电阻点焊方法和工艺模板
电阻焊原理和焊接工艺完整版
电阻焊原理和焊接工艺完整版电阻焊是指利用电流通过两个接触电极,通过电流在焊接接头上产生的热量,将两个焊接材料加热至熔化状态,然后冷却固化,实现连接的一种焊接方法。
电阻焊可以分为电阻点焊、电阻缝焊和电阻插焊等。
电阻焊的原理是利用焊接接点的电阻加热而焊接材料加热到熔化温度。
焊接接头形成一个电阻,通过焊机施加的电流通过接头,形成焊接接点的电阻加热。
当焊接接头内部电流通过产生的热量超过材料的熔点时,焊接材料开始熔化。
然后通过施加的压力使熔化的焊接材料接触,形成一体化连接。
焊接完成后,断开电流,焊接接头冷却固化,形成强固的连接。
电阻焊的焊接工艺可以从焊材选择、接触电阻、焊接时间、施加压力等多个方面进行控制。
首先,选择合适的焊材能够确保焊接接头的质量。
焊接材料应具备良好的导电性和可焊性。
其次,接触电阻是决定焊接热量的重要因素之一、焊接电极与工件的接触电阻越小,焊接热量就越大。
因此,要采取措施确保接触电阻的稳定和减小接触电阻。
然后,焊接时间是控制焊接热量的另一重要参数。
焊接时间应根据焊接材料的熔点来确定。
焊接时间过短会导致焊接不充分,焊接强度不够;焊接时间过长则容易热损伤焊接接头。
最后,施加的压力也是控制焊接质量的关键。
合适的压力能够保证熔化的焊接材料进一步接触,使焊接接头的凝固过程更加完善。
针对不同焊接材料及材料厚度,电阻焊还可以采用不同的焊接工艺。
例如,电阻点焊广泛应用于金属板材的连接,可以快速、高效地实现金属板材的焊接。
电阻点焊的工艺流程一般包括调整焊机参数、清洁焊接接头、固定焊接接头、施加电流和压力、焊接完成后的冷却和检测等步骤。
电阻点焊的优点是焊接速度快、接头强度高。
此外,电阻焊还有电阻缝焊和电阻插焊等。
总之,电阻焊是利用通过焊接接头的电流加热焊接材料,实现焊接的一种方法。
通过控制焊接材料的选择、接触电阻、焊接时间和施加压力等参数,可以实现高质量的焊接连接。
电阻焊涉及到的焊接工艺可以根据具体的焊接需求进行选择和设计。
电阻焊原理和焊接工艺完整版
三、电阻点焊原理
3、焊接区电阻及变化规律 点焊时焊接区存在三个种 类的电阻见右图: (a)焊件本身电阻Rw (b)焊件间的接触电阻Rc (c)焊件与电极间的接
触电阻Rew
RW
K 1 2 S
1)焊件本身电阻
电流通过焊件而产生的电阻热与焊件本身电阻有关,该 电阻按下式计算:
其中ρ—焊件电阻系数 δ1、δ2—两焊件厚度 S—对应于电极接触面积 K—考虑电流在板中扩散的系统<1,K仅与电极与焊件 的几何形状有关。
由于ρ一般随温度升高而增大,故加热时间越长,电阻 越大,产热多,对形成焊点的贡献越大。
2)接触电阻 Rc+ 2Rew 接触电阻是一种附加电阻,通常是指
在点焊电极压力下所测定的接触面(焊件 -焊件接触面、焊件-电极接触面)处的 电阻值。
影响接触电阻的主要因素:
表面状态
电极压力
加热温度:钢600℃,铝350℃时的接触 电阻接近为零 。
点焊过程中接触电阻的变化
焊接区总电阻的分配(举例)
点焊过程中焊接区电阻的变化规律
三、电阻点焊原理
4、点焊时的热量分配
Q1-加热焊接区母材 金属形成熔核的热量; Q2-通过电极热传导
损失的热量。 Q3-通过焊接区周围 金属热传导损失的热量
四、电阻点焊工艺
1、点焊分类
双 面 点 焊
四、电阻点焊工艺
Hale Waihona Puke 一、电阻焊分类及简介闪光对焊
对接接头 大截面工件 钳口式电极 焊后接头处有 毛刺
二、电阻焊的特点及工业应用
热量集中、加热时间短、焊接变形小;
冶金过程简单;
特点
能适应多类同种及异种金属的焊接;
工艺过程简单,易于实现机械化及自动化;
汽车钣金工艺之薄钢板的电阻点焊
工艺实施
3.焊接施工
(4)点焊作业 ① 点焊的顺序:前后交错进行。 ② 转角部位的焊接:转角不焊。 ③ 电流的调整:第二个较第一个稍大。
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工艺实施
3.焊接施工
(5)焊接质量检查 ① 目测外观检验:焊点位置;焊点数量;焊点间距;压痕;气孔;飞溅;评 估焊接外观的完整性。 ② 非破坏性检验
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4.电阻点焊常见质量问题(焊点质量、焊接结构缺陷)及原因分析
电阻点焊的焊接质量可以通过焊点的形状、颜色来反映。
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4.电阻点焊常见质量问题(焊点质量、焊接结构缺陷)及原因分析
(1)熔核尺寸缺陷 ① 未焊透或尺寸小:电流小;通电时间短;电极接触面大;表面清理不良。 ② 焊透率过大:电流过大;通电时间过长;电极冷却条件差。
(2)外部缺陷 ① 焊点压痕过深及表面过热:电极接触面小;电流过大;通电时间过长;电极压 力不足;电极冷却条件差。 ② 表面局部烧穿、溢出、表面飞溅:电极太尖;电极压力不足或焊件表面有异物 或电极与焊件虚接触。 ③ 焊点表面径向裂纹:电极加压不及时或压力不足;电极冷却条件差。
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4.电阻点焊常见质量问题(焊点质量、焊接结构缺陷)及原因分析
(3)内部缺陷 ① 裂纹、缩孔:焊接时间过长;压力不足;加压不及时。 ② 熔核偏移:参照前面已讲述内容。 ③ 结合线伸入:表面氧化物未清除干净。 ④ 环形层状花纹:焊接时间过长。 ⑤ 气孔:焊件表面不净。
(4)电阻点焊焊接结构常见缺陷 ① 焊点间板件起皱或鼓起:装配不良;板件间隙过大;焊序不当;机臂刚度差。 ② 搭接边错移:未定位就点焊或焊得不牢;定位焊点间距过大;夹具未夹紧。 ③ 焊件翘曲:装配不良;板间间隙过大;参数不当;冷却不良;焊序不当。
电阻点焊操作流程与注意事项
电阻点焊操作流程与注意事项1、电阻点焊机焊接方法——点焊点焊是将焊件装配成搭接接头,并压紧在两柱状电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。
点焊主要用于薄板焊接。
点焊的工艺过程:(1)预压,保证工件接触良好。
(2)通电,使焊接处形成熔核及塑性环。
(3)断电锻压,使熔核在压力继续作用下冷却结晶,形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点。
2、电阻点焊机焊接方法——缝焊(1)缝焊的过程与点焊相似,只是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极,将焊件装配成搭接或对接接头,并置于两滚轮电极之间,滚轮加压焊件并转动,连续或断续送电,形成一条连续焊缝的电阻焊方法。
(2)缝焊主要用于焊接焊缝较为规则、要求密封的结构,板厚一般在3mm以下3、电阻点焊机焊接方法——对焊对焊是使焊件沿整个接触面焊合的电阻焊方法。
4、电阻点焊机焊接方法——凸焊凸焊(projection welding ),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。
凸焊是点焊的一种变形,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,小于0.25mm时宜采用点焊。
随着汽车工业发展,高生产率的凸焊在汽车零部件制造中获得大量应用。
凸焊在线材、管材等连接上也获得普遍应用。
)在使用点焊机作业过程中的注意事项:1、在作业时,应检查气路及水流量检测开关,确保气路、水冷系统畅通。
气体应保持干燥。
排水温度不得超过40℃,排水量可根据气温调节。
2、严禁在引燃电路中加大熔断器。
3、当控制箱长期停用时,每月应通电加热30min.更换闸流管时应邓热30min。
正常工作的控制箱的预热时间不得小于5min。
4、中频点焊机焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。
5、现场使用的中频点焊机,应设有防雨、防潮、防晒的机棚,并应装设相应的消防器材。
6、当清除焊件焊渣时,应戴防护眼镜,头部应避开敲击焊渣飞溅方向。
电阻焊--点焊工艺
3、点焊前需做如下准备工作:
A、确定点焊接头形式 B、确定搭接边及搭接量 C、确定点距 D、焊件焊前清理
E、焊件装配及定位
3、低碳钢点焊
(1)焊接性分析 低碳钢电阻率适中,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。 (2)推荐参数
C、在通用焊机及简单夹具上点焊时应注意: (1)点焊时伸入焊机回路内的铁磁体焊件或夹具 的断面积应尽可能的小,并且在焊接过程中不能剧烈地 变化。因为回路内的铁磁体能使回路阻抗增大,造成焊 接电流减小。 (2)尽可能采用具有强烈水冷的通用电极进行焊 接。
(3)焊点与焊件边缘不应太小;焊点不应布臵在
难以进行形变的部位。
6、焊接参数间相互关系及选择
(1)焊接电流与焊接时间的配合 电阻点焊时,为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接 时间和焊接电流在一定范围内可以互为补充,总热量既 可通过调节电流也可通过调节焊接时间来改变。但传热 情况与时间有关。 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(硬规范)焊 接; 也可以采用小电流和长时间——弱条件(软规范) 焊接。 在生产中选用强条件还是弱条件要取决于金属的性 质、厚度和所用焊接电源的功率。
电阻点焊作业指导书
电阻点焊作业指导书一、电阻点焊基本原理1、何谓电阻点焊将准备连接的工件置于两电极之间加压,并对焊接处通以电流,利用工件产生的热量加热并形成局部熔化(或达塑性状态),断电后,在压力继续作用下,形成牢固接头。
这种工艺过程即为电阻焊。
可见,电阻焊有如下两个最显著的特点:(1)、采用内部热源——利用电流通过焊接区的电阻产生的热量进行加热。
(2)、必须施加压力——在压力作用下,通电加热、冷却,形成接头。
2、电阻焊的优点(1)、因是内部热源,热量集中,加热时间短促,在焊点形成过程中始终被塑性环包围,故电阻焊冶金过程简单,热影响区小,变形小,易于获得质量较好的焊接接头。
(2)与铆接结构相比,重量轻,结构简化,易于得到形状复杂的零件。
(3)电阻焊因机械化、自动化程度高,可提高生产率,改善工作条件。
(4)表面质量较好,易于保证气密。
3、电阻焊存在的问题:(1)、目前尚缺少简单而又可靠的无损检验方法。
(2)、设备较复杂,功率大,投资较多,维修困难。
(3)焊件的尺寸、形状、厚度受到设备的限制,焊件的材料、厚度、尺寸及形状受焊机功率、机臂尺寸与结构形状的限制。
(4)点焊与缝焊多采用搭接接头,增加了构件的重量。
4、接头的形成所有点焊循环皆可分为预压、加热熔化、冷却结晶三个阶段。
第一阶段为预压阶段,在压力作用下,原子开始靠近,逐步消除一部分表面的不平和氧化膜,形成物理接触点,第二阶段通电加热,包括两个过程:在通电开始的一段时间内,接触点扩大,固态金属因加热而膨胀,在焊接压力作用下,焊接处金属产生塑性变形,并挤向板件间缝隙中,继续加热后,开始出现熔化点,并逐步扩大成所要求的核心尺寸时切断电源。
第三阶段冷却结晶,由减小或切断电源开始,至熔化核心完全冷却凝固后结束。
一个好的焊点,从外观上,要求表面压坑浅、平滑呈均匀过渡,无明显凸肩或局部挤压的表面鼓起;不允许外表有环状或径向裂纹;表面不得有熔化或粘附的铜合金。
从内部看,焊点形状应规则、均匀,焊点尺寸应满足结构和强度的要求;核心内部无贯穿性或超越规定值的裂纹,结合线伸入及缩孔皆在规定范围之内;焊点核心周围无严重过热组织及不允许的缺陷。
电阻点焊实验
a. 条件选择指示灯 b. 启动指示灯
c. 启动序号显示器 表示启动序号(1—4)
d. 焊接条件指示灯
e. 焊接条件序号显示器 表示焊接条件序号
(1-9或者A-F)
f. SOL指示灯
g. SOL序号显示
h. 程序指示灯
i. 数据显示器A
原因 电极压力不足 焊接电流过大 通电时间过长 电极头端部形状不好 电极头水冷不充分
焊接电流不足 电极压力过大 通电时间短 电极头端部形状不好
被焊物表面质量差(有油、锈等) 初期加压时间短 电极加压力不足 焊接电流过大
保持时间短 电极加压力不足 加压头动作不好(断油等)
1.试样在焊点处脱离(剪切) 2.试样在热影响区断裂(脆断) 3.试样在非受焊点断裂(韧断)
综合上述情况,电阻焊主要用于生产批量大的场 合,只有这样才能显示出它所具有的高生产率与高经 济效益。
(1)各种形状相同截面的对接或环状枣件的生产 。例如建筑钢筋的接长、铁路钢轨的接长、刃具 的异种钢毛坯对接;钢窗框架、自行车轮圈、汽 车轮圈、锚链等的生产。
(2)各种薄板构件的生产。例如轿车外壳拼装, 仪表柜、钢家俱的生产;油桶、油箱、化工原料 盛器、食品罐头等的制造。
的产生。
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。
焊接热的产生及影响产热的因素点焊时产 生的热量由下式决定: Q =I2Rt
式中Q——产生的热量(J) I2——焊接电流(A)的平方 R——电极间电阻(Ω) t——焊接时间(s)
《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。
焊装车间电阻点焊必备资料
一、点焊焊接工艺参数及要点点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距a) 点焊接头的最小搭边宽度见图1最小搭边宽度b = 4δ+8 (当δ1<δ2 时,按δ2计算 )其中 b ——搭边宽度,mmδ——板厚,mm图1 搭边尺寸点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距见表2表2 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距单位:mm二、点焊的质量及要求焊点外观上要求表面压痕浅而平滑,呈均匀过渡,无明显凸肩或局部挤压的表面鼓包;外表面没有明显的环状或径向裂纹,也无熔化、烧伤或粘附的铜合金。
从内部看,焊核形状规则、均匀,无超标的裂纹和缩孔等内部缺陷,以及热影响区金属组织和力学性能不发生明显变化等。
焊点基本要求(2)焊点间距为保障产品质量,各焊点间的相互距离是有一定要求的。
焊点具体要求检查的每一个焊点都有一个编号,并与制造号一致。
检查卡的图上详细注明焊点位置及编号,并列出每个焊点的外观、直径和属性。
⑴焊点直径:即焊点应有的最小直径。
当焊点为椭圆或不规则时,取最大和最小直径的平均值。
当作目视检查或非破坏性检查时,可以压痕底部直径判别。
当破坏性检查时,以实际熔核直径为准。
⑵焊点属性(At或△):焊点的属性分为A类和B类。
A类焊点通过以下标记表示:S:安全项焊点R:法规项焊点SR:安全法规项焊点⑶焊点外观要求指数:车身上的焊点,其外观质量要求因其所处车身位置不同而不同。
如形成商品车后依然可见的外露焊点,其外观质量直接影响整车的外观质量,因而这些焊点的外观要求较高。
另有些因安全因素而有要求的焊点,如在焊装以后的工序中或将来车辆维修时,会因为焊点的外观不好或毛刺而划伤操作人员或零件等。
焊点可能的外观缺陷有:压痕、焊接变形、毛刺、飞溅、过烧、烧穿等等。
我们用焊点的外观等级指数表示焊点缺陷类别和轻重程度:“2”或PS:外观很好,允许轻微压痕,禁止其它缺陷“2 2”或PS:外观好,允许压痕,禁止其它缺陷“6”或PP:允许压痕、变形,禁止毛刺等其它缺陷“7”或C:允许压痕、变形和较小毛刺,禁止其它缺陷焊点整体要求每辆车身上的缺陷焊点数不能超过5%,前托架上的缺陷焊点不能超过3个!超过极限值时应限期整改或停线返修。
电阻点焊焊接工艺流程介绍
常工作,如有问题需要更换
03
电极故障:检查电极是否损坏或磨损, 04
控制系统故障:检查控制系统是否正
需要更换或修复
常工作,如有问题需要修复或更换
05
冷却系统故障:检查冷却系统是否正
06
机械故障:检查机械部件是否正常工
常工作,如有问题需要修复或更换
作,如有问题需要修复或更换
操作人员培训问题
操作人员技能不足:需要加强操作人员的技能培训, 提高操作水平
符合标准
01
03
05
02
04
06
检查焊接 检查焊接 检查焊接 参数是否 环境是否 记录是否 正确设置 符合要求 完整
焊接质量问题
焊接强度不足:可能原因包括电流过
0 1 小、压力不足、焊接时间过短等
焊接变形:可能原因包括焊接压力过
0 2 大、焊接时间过长等
焊接表面粗糙:可能原因包括电极磨
0 3 损、焊接参数设置不当等
准备阶段
01
检查设备:确保 电阻点焊设备处 于良好工作状态
02
准备材料:准备 焊接所需的金属 材料和辅助材料
03
设定参数:根据 焊接要求设定电 流、电压、时间
等参数
04
清洁表面:清洁 焊接部位的表面, 去除油污、锈迹
等杂质
05
定位工件:将需 要焊接的工件放 置在正确的位置,
确保焊接精度
06
预热:对焊接部 位进行预热,提
02
激光焊接:利用激 光进行焊接,提高
焊接速度和精度
03
超声波焊接:利用 超声波进行焊接, 适用于薄板和精密
部件的焊接
04
电子束焊接:利用 电子束进行焊接, 适用于高熔点金属 和难熔金属的焊接
电阻焊点焊工艺ppt课件
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接头拉剪载荷与焊接电流的一般关系 1—板厚1.6mm以上 2—板厚1.6mm以下
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31
• 2、通电时间
• 焊接时间对接头性能的影响与焊接电流相似。
接头拉剪载荷与焊接时间的关系
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通电时间对力学性能影响
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3、电极压力
过小时,会造成因电流密度过大,而引起加热速度增大 而产生喷溅;电极压力过大时将使焊接区总电阻和电流密 度均减小,焊接散热增加,熔核尺寸下降,接头性能降低。 为了使焊接热量达到原有水平,保持焊点强度不变,在 增大电极压力的同时,应适当增大焊接电流或延长焊接时 间以弥补电阻减小的影响。 在确定电极压力时,还必须考虑到备料或装配质量,如 果工件已经变形,以致焊接区不能紧密接触,则需采用较 高的电极压力以克服这种变形。
3. 点焊工艺
一、点焊缝代号
质量要求:熔核应均匀,对称分布在
d-熔核直径 e-点距
n-焊点数量
1
点焊质量要求: 1、熔核应均匀,对称分布在两焊件的贴合面上; 2、接头应有一定的强度(取决于熔核尺寸、熔核 本身、HAZ显微组织及缺陷情况)
2
二、点焊接头设计
点焊通常采用搭接接头和折边接头接头,可以由两
17
电阻点焊熔核形成过程
18
19
20
21
3、维持阶段
特点:Fw>0、I=0; 作用:熔核体积小,夹持在水冷电极间,冷速高,如无 外力维持,将产生三向拉应力,极易产生缩孔、裂纹 等缺陷;
对厚板、铝合金、高温合金等零件,还需增加顶
锻力来防止缩孔、裂纹; 此外,加热后缓冷电流可降低凝固速度,也可防 止缩孔、裂纹,对焊接易淬硬的材料时,应加回火电 流以改善金相组织。
电阻焊点焊方法和工艺.
、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,电极由工件的两11-5a侧向焊接处馈电。
典型的双面点焊方式如图所示。
图中 是最常用的方式,这b时工件的两侧均有电极压痕。
图中 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d相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致。
图中为采用多个变压器的双面多c点点焊,这样可以避免 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11-6a图 所示,图中 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b减小电流密度。
图中 为无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。
C图中 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l距 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A板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥 ,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11-7a,电,各对电极轮流压住工件的型式(图 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,应用也较点焊方法和工艺c为同时焊接两个d为当两焊点的间广泛。
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。
、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。
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。
汽车焊接工艺 项目3 电阻点焊焊接操作
1)工具、设备、器材。 工具:电动螺钉旋具、内六方扳手、呆扳手。 配件:焊钳主体、摇臂、转盘、焊臂、定动铜头、动导电片、气缸、螺杆。准备零 部件如图3-31所示。
图3-1 点焊原理
图3-2 接头形式
工件点焊加工过程:备料→表面清理→焊接(点焊)→检验。下面主要介绍表面清 理和焊接(点焊)两个步骤。 (1)表面清理 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。由于电流密度过大,则会产生飞溅和表面烧损。零件表面的油在 焊接过程中会吸收热量影响焊点质量,如图3-3所示。
图3-6 熔核形成原因
二、点焊的基本特点及优点 1.点焊的基本特点 1)焊件间靠尺寸不大的熔核进行连接,熔核应均匀、对称的分布在两焊件的贴合面 上。 2)点焊具有大电流、短时间、压力状态下进行焊接的工艺特点。 3)点焊是热--机械(力)联合作用的焊接过程。 2.点焊的优点 1)可以在短时间内焊接,所以效率高。 2)不需要填加材料。 3)发热都集中在某个局部,被焊接材料很少发生热变形,焊接接头质量好。 4)易实现自动化。 5)劳动条件好,不放出有害气体和强光。
图3-3 零件表面的油在焊接过程中会吸收热量影响焊点质 量
(2)焊接(点焊) 简单点焊焊接工艺过程由预压、焊接、维持、休止4个 连续过程组成,如图3-4所示。
4)点焊接头的形成过程。 ①电源通过电极向焊件通电加热,在焊件内部形成熔核。熔核形成原因:熔核 处距离电极远,冷却慢,热量散不出去,如图3-6所示。 ②熔核中的液态金属在电磁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。 ③断电后在电极压力作用下凝固结晶,形成点焊接头。 ④在接头形成一个环状尚未达到熔化状态的塑性变形环。可防止周围气体侵入 和液态熔核金属接工艺。汽车白车身由500-1000个薄板冲压 焊接而成、焊点数多达4000-9000个以上。 一、点焊的原理、工艺过程
电阻点焊焊接原理及焊接技术
电阻点焊焊接原理及焊接技术电阻点焊是通过低压电流流过夹紧在一起的两块金属产生电阻热,局部熔化并施加压力使之焊接在一起的焊接方法。
电阻点焊有许多优点:(1)焊接成本低,不消耗焊丝、焊条和气体。
(2)焊接时不产生烟雾或蒸汽。
(3)焊接部位灵活,且适合焊接镀锌铁板。
(4)焊接速度快,质量高,受热范围小,工件不易变形。
(5)在承载式车身制造及修理中最常用,尤其适合薄板多层焊接。
一、电阻点焊焊接原理利用大电流流过接触点使其发热,在外力作用下使接触点金属熔化,冷凝后形成焊点。
二、电阻点焊机构成主要有变压器、控制器、电极臂及电极三部分构成。
1.变压器变压器的功能是将380V的电压变为7.2-13V的低电压供电阻点焊使用,变压器与电极臂之间用电缆相连,是供电电源。
2.控制器控制器可以调节变压器输出的焊接电流的大小,焊接时间的长短。
一般汽修钣金作业时,焊接时间在1/6-1s之间为宜。
焊接电流的大小由焊接金属板的厚度和电极臂长度来决定。
焊接开关分脚踏开关和手动开关,中间的铜板用来接电缆线,时间调节为0.00数字调节,由加减开关调节。
水管用来传输冷却水。
电压表指示输入电压,焊接指示在焊接时间内点亮,焊接完成后熄灭。
档位用来调节输出电流的大小,焊接时严禁调节。
进水口、出水口用来输入、输出冷却水。
3.电极及电极臂电极利用电极臂向被焊金属施加压力,并通过焊接电流。
我们用的挤压型电阻点焊机一般无增力机构,完全由操作者来控制压力的大小。
电极臂可以根据焊接部位的不同来选择。
三、电阻点焊焊接技术1.焊件的表面处理点焊板件的清洁部位,不仅在于两焊件之间,与点焊电极的接触点同样也需要认真打磨干净(包括板材表面上的油漆)。
对于不便清除的油污,还可以采取火焰法轻烧轻燎,然后再将板材表面用钢丝刷或钢丝磨轮打磨干净(能否用火焰法应视具体情形而定)。
焊件表面的杂质会妨碍电流通入焊件,造成焊接电流减小,影响焊接质量,所以焊接前必须将这些杂物从需要焊接的表面上清除干净。
电阻点焊焊点报告模板
电阻点焊焊点报告模板1. 焊接工艺参数1.1 电流•一级焊接电流:XXX A•二级焊接电流:XXX A•三级焊接电流:XXX A1.2 焊接压力•一级焊接压力:XXX N•二级焊接压力:XXX N•三级焊接压力:XXX N1.3 焊接时间•一级焊接时间:XXX ms•二级焊接时间:XXX ms•三级焊接时间:XXX ms1.4 合格率•焊接一次合格率:XXX%•焊接整体合格率:XXX%2. 焊点尺寸和形态2.1 焊点尺寸•第一次焊接:–直径:XXX mm–高度:XXX mm•第二次焊接:–直径:XXX mm–高度:XXX mm•第三次焊接:–直径:XXX mm–高度:XXX mm2.2 焊点形态•焊点表面是否平整:是/否•焊点表面是否出现亮点或孔洞:是/否•焊接点周围是否出现裂缝:是/否3. 检验结果及处理方法3.1 检验结果•焊点一次合格率:XXX%•焊点整体合格率:XXX%3.2 处理方法对于不合格的焊点,采取以下处理方法:•否认焊点•重新焊接•其他方法:XXX4. 操控记录操作员操控时间焊接点编号焊接合格率张三2021-10-01 001 70%李四2021-10-02 002 80%王五2021-10-03 003 90%5. 总结本次电阻点焊焊点报告总结如下:•焊接工艺参数的设定合适,符合要求。
•焊点尺寸和形态良好,符合图纸要求。
•焊点一次合格率和整体合格率达到预期要求。
•操作员需要进一步加强技能培训,提高焊接质量和效率。
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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制成的垫片(厚度为0.2-0.3mm),以减少这一侧的散热。
点焊接头的设计点焊通常采用搭接接头和折边接头(图11-9)接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度的工件组成。
在设计点焊结构时,必须考虑电极的可达性,即电极必须能方便地抵达工件的焊接部位。
同时还应考虑诸如边距、搭接量、点距、装配间隙和焊点强度诸因素。
边距的最小值取决于被焊金属的种类,厚度和焊接条件。
对于屈服强度高的金属、薄件或采用强条件时可取较小值。
搭接量是边距的两倍,推荐的最小搭接量见表11-2。
表11-2 接头的最小搭接量(mm)3最薄板件厚度单排焊点双排焊点结构钢不锈钢及高温合金轻合金结构钢不锈钢及高温合金轻合金0.50.81.0 1.21.52.02.53.03.54.0891011121416182022678910121416182012121414162024262830161820222428323640421416182022263034384022222426303440464850点距即相邻两点的中心距,其最小值与被焊金属的厚度、导电率,表面清洁度,以及熔核的直径有关。
表11-3为推荐的最小点距。
表11-3 焊点的最小点距(mm)3最薄板件厚度点距结构钢不锈钢及高温合金轻合金0.50.81.0 1.21.52.02.53.03.54.010121214141618202224810101212141618202215151515202525303535规定点距最小值主要是考虑分流影响,采用强条件和大的电极压力时,点距可以适当减小。
采用热膨胀监控或能够顺序改变各点电流的控制器时,以及能有效地补偿分流影响的其他装置时,点距可以不受限制。
装配间隙必须尽可能小,因为靠压力消除间隙将消耗一部分电极压力,使实际的焊接压力降低。
间隙的不均匀性又将使焊接压力波动,从而引起各焊点强度的显著差异,过大的间隙还会引起严重飞溅,许用的间隙值取决于工件刚度和厚度,刚度、厚度越大,许用间隙越小,通常为0.1-2mm。
单个焊点的抗剪强度取决于两板交界上熔核的面积,为了保证接头强度,除熔核直径外,焊透率和压痕深度也应符合要求,焊透率的表达式为:η=h/δ-c×100%(参见图11-10)。
两板上的焊透率只允许介于20-80%之间。
镁合金的最大焊透率只允许至60%。
而钛合金则允许至90%。
焊接不同厚度工件时,每一工件上的最小焊透率可为接头中薄件厚度的20%,压痕深度不应超过板件厚度的15%,如果两工件厚度比大于2:1,或在不易接近的部位施焊,以及在工件一侧使用平头电极时,压痕深度可增大到20-25%。
图11-10示低倍磨片上的熔核尺寸。
点焊接头受垂直面板方向的拉伸载荷时的强度,为正拉强度。
由于在熔核周围两板间形成的尖角可引起应力集中,而使熔核的实际强度降低,因而点焊接头一般不这样加载。
通常以正拉强度和抗剪强度之比作为判断接头延性的指标,此比值越大,则接头的延性越好。
多个焊点形成的接头强度还取决于点距和焊点分布。
点距小时接头会因为分流而影响其强度,大的点距又会限制可安排的焊点数量。
因此,必须兼顾点距和焊点数量,才能获得最大的接头强度,多列焊点最好交错排列而不要作矩形排列。
常用金属的点焊一、电阻焊前的工件清理无论是点焊、缝焊或凸焊,在焊前必须进行工件表面清理,以保证接头质量稳定。
清理方法分机械清理和化学清理两种。
常用的机械清理方法有喷砂、喷丸、抛光以及用纱布或钢丝刷等。
不同的金属和合金,需采用不同的清理方法。
简介如下:铝及其合金对表面清理的要求十分严格,由于铝对氧的化学亲合力极强,刚清理过的表面上会很快被氧化,形成氧化铝薄膜。
因此清理后的表面在焊前允许保持的时间是严格限制的。
铝合金的氧化膜主要用以化学方法去除,在碱溶液中去油和冲洗后,将工件放进正磷酸溶液中腐蚀。
为了减慢新膜的成长速度和填充新膜孔隙,在腐蚀的同时进行纯化处理。
最常用的纯化剂是重铬酸钾和重铬酸纳(见表1)。
纯化处理后便不会在除氧化膜的同时,造成工件表面的过分腐蚀。
腐蚀后进行冲洗,然后在硝酸溶液中进行亮化处理,以后再次进行冲洗。
冲洗后在温度达75℃的干燥室中干燥,活用热空气吹干。
这样清理后的工件,可以在焊前保持72h。
铝合金也可用机械方法清理。
如用0-00号纱布,或用电动或风动的钢丝刷等。
但为防止损伤工件表面、钢丝直径不得超过0.2mm,钢丝长度不得短于40mm,刷子压紧于工件的力不得超过15-20N,而且清理后须在不晚于2-3h内进行焊接。
为了确保焊接质量的稳定性,目前国内各工厂多在化学清理后,在焊前再用钢丝刷清理工件搭接的内表面。
铝合金清理后必须测量放有两铝合金工件的两电极间总阻值R。
方法是使用类似于点焊机的专用装置,上面的一个电极对电极夹绝缘,在电极间压紧两个试件,这样测出的R值可以最客观地反映出表面清理的质量。
对于LY12、LC4、LF6铝合金R不得超过120微欧姆,刚清理后的R一般为40-50微欧,对于导电性更好的LF21、LF2铝合金以及烧结铝类的材料,R不得超过28-40微欧。
镁合金一般使用化学清理,经腐蚀后再在铬酐溶液中纯化。
这样处理后会在表面形成薄而致密的氧化膜,它具有稳定的电气性能,可以保持10昼夜或更长时间,性能仍几乎不变。
镁合金也可以用钢丝刷清理。
铜合金可以通过在硝酸及盐酸中处理,然后进行中和并清除焊接处残留物。
不锈钢、高温合金电阻焊时,保持工件表面的高度清洁十分重要,因为油、尘土、油漆的存在,能增加硫脆化的可能,从而使接头产生缺陷。
清理方法可用激光、喷丸、钢丝刷或化学腐蚀。
对于特别重要的工件,有时用电解抛光,但这种方法复杂而且生产率低。
钛合金的氧化皮,可在盐酸、硝酸及磷酸钠的混合溶液中进行深度腐蚀加以去除。
也可以用钢丝刷或喷丸处理。
低碳钢和低合金钢在大气中的抗腐蚀能力较低。
因之,这些金属在运输、存放和加工过程中常常用抗蚀油保护。
如果涂油表面未被车间的赃物或其它不良导电材料所污染,在电极的压力下,油膜很容易被挤开,不会影响接头质量。
钢的供货状态有:热轧,不酸洗;热轧,酸洗并涂油;冷轧。
未酸洗的热轧钢焊接时,必须用喷砂、喷丸,或者用化学腐蚀的方法清除氧化皮,可在硫酸及盐酸溶液中,或者在以磷酸为主但含有硫脲的溶液中进行腐蚀,后一种成份可有效地同时进行涂油和腐蚀。
有镀层的钢板,除了少数例外,一般不用特殊清理就可以进行焊接,镀铝钢板则需要用钢丝刷或化学腐蚀清理。
带有磷酸盐涂层的钢板,其表面电阻会高到在地电极压力下,焊接电流无法通过的程度。
只有采用较高的压力才能进行焊接。
二、镀锌钢板的点焊镀锌钢板大致分为电镀锌钢板和热浸镀锌钢板,前者的镀层比后者薄。
点焊镀锌钢板用的电极,推荐用2类电极合金。
相对点焊外观要求很高时,可以采用1类合金。
推荐使用锥形电极形状,锥角120度-140度。
使用焊钳时,推荐采用端面半径为25-50mm的球面电极。
为提高电极使用寿命,也可采用嵌有钨极电极头的复合电极,以2类电极合金制成的电极体,可以加强钨电极头的散热。