制罐电阻焊基本原
电阻焊
电阻点焊熔核形成过程
(3) 电阻焊过程 预压、通电加热、在压力下冷却结晶或塑 性变形和再结晶。
电阻焊与电弧焊相比有如下两个特征: (1)热效率高 电弧焊是借助外部集中热源,从外部向焊件传导热能; 电阻焊是电阻热由高温区向低温区传导,属于内部热源。 因此,热能损失比较少,热效率比较高。 (2)焊缝致密 一般电弧焊的焊缝是在常压下凝固结晶的; 电阻焊的焊缝是在有外界压力的作用下凝固结晶的,具 有锻压的特征,属于压焊范畴,所以比较容易避免产生缩 孔、疏松和裂缝等缺陷,从而获得致密焊缝。
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。 电极压力 压力愈高、接触电阻愈 小。 焊前预热 焊前预热将会使接触 电阻大大下降。
(2) 力
静压力用来调整电阻大小,改善加热。产生塑性变形或 在压力下结晶。 冲击力(锻压力)用来细化晶粒,焊合缺陷等。其压力 变化形式有平压力,阶梯压力和马鞍形压力,其中马鞍形压 力较为理想。
2.焊接(F=FW ,I=IW)
焊件加热熔化形成熔核的阶段,最后输入热量与散失热量平衡时,熔核达 到稳定尺寸。这个过程是焊接的关键,焊点强度取决于熔核尺寸。
对点焊质量的要求 1.熔核尺寸的几个基本概念 1)熔核直径 d (mm) 或
d 2 3
d 5 板厚
c
h
d
2)焊透率 A(%)
2.接触电阻Rw
1)形成原因:焊件表面的微观凸凹不平及不良导体层。
接触电阻形成原因示意图
1 )焊件表面氧化膜或污物层,使电流受到较大阻碍, 过厚的氧化膜或污物层会导致电流不能导通。 2 )由于焊件表面是凹陷不平的,使焊件在粗糙表面形 成接触点。在接触点形成电流线的集中,因此增加了 接触处的电阻Rc。 电极压力增加或温度升高使金属达到塑性状态时, 都会导致焊件间接触面积增加,促使接触电阻Rc减小。 因此,当焊件表面较清洁时,接触电阻仅在通电时极 短时间内存在,随后就会迅速减小以至消失。 接触电阻尽管存在时间极短,但在点焊极薄的铝 合金时,对熔化核的形成仍有显著影响。
电阻焊接原理
电阻焊接原理
电阻焊接是一种常见的金属连接方法,它利用电流通过金属零件产生的热量来融化焊接材料,从而实现金属零件的连接。
电阻焊接原理包括电流作用原理、热量传导原理和金属结构原理。
首先,电阻焊接的原理是利用电流在金属导体中产生的电阻热来融化焊接材料。
当电流通过金属导体时,导体内部会产生电阻,电流通过导体时会产生热量。
这种热量可以使金属导体和焊接材料达到熔点,从而实现焊接。
电阻焊接的电流作用原理是实现焊接的基础,通过控制电流的大小和时间来控制焊接的质量和效果。
其次,热量传导原理是电阻焊接的重要原理之一。
在电流作用下,金属导体和焊接材料会产生大量的热量,这些热量会通过导体和焊接材料的热传导作用向周围传播。
在焊接过程中,热量传导的速度和方向会影响焊接的温度分布和焊接接头的形状。
因此,控制热量传导是实现高质量焊接的关键。
最后,金属结构原理是影响电阻焊接质量的重要因素之一。
金属的导电性和热导性会影响电流通过金属导体时产生的电阻热和热量传导的速度。
此外,金属的结构和成分也会影响焊接接头的强度
和耐腐蚀性能。
因此,在电阻焊接过程中,需要根据金属的结构特点来选择合适的焊接参数和焊接材料,以确保焊接质量。
总的来说,电阻焊接原理涉及电流作用原理、热量传导原理和金属结构原理。
通过理解和掌握这些原理,可以实现高质量的电阻焊接,为金属制品的生产和加工提供可靠的焊接工艺支持。
电阻焊基本原理工艺和相关设备
RW
K1
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。
• 工艺过程简单,易于实现机械化及自动化;
• 焊接生产率高,成本低;
• 劳动环境较好,污染小。
• 设备一次投资费用大,设备复杂,对维修人员技 术要求较高;
• 电网容量大,且多为单相,易造成电网不平衡;
• 缺少简便、实用的无损检测手段。
二、电阻焊的特点及工业应用
各种薄板构件
各种形状相同截面对接 或环状零件
三、电阻点焊原理
• 1、点焊的定义及本质
本质:点焊焊点的剖面如 右图,它是通过热与力的 综合作用在两板之间形成 的永久性连接。 两要素:
内部热源 施加压力
三、电阻点焊原理
• 2、点焊加热原理及特点 电阻点焊的热源是电阻热。电阻点焊时,当
焊接电流通过两电极间的金属区——焊接区 时,由于焊接区具有电阻,根据焦耳定律: Q=I2Rt,会在焊件内部形成热源——内部热 源。
特点:a) 加热迅速、集中; b) 为获得合理的温度分布,焊接区的散
热非常重要;
c) 加热过程与被焊金属材料的热物理性 质关系密切;
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
电阻焊基本原理 工艺和相关设备
电阻焊的基本原理
电阻焊的基本原理一、概述电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电流,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。
电阻焊方法主要有四种,即点焊、缝焊、凸焊、对焊,见图6—1。
图6—1 主要电阻焊方法点焊时,工件只在有限的接触面上。
即所谓“点”上被焊接起来,并形成扁球形的熔核。
点焊又可分为单点焊和多点焊。
多点焊时;使用两对以上的电极,在同一工序内形成多个熔核。
缝焊类似点焊。
缝焊时,工件在两个旋转的盘状电极(滚盘)间通过后,形成一条焊点前后搭接的连续焊缝。
凸焊是点焊的一种变型。
在一个工件上有预制的凸点,凸焊时,一次可在接头处形成一个或多个熔核。
对焊时,两工件端面相接触,经过电阻加热和加压后沿整个接触面被焊接起来。
电阻焊有下列优点:(1)熔核形成时,始终被塑性环包围,熔化金属与空气隔绝,冶金过程简单。
(2)加热时间短,热量集中,故热影响区小,变形与应力也小,通常在焊后不必安排校正和热处理工序。
(3)不需要焊丝、焊条等填充金属,以及氧、乙炔、氩等焊接材料,焊接成本低。
(4)操作简单,易于实现机械化和自动化,改善了劳动条件。
(5)生产率高,且无噪声及有害气体,在大批量生产中,可以和其他制造工序一起编到组装线上。
但闪光对焊因有火花喷溅,需要隔离。
电阻焊缺点:(1)目前还缺乏可靠的无损检测方法,焊接质量只能靠工艺试样和工件的破坏性试验来检查,以及靠各种监控技术来保证。
(2)点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量,且因在两板间熔核周围形成夹角,致使接头的抗拉强度和疲劳强度均较低。
(3)设备功率大,机械化、自动化程度较高,使设备成本较高、维修较困难,并且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的正常运行。
随着航空航天、电子、汽车、家用电器等工业的发展,电阻焊越来受到社会的重视,同时,对电阻焊的质量也提出了更高的要求。
可喜的是,我国微电子技术的发展和大功率可控硅、整流器的开发,给电阻焊技术的提高提供了条件。
电阻焊的原理和方法
电阻焊的原理和方法电阻焊是一种常用的金属焊接方法,它利用电流通过金属工件产生的热量来实现焊接。
本文将介绍电阻焊的基本原理和方法。
一、电阻焊的原理电阻焊利用电流通过金属工件时产生的电阻热来实现金属焊接。
当电流通过金属工件时,由于金属的电阻率较大,电流通过时会产生热量。
这种热量可以使金属材料局部加热,达到焊接的目的。
二、电阻焊的方法1. 电阻焊的设备电阻焊通常使用电阻焊机进行焊接。
电阻焊机主要由电源、电极和控制系统组成。
电源提供所需的电流,电极接触金属工件并传递电流,控制系统用于调节电流和焊接时间。
2. 准备工作在进行电阻焊前,需要进行准备工作。
首先,将要焊接的金属工件清洁干净,以确保焊接的质量。
其次,根据所需的焊接参数设置电阻焊机,包括电流大小、焊接时间等。
3. 焊接过程焊接过程中,将电极放置在金属工件的接触面上,并施加一定的压力。
然后,通电使电流通过工件,产生热量。
热量使金属材料局部加热,达到焊接的温度。
当达到设定的焊接时间后,断开电流,让焊点冷却。
最后,移除电极,完成焊接。
4. 优点和应用电阻焊具有焊接速度快、焊接质量高、焊点牢固等优点。
它广泛应用于汽车制造、航空航天、电子设备等行业中的金属焊接。
三、注意事项1. 选择合适的电流和焊接时间,以确保焊接质量和安全性。
2. 确保金属工件表面清洁,以免影响焊接质量。
3. 在进行电阻焊时,应戴好防护设备,避免触电和烫伤等事故。
总结:电阻焊是一种常用的金属焊接方法,它利用电流通过金属工件产生的热量来实现焊接。
通过电阻焊的设备、准备工作和焊接过程的介绍,我们了解到了电阻焊的基本原理和方法。
电阻焊具有焊接速度快、焊接质量高的优点,并广泛应用于各个行业中的金属焊接。
在进行电阻焊时,需要注意合适的参数选择和安全防护,以确保焊接质量和人身安全。
通过学习和掌握电阻焊的原理和方法,我们可以更好地应用于实际生产中,提高焊接效率和质量。
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二.电阻点焊的能量
电阻点焊的能量是电阻热,因此,它符合焦耳定律: Q= I2RT 其中,Q — 电阻点焊能量; I — 焊接电流; R— 电焊过程中的动态电阻; T— 焊接时间
五.点焊的基本参数
焊接电流(KA) 通电时间(cyc) 电极压力(KN) 其他参数
(1)焊接电流,通电时间,电极压力三个参数是电阻点焊过程中最基本,也是最重要的参数.一般情况下选取这三个参数都是根据所焊工件的板厚,板材材料对照焊接手册来初步选择,然后再通过工艺试验验证参数的可行性,根据试验再进行微调以满足实际生产的需要. (2)其他参数包括加压时间,递增时间,递减时间,保持时间,变压器匝数比,电流上下限等.这些参数一般情况下不需要改变. (3)工艺参数选择
图 15 毛刺
(1)内部飞溅
影响因素:预压时间短;焊接压力低;板材附着赃物;配合间隙差;焊点接近板材边缘;焊接角度不垂直;焊接电流高;电极对中性差;板材金属特性 控制措施:清理板材表面;矫正焊点位置;调正焊接角度;适当增加预压时间;适当增加压力;适当减小焊接电流强度等
(2)外部飞溅
影响因素:预压时间短;焊接时间长;保持时间短;焊接压力低;冷却不通畅;板材附着赃物;配合间隙差;焊接角度不垂直;电极使用时间过长;焊接电流高;电极对中性差;板材金属特性
图6 基本点焊焊接循环示意图
由图6中1、2、3、4过程可以看出焊接循环过程的四个阶段就是与下面四个步骤相对应:
无电加压 加压同时通电流 无电加压 焊接结束(无电无力)
图 7 焊接循环过程
四 焊点形成的过程
在图6中:a、b、c是焊点的形成的三个过程 焊点的形成过程各阶段的意义 (1)预压阶段:由电极开始下降到焊接电流开始接通的时间.这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. (2)通电加热阶段:在力和热的共同作用下形成塑性环、熔核,并随通电加热的进行而长大 (3)冷却结晶阶段:使液态熔核在压力作用下冷却结晶,这样可以提高液相中的温度梯度使柱状晶组织演变成等轴晶组织,提高焊点强度.
电阻焊的基本原理
电阻焊的基本原理
电阻焊是一种利用电流通过工件产生热量,并利用热量熔化连接材料的焊接方法。
其基本原理包括以下几个方面:
1. 电流通过工件产生热量:在电阻焊中,通过电极施加电流使工件通电,电流在工件内部通过会产生热量。
2. 材料的电阻加热:工件材料的电阻决定了电能转化为热能的程度。
在电流通过工件时,由于导电材料的电阻性,电能会转化为热能,使工件局部变热。
3. 熔化材料:在工件局部受热的情况下,当温度达到或超过工件材料的熔点时,材料开始熔化。
4. 熔化材料的混合:熔化的材料在热状态下可以进行一定程度的混合,形成焊接接头。
5. 钝化剂的应用:由于高温条件容易引起氧化和腐蚀,电阻焊中通常使用一种钝化剂来防止氧化反应。
6. 施加压力:电阻焊中通常需要施加一定的压力,在热状态下施加的压力有助于使熔化的材料充分接触和混合,形成坚固的焊接接头。
通过以上步骤,电阻焊可以实现材料的连接,形成强固的焊接接头。
这种焊接方法在工程应用中广泛使用,适用于各种金属材料的连接。
电阻焊的基本原理
电阻焊的基本原理
电阻焊是一种常用的焊接方法,它利用工件之间的电阻加热来完成焊接。
其基本原理如下:
1.电流通过工件:在电阻焊中,工件通常是金属材料。
当外加电压施
加在工件上时,电流会通过工件。
由于金属的电阻率,电流在通过工件时
会产生热量。
2.热量生成:电流通过金属工件时,电阻会产生热量。
根据焦耳定律,电流通过电阻时会产生能量损耗,并以热量的形式释放。
这导致工件的温
度升高。
3.电阻加热:通过控制施加在工件上的电流大小和时间,可以实现对
工件的加热控制。
在电阻焊中,通常使用直流电源提供电流。
调节电流大
小可以控制加热的速度和强度。
4.互相压紧:在工件加热的过程中,需要通过适当的压力将工件强行
压紧在一起。
这样可以有效地提高接触面积和热传导效率,从而更好地加
热工件。
5.熔化和固化:随着温度的升高,金属工件逐渐达到熔点,燃烧并与
其他金属表面相互融合。
当电阻焊的工件冷却后,金属再次固化并形成一
个坚固的焊点。
电阻焊的基本原理与材料的电阻性质、电流大小和时间等因素有关。
通过调整这些参数,可以实现焊接工件的加热、熔化和固化。
电阻焊的优
点是焊接速度快、效率高,但其适用范围相对较窄,只适合于一些金属或
特定工件的焊接。
电阻焊基本知识
第4节电阻焊技术4.1电阻焊概述4.1.1、电阻焊基本原理1.定义:电阻焊,是工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电阻热进行焊接的方法,属压焊。
2.电阻焊热源的产生电阻焊是将焊件组合后通过电极施压,利用电流通过接头接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接。
要形成一个牢固的焊接接头,两焊件必须具有足够的共同晶粒。
熔焊是利用外加热源使连接处熔化,凝固晶粒而形成焊缝的,而电阻焊则是利用本身的电阻热和塑性变形的能量,形成结合面的共同晶粒而形成焊缝的,从连接的物理本质来看,二者都是靠焊接金属原子之间的结合力结合在一起的。
但他们的热源不同,在接头的形成过程中有无必要的塑性变形也不同,即实现接头坚固结合的途径不同。
这便是电阻焊与一般的熔焊的不同之处。
4.1.2、电阻焊分类电阻焊的种类很多,可根据所使用的焊接的不同特征进行分类。
图14.1.3、电阻焊的特点1.电阻焊的优点1)焊接生产率高。
点焊时通用点焊机每分钟可焊60点,若用快速点焊机则每分钟可达500点以上;对焊直径为40mm的棒材每分钟可焊一个接头;缝焊厚度为l~3mm的薄板时,其焊接速度通常为0.5~lm/min,滚对焊最高焊接速度可达60m/min。
因此电阻焊非常适合大批量生产。
2)焊接质量好。
从焊接接头来说,由于冶金过程简单,且不易受空气的有害作用,所以焊接接头的化学成分均匀,并且与母材基本一致。
从整体结构来看,由于热量集中,受热范围小,热影响区也很小,所以焊接变形不大,并且易于控制。
此外,点、缝焊时由于焊点处于焊件内部,焊缝表面平整光滑,因而焊件表面质量也较好。
3)焊接成本较低。
电阻焊时不用焊接材料,一般也不用保护气体,所以在正常情况下除必需的电力消耗外,几乎没有什么消耗,因而使用成本低廉。
4)劳动条件较好。
电阻焊时既不会产生有害气体,也没有强光辐射,所以劳动条件比较好。
此外,电阻焊焊接过程简单,易于实现机械化、自动化,因而工人的劳动强度较低。
电阻焊基本知识及操作要求
电阻焊基本知识及操作要求电阻焊是一种常见的金属连接技术,广泛应用于电子、电气设备以及汽车制造等行业。
它通过利用电阻加热产生的热量来实现焊接。
以下是关于电阻焊的基本知识和操作要求。
一、电阻焊基本原理电阻焊的基本原理是利用电流通过电阻产生的电阻热量使接触面的金属迅速升温并融化,随后冷却固化形成焊点。
其焊接过程包括预热、施加焊接电流、卸载等步骤。
二、电阻焊设备1.电阻焊机:电阻焊机是实现电阻焊的基本设备,主要由焊接变压器、电流调整装置、焊接电极等组成。
2.电极:电极是焊接时与金属接触的部分,电流通过电极使两个接触点迅速加热。
电极通常使用铜材料制成,能够在电流通过时快速加热,并有助于金属的传导。
三、电阻焊操作要求1.工作环境要求:焊接场所应干燥,防止金属材料与电极之间的电击。
应远离易燃或易爆的材料。
2.选用合适的电阻焊机及电极:根据焊接的需求选用合适的电阻焊机,以及合适的电流和电压参数。
选用合适的电极,以确保良好的接触。
3.清洁表面:焊接前应将要焊接的金属表面进行清洁,除去氧化物和油脂等杂质,以保证良好的接触。
4.定位夹紧:为了保证焊点的位置准确,应将金属工件进行夹紧定位,防止移动或变形。
5.施加适当的电流和时间:根据工件的材料和尺寸,选择合适的电流和时间参数。
一般应根据工艺规程进行设置。
6.避免过烧和过热:焊接时应注意控制电流和焊接时间,避免过烧和过热现象的发生,以免破坏金属结构。
7.电极保养:定期对电极进行清洁和保养,保持电极表面的光洁度和平整度,以确保良好的导电和抗磨损性能。
8.检验焊点质量:焊接完成后,应对焊点进行质量检验。
常见的检验方式包括外观检查、金相组织检查等。
总结:电阻焊作为一种常见的金属连接技术,具有简单、快速、可靠的特点。
通过合理的操作要求和控制,可以获得高质量的焊接连接。
但是在实际应用中需要根据具体的工件要求和焊接技术规程来进行操作,并严格遵守相关安全操作规范,以确保焊接质量和人员安全。
电阻焊 (1)
h A 100% c
3)压痕
A 30 ~ 70%
c
5~20%
3.维持(F>0,I=0)
由于熔核体积小,且夹持在水冷电极间,冷却速度极高, 无外力维持,冷却收缩时会产生三向拉应力,极易产生缩 孔、裂纹等缺陷。 对于厚板、铝合金、高温合金等可采用较大的顶锻力防 止缩孔、裂纹。这时应精确控制加顶锻力的时间,加早了会 使液态金属遭遇高压而飞溅,过晚已经凝固了。加后缓冷电 流可降低凝固速度,防止缩孔和裂纹的产生。 4.休止(F=0,I=0) 恢复到起始状态所需的时间。
第七章电阻焊
第一节 电阻焊的基本原理
一)、电阻焊的实质 定义:利用电流通过焊件接头的接触 面及邻近区域产生的电阻能热,将被焊金 属加热到局部熔化或达到高温塑性状态, 在外力的作用下形成牢固的焊接接头的工 艺过程,称为电阻焊。
二)、电阻焊的过程分析 (1) 热源
电阻热:Q=I×IRt ,其中电流 和时间是外因,而电阻是内因。 焊接区的总电阻为: R=Rc+2Rew+2Rw。其中Rc为焊件 接触电阻,Rew为电极与焊件间 的接触电阻,Rw为焊件电阻。
5. 点焊热源的特点 1) 电阻焊热源产生于焊件内部,与熔化焊时的 外部热源相比,对焊接区的加热更为迅速、集中。 2) 内部热源使整个焊接区发热,为获得合理的 温度分布(例如,点焊时应使焊件贴合面处温度 高,而表面温度低),散热作用在电阻点焊的加 热中具有重要意义。
2.焊接(F=FW ,I=IW)
焊件加热熔化形成熔核的阶段,最后输入热量与散失热量平衡时,熔核达 到稳定尺寸。这个过程是焊接的关键,焊点强度取决于熔核尺寸。
对点焊质量的要求 1.熔核尺寸的几个基本概念 1)熔核直径 d (mm) 或
d 2 3
钢桶焊接工艺研究
钢桶的焊接工艺研究辛巧娟在钢桶生产中,焊接工序是钢桶生产的主要质量控制工序,焊接质量的好坏,将直接影响钢桶的质量。
现在全世界的钢桶焊接几乎都是采用电阻焊技术。
一、钢桶电阻焊焊接原理钢桶电阻焊是将被焊桶件压紧于两电极之间,并能以电流,利用电流流经桶件接触及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态,断电后,在压力继续作用下,使之形成牢固接头的金属结合的一种方法。
电阻焊的主要方法有4种。
即点焊、缝焊、凸焊、对焊。
在钢桶生产中应用最频繁的是点焊和缝焊。
1.钢桶电阻焊的特点钢桶电阻焊有两个显著特点:·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。
·必须施加压力——在压力的作用下,通电加热、经过水冷或风冷冷却后,形成接点。
由此可见,要获得适当的电阻热,必须有外加电源,并始终在压力的作用下进行焊接。
所以,焊接电流IW,电极压力Fw是形成电阻焊接头的最基本条件。
至于焊接过程中这两个参数如何变化,则要根据焊件的材料、结构特点、性能及焊接设备而定。
2.电阻(焊接)热的产生及影响产热的因素焊接时产生的热量可由下式计算:Q=I2Rt (1)式中Q-产生的热量(J);I——焊接电流(A);R——电极间电阻(Q);t——焊接时间(S)。
电阻R及影响R的因素式(1)中的电极问电阻包括桶件本身电阻Rw,两桶件间接触电阻Rc电极与桶件间接触电阻Rw(图1)。
R = 2Rw + Rc + 2Rew (2)当桶件和电极已定时,桶件的电阻取决于它的电阻率。
因此,电阻率是被焊钢桶材料的重要性能指标。
电阻率高的材料其导热性差,电阻率低的材料其导热性好。
这是因为,电阻率与电阻成反比。
电极压力的变化将改变桶件与桶件、桶件与电极间的接触面积,从而也将影响电流线的分布(参见图1)。
随着电极压力的增大,电流线的分布将较分散,因此桶件电阻将减小。
图1 点焊时的电阻分布和电流线熔核开始形成时,由于溶化区的电阻增大,将迫使更大部分电流从其周围的压接区(塑性焊接环)流过。
电阻焊
电阻焊的简介电阻焊是以电阻热为能源的一类焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。
电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法。
通常使用较大的电流。
为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属,焊接过程中始终要施加压力。
电阻焊的简介电阻焊是以电阻热为能源的一类焊接方法,包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻热为能源的电阻焊。
电阻焊一般是使工件处在一定电极压力作用下并利用电流通过工件时所产生的电阻热将两工件之间的接触表面熔化而实现连接的焊接方法。
通常使用较大的电流。
为了防止在接触面上发生电弧并且为了锻压焊缝金属,焊接过程中始终要施加压力。
进行这一类电阻焊时,被焊工件的表面善对于获得稳定的焊接质量是头等重要的。
因此,焊前必须将电极与工件以及工件与工件间的接触表面进行清理。
电阻焊的原理电阻焊是当电流通过导体时,由于电阻产生热量。
当电流不变时,电阻愈大,产生的热量愈多。
当两块金属相接触时,接触处的电阻远远超过金属内部的电阻。
因此,如有大量电流通过接触处,则其附近的金属将很快地烧到红热并获得高的塑性。
这时如施加压力,两块金属即会联接成一体。
电阻焊的特点1:电阻焊是利用焊件内部产生的电阻热,由高温区向低温区传导,加热及融化金属,实现焊接的。
它属于内部分布能源。
2:电阻焊的焊缝是在压力下凝固或集合结晶,属于压焊范畴,具有锻压特征。
3:由于焊接热量集中,加热时间短,所以热影响区小,焊接变形与应力也较小。
所以,通常焊后不需要校正及热处理。
4:通常不需要焊、焊丝、焊剂、保护气体等焊接材料,焊接成本低。
5:电阻焊的熔核始终被固体金属包围,融化金属与空气隔绝,焊接治金过程比较简单。
6:操作简单,易于实现机械化与自动化,劳动条件较好。
7:生产率高,可与其它工序一起安排在组装焊接生产线上。
但是闪光焊因有火花喷溅,尚需隔离。
电阻焊设计知识点总结图
电阻焊设计知识点总结图电阻焊是一种常用的焊接方法,通常用于连接金属工件。
本文将对电阻焊的设计知识点进行总结,并通过图表的方式展示,以便读者更好地理解和掌握电阻焊的相关知识。
1. 电阻焊的基本原理电阻焊是利用电流通过工件与电极之间的电阻产生热量,使工件表面熔化并形成焊接接头的一种焊接方法。
电流通过电阻的流动产生的热量主要用于加热工件,进而实现焊接。
2. 电阻焊的分类根据电流传导方式和工件之间的接触方式,电阻焊可分为两类:接触电阻焊和无接触电阻焊。
2.1 接触电阻焊接触电阻焊是通过电极直接与工件接触并施加压力,形成电阻加热的焊接方法。
常用的接触电阻焊方法有点焊、缝焊和锡焊。
下图为接触电阻焊的示意图:[插入示意图]点焊:缝焊:锡焊:2.2 无接触电阻焊无接触电阻焊是通过工作线圈或电感线圈产生交变电流,使工件自激振动并发热,实现焊接的方法。
一般用于较小的焊接工件以及对电极磨损敏感的工件。
下图为无接触电阻焊的示意图:[插入示意图]3. 电阻焊的设备和工艺参数3.1 设备电阻焊设备主要包括电源、电极、机械结构和控制系统等。
其中,电源提供所需的电流和电压,并控制焊接过程的时间和电能;电极负责传导电流到工件并施加焊接压力;机械结构用于支撑和定位工件。
3.2 工艺参数电阻焊的工艺参数包括焊接电流、焊接时间、压力和电极的材料等。
这些参数的选择与工件的材料、形状和尺寸密切相关,需要根据实际情况进行合理调整。
4. 电阻焊的优缺点4.1 优点(1) 电阻焊工艺简单、快速,适用于大规模生产;(2) 焊接接头坚固可靠,耐腐蚀性好;(3) 可实现金属不同种类之间的焊接。
4.2 缺点(1) 电阻焊对工件的形状和尺寸有一定的限制;(2) 电极磨损较快,需要定期更换;(3) 微小工件的焊接控制和定位较为困难。
总结:电阻焊是一种常用的焊接方法,通过电流通过工件与电极之间的电阻产生的热量进行焊接。
根据电流传导方式和工件之间的接触方式,电阻焊可分为接触电阻焊和无接触电阻焊。
电阻焊工作原理
电阻焊工作原理电阻焊是一种通过电化学反应发热来进行焊接的方法。
该技术可用于焊接多种材料和组件,如电子元件、电线、管道、轮毂、汽车零部件等。
在此过程中,电子会流经焊接区域,形成热量,使材料融化在一起。
电阻焊装置由三个要素组成,包括一个电源、一个焊接头和夹具。
电源会提供电能来加热焊接头。
焊接头和夹具则用于夹住和定位待焊接的工件。
在电阻焊过程中,焊接头和夹具碰触金属表面。
这个接触点将成为焊接区域,也称为焊接头。
当电能通过焊接头时,电子会流动,并在接触点处形成热量。
这使得焊接头开始变热,最终达到熔化点,这时焊接材料便会相互熔合。
焊接过程结束后,焊接头冷却并变为固体。
电阻焊的工作原理是将电能转化为焊接热量。
电流通过焊接头时,焊接头受到电流驱动而变热。
在焊接头变热时,焊接材料开始融化并形成焊缝。
焊接区域的温度和热量是由电源提供的电能和焊接头的电阻决定的。
焊接头的电阻产生的热量可根据焊接工件的需求进行调节。
通常电阻焊过程需要进行预热,以确保焊接头能够在温度上升到足够高的温度。
电阻焊的工作原理主要是通过电流产生热量将焊接部位加热,进而将焊材熔化并相互固结。
这类焊接方式简单易行,不需要其他复杂的工具和辅助设备,可以使用手工或自动化的方式进行。
它已成为许多制造业的主要焊接和拼接方法之一。
电阻焊可以为许多行业提供快速、经济和高效的焊接解决方案。
无论是手工还是自动化操作,电阻焊都是一项非常实用的工艺,在应用中广泛且易于使用。
电阻焊是一种很古老的焊接工艺,已经被广泛应用于现代制造行业中。
它可以为金属、塑料及其他材料的加工和拼接提供高效的手段。
与其他焊接方法相比,其易于控制,诸如应力、变形和变质等问题都可以在极小程度上控制。
电阻焊有许多变体。
最常用的莫过于冷压焊接(冷压接头和锁紧螺母)和热压焊接(包括热压接头和铆接)。
在冷压焊接途径中,焊接材料之间的热能非常有限。
通常,要求焊接头的硬度高而柔韧性较弱,这将促使焊接材料形成一道紧密的接头。
电阻点焊的原理及控制方法
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11
焊接参数的理论值
▪ 选择点焊工艺参数时可以采用计算方法或查 表的方法,无论采用哪种方法,所选择出来 的工艺参数都不可能是十分精确和合适的。 即只能给出一个大概的范围,具体的工作还 需经实测和调试来获得最佳焊接工艺参数。
▪ 生产管理手册上有关于各类焊接工艺的焊接 参数的理论值
▪ α=φ时, θ=π电流连续,按正弦变 化。
▪ α>φ时,随着α的增大,每半圆内电 流幅值的持续时间变小,实 现了 “热量” 的调节目的。
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25
常用的几种控制方法
▪ 恒压:(CVC)以电极电压作为反馈信号进行
控制。
▪ 恒导通角:(CTC) 按固定的导通角控制开关 ▪ 恒流 :(CCC)
原理:通过测量二次(或一次)回路的电流 (有
RW2
R=RC+Rew1+ReW2+RW1+RW2
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5
R与形成热量的关系:
R 增大 Q 增大,所需要电源提供更大的功率
☆以恒流控制为例: 在保持电流不变情况下:电阻越大,形成 热量也就越多,需要功率也越大。
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6
影响接触电阻的因素:
▪ 表面状态:化学清洗减小表面接触电阻
▪ 电极压力:
▪ 2、验证前根据焊点位置的特性(关键焊点和普通焊点),考虑 是否通知质保部焊接实验室和轿车公司制造技术部相关人员,一 起进行焊接参数的验证工作。
▪ 3、验证时在验证记录表上详细认真填写验证实物状态(焊点直径, 熔核直径,焊点压痕等),并且填写工艺参数更改后的相应车身号, 以便于进行追溯,和验证人的签字(工艺人员).
预热电流
后期飞溅:
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二. 制罐用电阻焊
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二. 制罐用电阻焊
5、焊缝热量评估
上图显示,焊后的焊缝晶相图,焊缝搭接处两边有挤出 (extrusion),且焊缝大于搭接量。热量越高,挤出越大。 一个优良的焊缝,内外焊缝的挤出(extrusion)用放大镜观 察,应在0.1mm-0.15mm左右。此时焊接热量为最佳。
3)焊接压力太大。减少焊接压力。(镀锡马口铁, 焊接压力在45-50daN, kg)(如果是52的焊臂,压力 可以适当地小一些)
4)被焊马口铁表面镀层有问题,如低锡铁,镀铬 铁,镀锌铁。 5)上下焊轮状态或调整不好。如图:铜线出槽, 铜线宽,焊轮严重磨损,焊轮调整不平行,等。
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二. 制罐用电阻焊
制罐电阻焊示意图
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二. 制罐用电阻焊
制罐电阻焊示意图
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二. 制罐用电阻焊
中间电极,铜线的主要作用 起清洁作用,将被焊金属表面的污染物 从焊轮带走,如马口铁表面的锡及焊后 的一些杂物。使上下焊轮在生产中始终 保持清洁及具有良好均匀的导电性。 同时,传递焊接压力和电流,另外可带 走一些热量,起到冷却焊轮的作用,提 高焊轮的寿命。
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三. 常见焊接问题及处理方法:
用放大镜检查搭接量
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三. 常见焊接问题及处理方法:
前后移动定径规,使搭接量前后一致,误差 在+/-0.1mm之间。
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三. 常见焊接问题及处理方法:
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二. 制罐用电阻焊
简单的叙述此电阻焊过程,被焊接的马口铁 罐身,在交流大电流通过被焊接搭接处的接 触电阻,产生热量,使搭接处马口铁变成塑 熔状态,在焊接压力的作用下,并保持一定 的时间,使搭接处金属紧密接触,相互扩散, 聚结为一体。另外,马口铁上的电镀锡层, 可促进金属铁的相互扩散。如用镀锌(Zn) 铁,镀铬(Cr)铁,或低锡铁(LTS 镀锡量 1.4g/m以下,表面易形成锡铁合金以及印铁 后,镀锡量不均匀),则影响扩散效果,焊 接难度增大。如易飞溅,虚焊等。
二. 制罐用电阻焊
1、早期的蝴蝶焊(butterfly )
此种焊接的特点是,焊缝搭接量为24mm, 为了使金属焊接表面接触面减小, 提高单位面积的电流密度,中间电极铜 线被压成椭圆形。因焊后焊缝象蝴蝶, 所以叫蝴蝶焊。因此种焊接搭接较大, 焊缝防腐较难,所以在食品金属包装上 目前已很少用,多为手动设备。
电流流过带电阻的导体,会产生热量,易 达到扩散焊的条件,基于此原理,发明了电 阻焊,以及铜材料为良性导体,电阻率较低 (1.673μΩ·cm),电流通过时,发热少, 铁材料的电阻率较高(9.71μΩ·cm), 电流 通过时,发热高,从而使电阻焊设备易用于 焊接铁制薄板材料,而铜材料则作为电极。
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三. 常见焊接问题及处理方法:
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三. 常见焊接问题及处理方法:
6)成圆站调整有问题 成圆传送轴间隙太小,或弹簧压力太大,当 马口铁通过时,被碾压展长一点,造成搭接 量大,从而使焊缝冷焊。调整成圆轴间隙在 0.1-0.15mm.
7)马口铁尺寸不精确。 控制马口铁裁剪精度,使马口铁板料长度误 差在0-0.1mm.
制罐电阻焊基本原理及常见焊
接问题
2012.10.23
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一. 电阻焊原理
团结拼搏 真抓实干 专业专心 追求卓W)的一种,或 叫锻焊,扩散焊是使两个被焊接的零件 表面在高温和加压及保持一定的时间的 条件下,引起相互扩散并聚结在一起的 固态连接方法,所说的高温一般在0.60.8Tm(Tm为金属熔化温度)
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二. 制罐用电阻焊
图示镀锡量对接触电阻的影响,镀锡量越大,接触电阻越小, 越稳定。
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二. 制罐用电阻焊
(A) 焊 接 电 流
不同的马口铁镀锡量,焊接时所用电流不同。
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二. 制罐用电阻焊
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二. 制罐用电阻焊
早期的蝴蝶焊(butterfly )
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二. 制罐用电阻焊
蝴蝶焊焊缝晶相示意图
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二. 制罐用电阻焊
2、线挤压焊(Wire Mash, 简称WIMA焊)
到了六七十年代,电阻焊在金属包装应用 上又有了新的进步,为了提高焊缝质量,节 省材料,及提高焊缝防腐及封口效果, 将 焊缝搭接量减少到0.6-0.8mm, 以及将电阻焊 设备逐步完善,使其成为自动化设备。
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三. 常见焊接问题及处理方法:
1.焊缝冷焊 现象: 用撕拉焊缝的方法检验,焊缝断掉,并有焊 缝分层现象。图
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三. 常见焊接问题及处理方法:
可能的原因如下: 1)焊接电流小,应提高焊接电流。
• 2)焊接搭接量大,搭接量控制在应0.4-0.6mm
一. 电阻焊原理
金属材料的电阻率
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一. 电阻焊原理
金属焊接机理
因直流电阻焊受元件的限制,无法产生大电流。 为了实现电阻焊接时的要求,大电流小电压, 一般都采用交流电。用变压器将交流高电压, 中电流变成低电压大电流。如下图 交流电流过负载时,产生热量的瞬时公式: Q=0.24xI²RT (卡/秒) Q热量 R接触电阻 、I 电流 、T=焊接时间
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二. 制罐用电阻焊
焊接压力与接触电阻的关系
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二. 制罐用电阻焊
由图可知焊接压力越大,接触电阻越小, 越稳定。经验值一般压力在40-55Kg。 I =焊接电流,由控制系统的电流恒流源产 生,根据焊缝效果调整大下。电流越大, 热量越大。 ω=2πf 焊接频率,由焊接控制系统决定。 根据焊接速度及焊点要求调整频率大小。 频率越高,焊点越密。对食品及喷雾罐, 为保证气密性,焊点应在0.8-1.3mm.
图示,焊接装置
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二. 制罐用电阻焊
电器控制由焊接控制系统及变压器构成。
基本原理公式与前相同,根据其特点,现用单位面积热量的 概念,既参数焊接搭接量将影响焊缝热量: Q1= 0.24x(2 I²R sin(ωt+φ).sinωt)T /L(卡/秒。毫米) 其中L为搭接量 公式中参数及相互关系如下: Q1= 在T时间内焊缝单位面积上焊接的热量。 R=接触电阻,此参数主要由焊接压力的调整,定径规的调整 和原材料的特性决定。在电流不变时,接触电阻越大,热量 越大。焊接压力越大,接触电阻越小。
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三. 常见焊接问题及处理方法:
2.整个焊缝合格,但前端裂口 2)热焊,用上面的方法检测,焊缝前端从 侧边裂开,观察焊缝头部较粗大,翻边后裂 口。 原因:焊接压力太小,及罐与罐之间的间距大 ,或超越行程太小,被焊接的罐身进入焊轮 时,速度变慢或停顿,焊接时间长,从而造 成焊缝过热,马口铁材料变脆变软,翻边后 产生裂口。 或焊轮磨损严重,造成热焊。
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一. 电阻焊原理
在焊接时,可在两个配合表面加 辅助填料,适当的异类金属,以 使表面接触更加充分,扩散速度 增大。所以合适的中间金属可降 低焊接温度,降低焊接压力,缩 短工艺过程时间,提高扩散能力, 清除杂质元素。
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一. 电阻焊原理
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一. 电阻焊原理
电阻焊局部温度示意图
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一. 电阻焊原理
焊接原理简图
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二. 制罐用电阻焊
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二. 制罐用电阻焊
随着金属制罐工业的需要及基础工业的发展, 电阻焊在五十年代,经过重大改革,使电阻 焊设备开始应用在金属制罐行业,特别是食 品金属包装,并逐步代替锡焊罐。主要改进 是在滚焊的基础上,在充当电极的上下焊轮 上,加了一个中间电极-铜线,并增加了Z形 导轨,定径规,及良好的冷却系统,从而使 电阻焊可用于金属制罐的大批量连续生产。
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二. 制罐用电阻焊
超线挤压焊示意图
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二. 制罐用电阻焊
超线挤压焊焊缝结构示意图
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二. 制罐用电阻焊
超线挤压焊焊缝结构示意图
Ue焊前搭接量 bs焊缝宽度 S马口铁厚度 ds 焊缝厚度。 理论上要求焊前搭接量 为0.4-0.6mm, 前端和 后端搭接量不同在 0.1mm内,焊缝厚度是 马口铁厚度的1.4-1.6倍。
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二. 制罐用电阻焊
焊点要求示意图
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二. 制罐用电阻焊
φ=电流电压相位差,由焊接电流回路的电感和电容 决定。表示有功功率和无共功率大小。 T=焊接时间,由焊接速度决定,速度越快,热量越 小。 另外,根据许多资料表明,如焊接材料为铁制,则 焊接温度应控制在922-1228℃。(既0.6-0.8Tm,Tm 为金属熔化温度,铁的熔化温度为1536℃) L=焊接搭接量,搭接量越大,单位面积上的热量越 小。为控制焊接质量,搭接量应控制在0.4-0.6mm, 此为重要参数。