点焊工艺

点焊培训资料

1.1点焊

利用电流通过圆柱形电极和搭接的两焊件产生电阻热，将焊件加热并局部熔化，形成一个熔核（其周围为塑性状态），然后在压力作用下熔核结晶，形成一个焊点。

1.2气动式交流点焊机

电极的运动和对焊件的加压，均由气路系统来实现，采用交流电，实现点焊功能的机械设备。

2设备结构

主要由机身、焊接变压器、压力传动装置、气路、水路系统、上下电极以及脚踏开关等部分组成。

2.1机身

机身用箱体式结构，全部结构件均由钢板折弯成型后焊接而成。该结构体积小、重量轻，能承受较大的冲击力，上悬臂安装加压传动装置及上电极部分，下悬臂安装有下电极部分，机身内部装有焊接变压器、进出水管、机身上面装有电磁气阀及气动三大件，机身下部的底脚上设有四个地脚安装孔，正常焊接时，必须装上4只 M10以上的地螺栓紧固后，方可使用。

2.2焊接变压器

焊接变压器为单相壳式结构，变压器的次级线圈由单只内置冷却铜水管的铸铜绕组组成，通过软铜带与上电极相联接，紫铜板与下电极相联接，焊接

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变压器采用调节可控硅导通角来调节焊接变压器的初级电压，从而达到调节次级电压的目的，同时改变了焊接电流，适应不同的焊接规范，次级电压的调节范围，按焊接规范要求可连续可调。

2.3压力传动装置

压力传动装置主要由活塞、气缸、支承座与滑块下端与上电极部分相联，活塞杆与上电极连为一体，当活塞杆上下移动时，使上电极在支承座导轨内上下移动。气缸供气采用电磁气阀控制，推出或推进气缸右侧的行程插销，可调节二档上电极的工作行程。而三气室工作头则可在0~100mm行程范围内无级可调。

2.4气路系统

点焊机电极的运动和对焊件的加压，均由气路系统来实现，气路系统由带有气压表的减压阀和电磁阀等组成。从而达到控制上电极上下运动，电极压力的大小根据工件厚度和相应工艺规范确定。

2.5上下电极部分

电极部分由电极压块、电极座、端头、电极杆及电极头组成，电极压块内部通有冷却水，它的后端分别由软铜带和导电排与焊接变压器次级线圈相连接。电极杆紧固在电极臂与端头之间，凸焊机还带有上、下电极平台。与工件直接接触的上下电极头材料采用铬锆铜。

2.6冷却系统

点焊机在工作过程中会产生大量热量，需要循环水进行充分冷却，否则将严重影响焊接质量。

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3点焊过程

3.1预压/加压时间（过程）：

由电极开始下降到焊接电流开始接通前的时间，这一时间是为了确保在通电之前电极压紧工件，使工件间有适当的压力。

3.2焊接时间（过程）：

焊接电流通过工件并产生熔核的时间。

3.3维持时间（过程）：

焊接电流切断后，电极压力继续保持的时间，在此时间内，熔核凝固并通过电极冷却用以保证具有足够强度。

3.4休止时间（过程）：

由电极开始提起到电极再次开始下降，准备在下一个待焊点移到电极正下方所用的时间。休止时间特别适用于焊接循环重复进行的场合，用以准备工作效率。

4点焊质量、规范参数及其相互关系

合适的规范参数是实现优质焊接和重要条件。点焊规范参数的选择主要取决于金属材料的性质、板厚及所用设备的特点。气动交流点焊机在基本焊接循环中主要规范参数有：焊接电流、焊接时间、电极压力、及电极头端面尺寸。

4.1焊接电流（WELD CURRENT）I：

焊接时流经焊接回路的电流称焊接电流。点焊时I一般在数万安培（A）以内，当焊接电流小时，使热源强度不足而不能形成熔核或熔核尺寸甚小，

因此焊点拉剪载荷较低且很不稳定。随着焊接电流的增加，内部热源发热量急剧增大熔核尺寸稳定增大，因而焊点拉剪载荷不断提高（一般来说，焊点拉剪载荷正比于熔核直径）。电流增加过大，使加热过于强烈，引起金属过热、喷溅，压痕过深等缺陷，接头性能反而下降。因此电流不可过大。在实际生产中，由于电网电压的波动，多台电阻焊机的同时通点焊接的相互干扰，分流及磁性焊件伸入二次回路等原因，均可导致焊接电流的变化，此时可以采用恒流或恒压控制器就可以保证焊接电流波动在2%以内。

4.2电极压力的影响FW：

电阻焊时，通过电极施加在焊件上的压力，一般要数千牛顿。电极压力过大或过小都会使焊点承载能力降低和分散性变大，尤其对拉伸载荷影响更甚。电极压力过小时，由于焊接区金属的塑性变形范围及变形程度不足，造成因电流密度过大而引起加热速度大于塑性环扩展速度，从而产生严重喷溅，这是不允许的。电极压力大，将使焊接区接触面积增大，总电阻和电流密度均减小，焊接区散热增加，因此熔核尺寸下降，严重时会出现没焊透的缺陷。所以在增大电极压力的同时，增大焊接电流或延长焊接时间，以维持焊接区加热程度不变。同时，由于压力增大，可消除焊件装配间隙、刚性不均匀等因素引起的焊接区所受压力波动对焊点强度的不良影响。此时不仅使焊点强度维持不变，稳定性亦可大为提高。电极压力选择时还应考虑以下因素：①高温强度愈大的金属，FW应相应增大；②焊接规范愈硬，则FW相应增大。4.3焊接时间的影响：

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

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为补充，为了获得一定强度的焊点，可以用大电流短时间（强规范）也可以用小电流和长时间（弱规范）。选用何规范取决于金属厚度和所用焊机的功率，但对不同性能和厚度的金属所需的电流和时间，有一个上下限，试焊时注意调整。

4.4电极头端面尺寸D或R：

电极头是指点焊时与焊件表面相接触的电极端头部分。D为锥台形电极头端面直径，R为球面形焊接区加热程度减弱，因而熔核尺寸减小，使焊点承载能力降低。在点焊过程中，由于电极工作条件恶劣，电极头产生压溃变形和粘损是不可避免的，因此要规定：电极头端面尺寸的增大△D〈15%D，同时对由于不断锉修电极头面带来的水冷端距离的减小也要给予控制，必要时更换电极头。总之，焊接质量与焊机性能、焊接工艺规范有很大的关系，特别是焊接工艺规范的设定直接决定您所要求的焊接质量。

4.5分流现象

焊接好一个点后,焊接第二个点时,有一部分电流会流经已焊好的焊点,这叫点焊分流现象。分流会使焊接电流发生变化，影响焊接质量。因此，两焊点之间应有一定的距离，见下表：

点焊接头推荐使用尺寸（mm）