极头的修整
如果电极头端部损坏，要用电极头端部清理工具进行整形。
电阻点焊工艺
电极的冷却
连续焊接一段时间以后，电缆线和电极头端部 会因为散热不好而造成过热。这将使电极头端部过 早地损坏而增大电阻，并引起焊接电流急剧下降；
电阻点焊工艺
电阻点焊工艺
电阻点焊工艺
焊点到金属板的边缘和端部的距离：
焊点到边缘的距离也是由电极头的位置决定的； 即使点焊的情况正常，如果到边缘的距离不够大，也 会降低焊接点的强度；
在靠近金属板端部的地方进行焊接时，焊接点到 金属端部的距离应符合图表的规定值。
如果距离过小，将会降低焊接强度并引起金属板 变形。
修理中使用的焊臂
整体式车身修理的 电阻点焊机可带有全范 围的可更换电极臂装置， 能够焊接车身上各个部位 的板件。
各种电极臂的选用可 以焊接汽车上大多数难以 焊接的部位。
电阻点焊工艺
选择电极臂
应根据需要焊接的 部位来选择电极臂。电 极臂选择的原则是多个 电极臂都可以焊接某一 个部位时，尽量选择最 短的电极臂。
如果焊接处被整齐的分开，就向从瓶口拔出一 个软木塞一样，便可以判断焊接的质量好。
电阻点焊的原理
电阻点焊的原理电阻点焊是一种常见的金属连接方法，它利用电流通过两个金属表面产生的热量，将它们瞬间熔化并连接在一起。
这种焊接方法广泛应用于汽车制造、家电制造、金属制品制造等领域。
电阻点焊的原理主要包括焊接电流、焊接时间和焊接压力三个方面。
首先，焊接电流是电阻点焊中至关重要的参数。
通过电流的作用，金属表面会产生瞬间的高温，使得金属材料瞬间熔化并形成连接。
在实际应用中，焊接电流的大小会影响焊接的质量和效果。
如果电流过小，无法产生足够的热量熔化金属；而电流过大则会导致过热和烧穿现象，影响焊接质量。
因此，选择合适的焊接电流对于保证焊接质量至关重要。
其次，焊接时间也是影响电阻点焊效果的重要因素。
焊接时间过长会导致过度热量传导，从而造成金属材料的变形和焊接点的过热；而焊接时间过短则无法完全熔化金属表面，影响焊接的牢固度。
因此，合理控制焊接时间，确保金属表面能够充分熔化并形成均匀的焊接点，是电阻点焊的关键。
最后，焊接压力也是影响电阻点焊质量的重要因素之一。
适当的焊接压力能够确保焊接点的牢固性和均匀性。
过大的焊接压力会导致金属材料的过度挤压和变形，从而影响焊接质量；而过小的焊接压力则无法确保金属材料的充分接触，影响焊接点的牢固度。
因此，在进行电阻点焊时，需要根据金属材料的性质和厚度，合理控制焊接压力，以确保焊接效果。
综上所述，电阻点焊的原理主要包括焊接电流、焊接时间和焊接压力三个方面。
合理控制这三个参数，能够确保电阻点焊的质量和效果。
在实际应用中，需要根据具体的焊接材料和要求，精准调整这些参数，以实现高质量的焊接连接。
同时，对于电阻点焊操作人员来说，掌握这些原理，能够更好地进行焊接操作，确保焊接质量和安全。
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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(JI—焊接电流(AR—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1 电流的影响由公式1可知，电流对产热的影响比电阻和时间的影响都大，在点焊过程中它是一个必须严格控制的参数。
其对焊点剪切强度的影响如图 5.6所示。
随着电流的增加，焊点尺寸及强度迅速提高，图中曲线较陡段，相当于非熔化焊接，倾斜段，相当于熔化焊接。
过大的焊接电流会引起飞溅（产生内部孔洞、焊接裂纹、压痕过深等缺陷，并导致接头强度下降,引起电极过热，加速电极损坏。
②焊接时间的影响焊接时间对焊点强度影响与焊接电流的影响类似, 如图 5.7所示。
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（强规范, 也可以采用小电流和长时间（弱规范。
选取的原则取决于金属的性能,强度和焊机的功率。
图 5.6 焊接电流对焊点剪切强度的影响图 5.7 焊接时间对焊点强度的影响③电极压力影响电极压力影响接触电阻, 进而影响接头强度。
随着电极压力的增大, 接触电阻减小此时焊接电流虽略有增大, 但不能补偿由于接触电阻减小而引起产热的减小。
因此焊点强度总是随着电极压力的增大而减小。
为保证焊点强度不变,在增大电极压力的同时, 应增大焊接电流和延长焊接时间。
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, 将引起飞贱, 也会使焊点强度降低。
④电极的影响电极的接触面积影响电流密度大小, 从而影响焊点尺寸。
电极材料要求有好的导电导热性能, 同时应具有一定的强度和硬度以抵抗焊接压力作用下产生变形和磨损。
随着电极端头的变形和磨损，接触面积增大,焊点强度降低。
⑤工件表面状态的影响工件表面的氧化物、污垢、油和其它杂质影响接触电阻的大小，过厚的氧化层会使电流不能通过。
局部的导通会使电流密度过大，产生飞溅或表面烧损。
表面不均匀的氧化层、锈皮及杂质会影响接触电阻的变化，引起焊接质量的波动，因此为了获得优质的焊点，焊前必须彻底清理。
⑥母材成分的影响材料的成分决定着材料的熔点、熔化潜热、传导率等性能，因而决定着为了熔化母材形成焊点所需热量的多少。
然而一般情况下,对于大多数金属材料来说，每单位物质加热到熔点所需的热量基本相同，所以电阻率和热传导率成为主要影响因素。
如铝的热传导率是不锈钢的十倍，在电极及焊点周围金属的热量损失要比不锈钢大得多，因此焊接电流要比不锈钢大很多。
5. 2.2.3热平衡和散热点焊产生的热量除了一小部分，用于形成熔核外，大部分热量将通过向周围物质的传导和辐射而损失掉，如图 5.8 所示。
图 5.8 点焊时的热量损失损失的热量主要包括通过电极传导的热量和通过工件传导的热量。
通过电极传导的热量是主要热量损失。
与电极的材料、形状、冷动条件，以及所用的焊接规范有关。
例如采用硬规范较软规范损失的热量小。
通过工件传导损失的热量与工件的热传导率有关。
热传导好的金属材料,热损失比较大,对于导热性能好的材料一般用硬规范焊接。
只有所点焊的两工件成分、板厚相同,所用的电极材料、形状相同时，两工件中的热量才能平衡、焊点熔深才能相同, 否则焊点将发生偏移。
在不同厚度工件的点焊中，可以通过控制电极的散热, 改变电极材料或接触面积, 采用附加垫片等以改善熔核的偏移, 增加薄件一侧的熔透率, 如图 5.9所示。
图 5.9 不同厚度工件的点焊5.3点焊设备机器人点焊设备主要由点焊控制器、焊钳（包括阻焊变压器及水、电、气等辅助部分组成, 如第一篇中图 2.3所示。
5.3.1 点焊机器人焊钳从阻焊变压器与焊钳的结构关系上可将焊钳分成分离式和一体式二种形式，如图5.10 所示。
(a分离式焊钳(b 一体式焊钳图 5.10 点焊机器人焊钳(1 分离式焊钳如图5.10a所示,减小了机器人的负载,运动速度高,价格便宜。
其主要缺点是需要大容量的阻焊变压器, 电力损耗较大, 能源利用率低。
此外粗大的二次电缆对机器人的手臂施加拉伸力和扭转力, 限制了点焊工件区间与焊接位置的选择。
(2 一体式焊钳焊钳与阻焊变压器安装在一起, 共同固定在机器人手臂末端的法兰盘上, 其主要优点是节省能量。
如图5.10b所示。
一体式焊钳的缺点是焊钳重量增大，要求机器人的负载能力变大, 但随着逆变焊钳的发展, 及机器人负载能力的提高, 一体式焊钳会得到广泛的应用。
目前的机器人点焊钳多数为气动, 气动式焊钳电极的张开和闭合是通过气缸来实现的，电极张开一般有两级，大冲程时焊钳的张开度大，保证将焊钳伸入夹具或工件内部时与工件或夹具不发生碰撞；小冲程时焊钳的张开度小，在连续点焊时可缩短焊钳开合的时间。
由于点焊焊接过程中需要较大的压力, 由于压力的消失, 使得所用空气的利用率只有10%, 为了节约能源, 国外开发了电伺服驱动的焊钳, 如图 5.11所示。
焊钳和机器人一体化降低了焊接加压时产生的冲击噪音, 使加压所需能量降低到1/10，而且焊钳的张开度和点焊压力可任意调节。
除此之外, 与气动相比电极磨损变小, 并减少了焊接电流的消耗。
图 5.11 一体式电驱动点焊钳点焊机器人用焊钳与手工焊钳一样有C型和X型两种，但与手工焊钳相比其使用寿命长、尺寸精度高、结构紧凑且重量轻。
根据工件及焊接夹具的结构形式来选取焊钳的种类及结构尺寸，对于较复杂的工件一般需要通过仿真来确定焊钳的尺寸，图为常用的C型和X型点焊钳的基本结构形式。
5.3.2 点焊控制器点焊控制器的主要功能是完成点焊时的焊接参数输入, 点焊程序控制, 焊接电流控制及焊接系统故障自诊断, 并实现与本体控制器的通讯联系。
主要有二种结构形式。
(1 中央结构型它将焊接控制部分作为一个模块与机器人本体控制部分共同安装在一个控制柜内, 由主计算机统一管理并为焊接模块提供数据,焊接过程控制由焊接模块完成。
其优点是设备集成度高,便于统一管理。
(2 分散结构型焊接控制器与机器人本体控制柜分开, 二者通过应答通讯联系, 主计算机给出焊接信号后, 其焊接过程由焊接控制器自行控制, 焊接结束后给主机发出结束信号, 以便主机控制机器人移动。
这种结构优点是调试灵活, 焊接系统可单独使用, 但需要一定距离的通讯, 集成度不如中央结构型高。
由中国科学院沈阳自动化研究所研制的MWC-B 型可编程控制器, 应于松辽汽车、金杯汽车以及三水嘉陵公司的点焊机器人工作站, 效果良好, 其具有下列主要特点:①具有恒电流、恒电压两种控制功能;②具有电流阶梯上升控制功能, 可显示阶梯数和焊点数,用于补偿由于电极磨损而引起的电流密度的变化。
③具有两段通电的焊接规范。
④可进行两个加压电磁气阀(双钳控制及 4 序列和15序列的起动方式选拔。
⑤自动进行焊接功率与焊接电流的调整。
⑥断电数据保存功能。
⑦利用示教盒可进行远距离(50M 内数据设定,操作简单方便。
⑧焊接电流过低时, 可自动再次通电。
⑨直接进行焊接规范参数的数值设定, 不需记忆数据地址。
10 故障自诊功能。
5.4 点焊电极点焊时电极的主要功能有:1.向工件传导电流。
2.向工件传递压力。
3.导散焊接区的部分热量。
由于电极的端面直接与高温的工件表面接触, 因此随了电极具有优良的导电、导热能力外,还应具有承受高温和高压的能力。
截锥形电极尺寸A 级36A.divorced B.disappointed C.surprised D.tired37. A.grandchildren B.children C.babies D. girls38. A.happy fortable B D.angry级39. A.during B.before C.after D.over40. A.liked B.agreed C.refused D.wanted41. A.invited B.treated C.attracted D.tempted42. A.relationship B.idea C.imagination D. referred43. A.appealed B. turned C.clung D.referred44. A.shouted B.answered C.asked D.called级45. A.really B. curiously C.unhappily D.painfully46. A.now B.pride C.future D.present47. ughter B.pride C.fame D.sadness48. A.let B.ask C.drive D.observe49. A.pain B.hunger C.joy D.hope50. A.and B.so D.while51. A. favor B. task C.help D . trick52. A. home B.school C.office D. company53. A. great B.terrible C.funny D . Well54. A.spend C.offer D .provide55. A .however B.whichever C. whatever D. whoever第三节：阅读理解（共15（mm分，满分30分）阅读下列短文，从每题所给的ABCD四个选项中，选出最佳选项。