压焊方法及设备培训课件

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焊接方法与设备培训知识(PPT 188页)

焊接方法与设备培训知识(PPT 188页)
焊接方法与设备
电弧焊重要性
– 高效
本章基本内容
– 电弧物理基础 – 工艺特性 – 焊丝熔化与熔滴过渡 – 母材熔化及焊缝成型
1930 埋弧焊
1930 美国 GTAW
1940 美国 成功应 用该方法于焊接镁 及不锈钢薄板
1945 交流GTAW焊 接方法
1945 直流金属极焊 接方法GMA
立焊和氧焊时,重力阻碍熔 滴过渡。
电磁力对熔滴过渡的影响取 决于电弧形态,如果弧根面 积笼罩整个熔滴,此处的电 磁力促进熔滴过渡;如果弧 根面积小于熔滴直径,此处 电磁力形成斑点压力的一部 分阻碍熔滴过渡。
电流比较大的时候,高速等 离子流力对熔滴产生很大的 推力,使之沿轴线方向运动。
电弧的气体吹力
结果:影响焊接质量
导线接线位置引起的磁偏吹
平行电弧间的磁偏吹
电弧附近的铁磁性物质引起的磁偏吹
电弧处于工件端部时产生的磁偏吹
电流密度较大时:近似为0 电弧温度6000K时:小于1V
电阻热
在自动和半自动焊时,从焊 丝与导电嘴接触点到焊丝端 头的一段焊丝(即焊丝伸出 长 度 , 用 Ls 表 示 ) 有 焊 接 电 流通过,所产生的电阻热对 焊丝有预热作用,从而影响 焊丝的熔化速度。特别是焊 丝比较细和焊丝的电阻系数 比较大时(如不锈钢),这 种影响更加明显。
电流小
在Ar或者富Ar保护气体
实质:熔化速 度与送丝速度 不一致
在电弧热的作用下,焊 丝与母材被熔化,在焊 件上形成一个具有一定 形状和尺寸的液态熔池。
随着电弧的移动熔池前 端的焊件不断的被熔化 进入熔池中,熔池后部 则不断的冷却结晶形成 焊缝。
温度分布不 均匀:距热 源中心距离、 散热条件
埋弧焊>1.25,堆焊=10

压焊-PPT

压焊-PPT
闪光对焊的 自行车轮圈
摩擦焊
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摩擦焊是利用两工件焊接端面之间相互摩擦而产生的热量,使工件 接合端面达到塑性状态后,然后在压力作用下使它们连接起来的一 种压焊方法。
连续驱动摩擦焊
搅拌摩擦焊
扩散焊
扩散焊是将焊件紧密贴合,在一定温度和压力下保持一段时间,使接触面之间的
应用范围:电阻对焊主要用于截面
电 阻
尺寸小且截面形状简单的棒料和管上夹紧,先接通电源,然后逐渐靠拢。由于接头端面比较 粗糙,开始只有少数几个点接触,当强大的电流通过接触面积很小的几点时,就会产生大 量的电阻热,使接触点处的金属迅即熔化甚至气化,熔化金属在电磁力和气体爆炸力作用 下连同表面的氧化物一起向四周喷射,产生火花四溅的闪光现象。继续推进焊件,闪光现 象便在新的接触点处产生,待两工件的整个接触端面部有一薄层金属熔化时,迅速加压并 断电,两工件便在压力作用下冷却凝固而焊接在一起。 应用范围:应用于建筑、机械制造、电气工程等部门,如焊件可以是细小金属丝,也可以 是钢轨、大直径油管,还可进行异种金属之间的焊接。
点焊
热加热、熔化焊件接触面,断电后保持或 加大压力,冷却结晶后形成焊点的电阻焊 方法.
应用范围:主要用于薄板冲压件及钢筋的 焊接,如汽车驾驶室、车厢,飞机蒙皮等。
2、缝焊过程与点焊相似。将工件装配成搭接接头,置于两滚状电极之间, 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一种电阻焊 方法,由于缝焊机的电极是两个可以旋转的盘状电极,所以缝焊又称滚焊。 和点焊不同之处是,缝焊用滚轮状电极及连续滚动代替了点焊的柱状电极。
应用范围:焊缝表面光滑美 观,气密性好,广泛应用于 电冰箱壳体、汽车、拖拉机 油箱、火箭燃料贮箱等有气 密性要求的焊件焊接。

压焊方法及设备第十二章PPT课件

压焊方法及设备第十二章PPT课件
(3)管与板的焊接 主要用于大型热交换器的焊接, 其次由于个别管子损坏而漏水,也可通过爆炸 焊接方法把该管堵塞。
12.2.2 爆炸焊工艺流程
(1)表面清理 爆炸焊接时,试件对接表面必 须平整,无缺陷存在,表面粗糙度R≤l2.5μm。
(2)安放间隙柱 为了保持基板与覆板之间的 距离,可用焊于基板四周的铁丝作支撑,也可 在两板之间安装立柱。
2、接头形成特点
1)平坦界面 该类界面的特点是界面上可见到 平直、清晰的结合线,基体金属直接接触和结 合,没有明显的塑性变形或熔化等微观组织形 态。形成这种结合特点的主要原因是撞击速度 较低。
2)波浪形界面 当撞击速度高于某一临界值时, 接头的结合区呈现有规律的连续波浪形状。
波浪形界面
①在爆炸焊接大面积复合板的时候,有时界面上 出现大面积金属熔化的现象。
12.1 爆炸焊基本原理
12.1.1 爆炸焊基本类型 1)按接头形式不同分为面爆炸焊、线爆炸焊和点
爆炸焊。 2)按装配方式可分为平行法和角度法。 3)按.2 爆炸焊原理
爆炸前覆板与基板有一预置角α.炸药用雷 管引爆后,以恒定的速度vd(一般为1500m/s~ 3500m/s)自左向右爆轰。炸药在爆炸瞬时释放的 化学能量将产生一高压(高达700MPa)、高温(局部 瞬时温度高达3000℃)和高速(500~l000m/s)冲击 波,该冲击波作用到覆板上,使覆板产生变形, 并猛烈撞击基板,其斜碰撞速度可达200m/s~ 500m/s(冲击角β保持在7°~25°之间)。
2、安装间隙和安装角
爆炸焊的能量传递、吸收、转换和分配。 是通过间隙借助覆板与基板的高速冲击碰撞来 完成和实现的。安装间隙和安装角是影响爆炸 角的主要因素之一,在爆炸焊中.如果爆炸角 过小,不论撞击速度有多大,也不会产生射流 现象,反而容易引起结合面的严重熔化,接头 强度低。

焊接方法与设备PPT完整全套教学课件

焊接方法与设备PPT完整全套教学课件

焊接定义与分类焊接定义通过加热或加压,或两者并用,使两个分离的物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。

焊接分类根据焊接过程中金属所处状态及工艺特点,可将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。

常见焊接方法介绍熔化焊利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。

包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等。

压力焊焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。

包括电阻焊、摩擦焊、冷压焊等。

钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。

根据被焊材料的物理性质、化学性质及冶金相容性选择焊接方法。

材料性质根据被焊结构的形状、尺寸、厚度及接头形式选择焊接方法。

结构特点根据被焊结构的使用性能要求选择焊接方法,如承载能力、耐腐蚀性、气密性等。

使用性能根据生产条件选择焊接方法,如设备条件、工艺水平、生产环境等。

生产条件焊接方法选择依据提供焊接所需的电能,包括弧焊电源、电阻焊电源等。

焊接电源将焊丝按照一定速度连续送给焊枪的机构,保证焊接过程的稳定性。

送丝机构夹持焊条或焊丝进行焊接操作的工具,具有导电、导热和夹持功能。

焊枪与焊钳控制焊接设备的启动、停止、电流电压调节等功能的系统。

控制系统焊接设备组成及作用根据焊接工艺要求选择适当的焊接设备,如弧焊、电阻焊、激光焊等。

考虑设备的可靠性、稳定性和安全性,选择品牌知名度高、售后服务好的设备。

根据生产规模和生产节拍选择设备的功率和效率,确保满足生产需求。

根据预算和投资回报率进行设备选型和配置,实现经济效益最大化。

设备选型与配置原则定期对焊接设备进行维护保养,包括清洁设备表面、检查紧固件、更换磨损件等。

按照设备使用说明书要求进行操作和维护,避免误操作导致设备损坏。

对于设备出现的故障,及时联系售后服务人员进行维修处理,确保设备正常运行。

压焊方法及设备 第十一章 超声波焊ppt课件

压焊方法及设备 第十一章 超声波焊ppt课件

图11-2 超声波焊点区的涡 流状塑性流动层
2.接头组织特征
(1)机械嵌合 超声波焊接接头中常见到两焊件接触处构成塑性流动层,并呈 现犬牙交错的机械嵌合,这种接合对衔接强度起到有利的作用,但并不是金 属的衔接,在金属与非金属之间的超声波焊接时,这种机械嵌协作用占主导 位置。 (2)金属原子间的键合 在超声波焊接接头中,焊接界面之间存在大量被歪扭 的晶粒,这些晶粒是跨越界面的“公共晶粒〞,其尺寸与母材金属的晶粒无 明显差别,接头不存在明显的界面,两资料之间经过金属原子的键合而连在 一同。 (3)金属间的物理冶金 超声波焊接中还存在着由于摩擦生热所引起的再结晶、 分散、相变以及金属间化合物构成等冶金过程。 (4)界面微区的熔化景象 超声波焊接时,微区焊接温度很难准确丈量,不能 排除微区中出现部分熔化景象。
2.声学系统
(1)换能器 换能器的作用是将超声波发生器的电磁振荡(电磁能)转变成一样 频率的机械振动(机械能),它是焊机的机械振动源。 (2)传振杆 超声波焊接的传振杆是与压电式换能器配套的声学器件,普通由4 5钢、30CrMnSi低合金或超硬铝合金制成,主要是用来调整输出负载、 固定系统及方便实践运用。 (3)聚能器 聚能器又称变幅杆,其作用是将换能器所转换成的高频弹性振动 能量传送给焊件,以便调理换能器和负载的参数。 (4)耦合杆 耦合杆用于振动能量的传输及耦合,将聚能器输出的纵向振动改 动为弯曲振动。 (5)声极 声极是直接与焊件接触的部件,分为上声极和下声极。
1.超声波焊接特点 2.超声波焊接分类
11.2.1 工艺特点
1.超声波焊接特点
1)可焊接的资料范围广,可用于同种金属资料、特别是高导电、高导热性的 资料(如金、银、铜、铝等)和一些难熔金属的焊接,也可用于性能相差悬殊的 异种金属资料(如导热、硬度、熔点等)、金属与非金属、塑料等资料的焊接, 还可以实现厚度相差悬殊以及多层箔片等特殊构造的焊接。 2)焊件不通电,不需求外加热源,接头中不出现宏观的气孔等缺陷,不生成 脆性金属间化合物,不发生像电阻焊时易出现的熔融金属的喷溅等问题。 3)焊缝金属的物理和力学性能不发生宏观变化,其焊接接头的静载强度和疲 劳强度都比电阻焊接头的强度高,且稳定性好。 4)被焊金属外表氧化膜或涂层对焊接质量影响较小,焊前对焊件外表预备任 务比较简单。 5)构成接头所需电能少,仅为电阻焊的5%;焊件变形小。 6)不需求添加任何粘结剂、填料或溶剂,具有操作简便、焊接速度快、接头 强度高、消费效率高等优点。

压焊方法及设备第四章PPT课件

压焊方法及设备第四章PPT课件

2、闪光对焊焊接参数及选择
焊接参数:
闪光阶段: 调伸长度、闪光留量、闪光速度、闪光电流密度。 顶锻阶段: 顶锻留量、顶锻速度、顶锻力、夹紧力。 预热阶段: 预热温度、预热时间。
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(1)调伸长度L:
焊件从静止夹具活活动夹具中伸出的长度。 ①圆材或方材: L=(0.7~1.0)d(d为圆材直径或方材边长); ②板材: L=(4~5)δ( δ为板材厚度, δ =1~4mm)
对焊(butt resistance welding)
一、定义: 把两工件端部相对放置,利用焊接电流加热,然后加压完成焊接的电阻焊方法。包括电阻对焊和闪光
对焊两种。
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二、焊接对象、特点
焊接对象: 对焊主要用于型材的接长(钢轨等)、闭合零件的拼口(轮圈等)、异种金属对焊(刀具等)、部件45页
(2)闪光留量△f
考虑焊件因闪光而剪短的预留长度,又称烧化留量。 △f约占总留量△(f+u)的70%~80%,△u为顶锻留量;预热闪光焊时△f可缩短到(1/3~1/2)△。
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(3)闪光速度vf
在稳定闪光条件下,即为零件的瞬时接近速 度,亦是动夹具的瞬时进给速度,又称烧化速度。
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焊接区温度分布
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4.1.2闪光对焊一般工艺
1、闪光对焊热循环 连续闪光对焊焊接循环由 闪光、顶锻、保持、休止 预热闪光对焊,是在上述 焊接循环中增设有预热程 序。
第11页/共45页
如何获得优质接头
(1)闪光阶段结束时 ①对口处金属尽量不被氧化,这就 要求闪光应进行得稳定又激烈,尤其应控制好从闪光后 期至顶锻开始瞬间闪光不能中断和应有更高频率的过梁 爆破。同时,也应控制好闪光过程中工件不应产生短路, 否则将使端面局部过热;②在对口及其附近区域获得一 合适的温度分布,即对口端面加热均匀,沿零件长度获 得合适的温度分布。端面上有一层较厚的液态金属层。

中职机械PPT授课件焊接一压力焊

中职机械PPT授课件焊接一压力焊
• ⑷操作时应保证所有人员和材产安全,3分钟 后再进行现场清理和处理。
• 三、摩擦焊
• 利用工件端面相互摩擦产生的热量使之达到 塑性状态,然后顶锻完成焊接的方法。车削工件
• 时切屑往往牢牢地黏在刀头上,轴与轴瓦之间润

滑不良时也会产生局部

焊合,摩擦焊就是从这

些现象出发而发明的。

摩擦焊可分为连续驱动

第一节 压力焊的基本原理和常用方法
• 一、压力焊的基本原理
• 压力焊是通过对焊接区施加一定的压力而实 现的。钢筋电渣压力焊是将两钢筋安放成竖向对 接形式,利用焊接电流通过两钢筋间隙,在焊剂 层下形成电弧过程和电渣过程,产生电弧热和电 阻热,熔化钢筋,加压完成的一种压焊方法。
电渣压力焊的焊接过程包括四个阶段:引弧 过程、电弧过程、电渣过程和顶压过程。

第二节 压力焊的设备和作业安全操作
压力焊的设备 (1)焊接电源
电渣压力焊可采用交流或直流焊接电源,焊机容量应根据所 焊钢筋的直径选定。由于电渣压力焊机的生产厂家很多,产品设 计各有不相同,所以配用焊接电源的型号也不同,常用的多为弧 焊电源(电弧焊机),如BX3-500型、BX3-630型、BX3-750型、 BX3-1000型等。

(三)防灼伤
• 电阻焊工作时常有喷溅产生,尤其是闪光对焊时, 火花如礼花持续数秒至十多秒。因此操作人员应穿防 护服、戴防护镜,防止灼伤。在闪光产生区周围宜用
黄铜防护罩罩住,以减少火花外溅。闪光时火花可飞 高9~10m,故周围及上方均应无易燃物。作者曾多次 遇到吊车上的棉纱团因遇到火花溅入而引起火警。
初级线接通或断开,控制箱正面板上装有初级电压表、 电源开关、指示灯、信号电铃等,也可刻制焊接参数表, 供操作人员参考。 •

压焊工艺培训课件

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焊接。 3. 可焊接不同材料。 4. 焊缝可与母材成分和性能相同。
四、扩散焊的应用
扩散焊可用于高温合金涡轮叶片、超声速飞机中钛合金构件、钛陶瓷静电加速管的焊接,异种钢、铝及铝合金、复合材料的焊接 及金属与陶瓷等的焊接。
第五节 爆炸焊
一、爆炸焊的原理
利用爆炸时产生的高压、高温及高速冲击波作用在腹板上,使其 与基板猛烈冲击,在接触处产生射流,从而清除表面的氧化物等 杂质,并在高压下形成固态接头。
13.1 金属材料的可焊形
一、可焊性的概念
金属材料的可焊性,是指被焊金属在采用一定的焊接方法、 焊接材料、工艺参数及结构型式条件下,获得优质焊接接头的 难易程度,即金属材料在一定的焊接工艺条件下,表现出“好 焊”和“不好焊”的差别。
二、估算钢材可焊性的方法
➢ 碳当量法:碳钢及低合金结构钢的碳当量经验公式为:
在焊接不同厚度或不同材料时,因薄板或导热性好的材 料,吸热少,而散热快,导致熔核偏向厚板或导热差的材料 的现象称为熔核偏移。(见图11-5)
熔核偏移易使焊点减少,接头性能变差。可采用特殊电 极和工艺垫片的措施,防止熔核偏移,如图11-6所示。
点焊工艺参数
点焊的工艺参数为电流、压力和时间。 大电流,短时间称为强规范。主要用于薄板和导热性好的金属的 焊接,也可用于不同厚度或不同材质及多层薄板的点焊。 小电流,长时间称为弱规范。主要用于稍厚板和淬火钢的点焊。
先通电,后接触,因个别点接触,个别点通过的电流密度 很高,可使其瞬间熔化或汽化,形成液态过梁。由于过梁上存 在电磁收缩力和电磁引力及斥力而使过梁爆破飞出,形成闪光。 闪光一方面排除了氧化物和杂质,另一方面使对口处的温度迅 速升高。
当温度分布到合适的状态后,立刻施加顶锻力,将对接处所 有的液态物质全部挤出,是纯净的高温金属相互接触,在压力 下产生塑性变形和再结晶,形成焊接接头。

压焊和钎焊学习课件

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(2)闪光对焊 Flash Butt Welding 焊接过程如4-15(b)图所示 加紧、对正→通电→移动、接触→闪光并连续闪光、端面呈半熔化→断电、顶锻形成接头.
特点: 接头强度较高,承载能力强。 在焊口周围有大量毛刺,结合面处有较小凸起; 焊件需留较大余量; 焊接时火花要零件的焊接。
二、摩擦焊
将焊件连接表面相互压紧并使之按一定轨迹相对运动,利用连接表面上生成的摩擦热作为热源将焊件端面加热到塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接的一种压焊方法。 按焊件相对运动的轨迹不同,摩擦焊又分为旋转式摩擦焊和轨道式摩擦焊两种。
优点: 接头组织致密,焊接质量好且稳定。 焊前接头不需特殊清理,焊接时不需焊接材料,焊接时间短,生产成本低。 能焊接异种金属材料 应用: 主要用于旋转焊件的压焊,非圆截面的焊接比较困难。 摩擦焊焊件的最大截面不超过0.02 m2
2. 缝焊 Seam Welding
焊件装配成搭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。 密封性好,但分流现象严重 应用:焊接3mm以下薄板、有密封要求的较规则焊缝,如油箱、小型容器和烟道等结构产品。
3. 对焊 Butt Welding
钎焊和熔焊、压焊的区别
用低熔点的钎料作为填充金属,钎焊时,钎料熔化、母材不熔化。 钎焊接头强度低,工作温度低,但焊接变形小,焊件尺寸精确。 钎焊可以焊接异种金属,还可以焊接异种材料。 可以焊接其它焊接方法难以焊接的特殊结构,如蜂窝结构。 可以采用整体加热,一次焊成整个结构的全部焊缝。生产率高,易于实现焊接机械化自动化。
将焊件装配成对接接头进行的电阻焊方法
(1)电阻对焊 Upset Butt Welding
将焊件装配成对接接头,使其端面紧密接触,利用电阻热加热至塑性状态,然后迅速施加顶锻力完成焊接的方法 。 焊前接头端面要平滑、清洁(焊前加工、清理要求较高. 一般用于截面简单、直径小于20mm和强度要求不高的棒材和线材。

压焊方法及设备培训课件.pptx

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3.1焊缝基本原理3.1.1 Nhomakorabea焊基本类型 一、按滚轮电极旋转与焊接电流通过的
机—电配合方式。 1、连续缝焊 2、断续缝焊 3、步进缝焊
1、连续缝焊 机一电特点为: 滚轮电极连续旋转、 焊件等速移动,焊 接电流连续通过, 每半个周波形成一 个焊点。
连续缝焊焊接循环示意图
连续缝焊设备简单(例如,FN-25型 缝焊机)、生产率高,一般焊接速度为 10~ 20m/min。但由于上述机一电特 点,缝焊中滚轮电极表面和焊件表面均
缝焊的缺点:
1、缝焊的整个过程都是在动态下进行的, 预压和冷却结晶阶段时的压力作用不够 充分,就使得缝焊的接头质量一般比点 焊时差,易出现裂纹、缩孔等缺陷。
2、焊件表面温度比点焊高,就使电极温 度高,易出现表面粘附严重。
3.2 缝焊一般工艺
3.2.1 缝焊工艺特点
1)焊前焊件表面必须认真全部和局部清理。 2)不等厚度和不同材料缝焊时,可采用与点焊
应该注意,当焊接电流满足接头强度 要求后,继续增大焊接电流,虽可获得更 大的焊透率和重叠量,但却不能提高接头 强度(因为接头强度受板厚限制),因而是 不经济的。同时,由于焊接电流过大,可 能产生过深的压痕和烧穿,使接头质量反 而降低。
2、电流脉冲时间(t)和脉冲间隔时间(t0) 缝焊时,可通过电流
为使焊接区获得足够热量而试图提高焊
接电流时,将很快出现焊件表面过烧和电极粘 损现象,即使增大水冷也很难改善。因此,在 缝焊时,试图用加大焊接电流来提高焊速进而 获得高生产率是困难的。研究表明,随着板厚 的增加,缝焊速度必须减慢。
脉冲时间来控制熔核尺寸 ,调整脉冲间隔时间来控 制熔核的重叠量。因此, 二者应有适当的配合。
一般说,在用较低焊速缝焊时,电流脉 冲时间与脉冲间隔时间的比值为1.25~2,可 获得良好的结果。而随着焊速增大将引起点距 加大、重叠量降低,为保证焊缝的密封性,必 将提高电流脉冲时间与脉冲间隔时间的比值。 因此,在采用较高焊速缝焊时,电流脉冲时间 与脉冲间隔时间的比值为3或更高。

压焊方法及设备第十章PPT课件

压焊方法及设备第十章PPT课件

10.1 摩擦焊原理及分类
10.1.1 摩擦焊的分类
10.1.2 摩擦焊原理
1、连续驱动摩擦焊 连续驱动摩擦焊原理是在摩
擦压力的作用下被焊界面相互接 触,通过相对运动进行摩擦,使 机械能转变为热能,利用摩擦热 去除界面的氧化物,在顶锻力的 作用下形成可靠接头。
2、惯性摩擦焊 工件的旋转端被夹持
6、线性摩擦焊
待焊的两个工件一个固定,另一个以一定 的速度作往复运动,或两个工件作相对往复活 动,在压力P的作用下两工件的界面摩擦产生 热量,从而实现焊接。 该方法的主要优点是 不臂工件是否对称, 均可以进行焊接。
7、搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊的工作原理是将一个耐高强硬 质材料制成的一定形状的搅拌针旋转深入到两 被焊材料连接的边缘处,搅拌头高速旋转,在 两焊件连接边缘产生大量的摩擦热,从而在连 接处产生金属塑性软化区。该塑性软化区在搅 拌头的作用下受到搅拌、挤压,并随着搅拌头 的旋转沿焊缝向后流动,形成塑性金属流,并 在搅拌头离开后的冷却过程中,受到挤压而形 成固相焊接接头。
1、焊接过程
(6)顶锻维持阶段(t6) h~i:在顶锻维持阶段, 顶锻时间、顶锻压力和 顶锻速度应相互配合。 以获得合适的摩擦变形 量△If和顶锻变形量△Iu。
2、摩擦焊接产热
摩擦焊接过程中,两工件摩擦表面的金属 质点,在摩擦压力和摩擦扭矩的作用下,沿工 件径向与切向力的合成方向作相对高速摩擦运 动,在界面形成了塑性变形层。该变形层是把 摩擦的机械功转变成热能的发热层。它的温度 高、能量集中,具有很高的加热效率。
在飞轮里,焊接过程开始 时,首先将飞轮和工件的 旋转端加速到一定的转速, 然后飞轮与主电机脱开, 同时,工件的移动端向前 移动,工件接触后开始摩 擦加热。
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二、按接头形式分:
平压缝焊、搭接缝焊、圆周缝焊、 垫箔对接缝焊、铜线缝焊等。
P66图
3.1.2缝焊接头形成过程 1)
即将进入滚轮电极下 面相邻金属,受到一定的 预压和滚轮电极部分压力 作用,处在“预压阶段”。
2) 在滚轮电极直接压紧
下,正被通电加热的金属 ,处于“通电加热阶段”。
3) 刚从滚轮电极下面出
第三章 缝 焊
缝焊(seam welding)
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。
应用:
缝焊主要应用在薄壁容器的制造上, 因此接头的质量要求首先是应具有良好 的密封性和耐蚀性。通常以能通过枕形 件(密封性)压力试验即可。有时也用来 连接普通非密封性的钣金件,被焊金属 材料的厚度通常在0.1~2.5mm。
特点:
(1)缝焊与点焊一样是热—机械(力) 联合作用的焊接过程。
(2)缝焊焊缝接头主要是搭接接头。 (3)轮滚电机表面易发生粘损而使焊缝
表面质量变坏。
(4)接头主要起密封性和耐蚀性作用。
3.1焊缝基本原理
定义: 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。
脉冲时间来控制熔核尺寸 ,调整脉冲间隔时间来控 制熔核的重叠量。因此, 二者应有适当的配合。
一般说,在用较低焊速缝焊时,电流脉 冲时间与脉冲间隔时间的比值为1.25~2,可 获得良好的结果。而随着焊速增大将引起点距 加大、重叠量降低,为保证焊缝的密封性,必 将提高电流脉冲时间与脉冲间隔时间的比值。 因此,在采用较高焊速缝焊时,电流脉冲时间 与脉冲间隔时间的比值为3或更高。
来的临近金属,一方面开 始冷却。同时受到滚轮电 极的部分压力作用,处在 “冷却结晶阶段”。
缝焊接头形成过程特点
缝焊时,每一焊点同样要经过预压、 通电加热和冷却结晶三个阶段。但由于 缝焊时滚轮电极与焊件间相对位置的迅 速变化,使此三阶段不像点焊时区分的 那样明显。
缝焊时的温度场
缝焊温度分布比 点焊平缓,焊接方向 的金属因预热作用温 度比点焊时高,而已 焊部分金属因分流电 流的缓冷作用温度比 前沿更高,形成前低 后高的不对称温度分 布形态。
缝焊的缺点:
1、缝焊的整个过程都是在动态下进行的, 预压和冷却结晶阶段时的压力作用不够 充分,就使得缝焊的接头质量一般比点 焊时差,易出现裂纹、缩孔等缺陷。
2、焊件表面温度比点焊高,就使电极温 度高,易出现表面粘附严重。
3.2 缝焊一般工艺
3.2.1 缝焊工艺特点
1)焊前焊件表面必须认真全部和局部清理。 2)不等厚度和不同材料缝焊时,可采用与点焊
3、步进缝焊
机电特点为:滚轮电极断续 旋转、焊件相应断续移动, 焊接电流在电极与焊件皆为 静止时通过。焊点形成后, 滚轮电极重新旋转,传动焊 件前移一定距离(步距),每 “通一移”一次形成一个焊点步。进缝焊焊接循环示意图
步进缝焊是一种高质量的缝焊方法, 焊接电流采用直流冲击波、三相低频和 次级整流电流波形,用以制造铝合金、 镁合金等的密封焊缝,缝焊速度一般较 低,约为0.2~0.6m/min。
有强烈过热,焊接质量变坏及电极磨损 严重,该方法的实际可用性却很有限。
2、断续缝焊 机一电特点为: 滚轮电极连续旋转、 焊件等速移动,焊 接电流断续通过, 每“通-断”一次, 形成一个焊点。
断续缝焊焊接循环示意图
断续缝焊在生产中得到最广泛地应
用,焊接电流采用工频交流或电容贮能 电流波形(频率可调),用以制造黑色金 属气密、水密和油密焊缝,缝焊速度一 般为0.5~4.3m/min。例如FNl-150型 缝焊机,即属此类。
类似的工艺。 3)缝焊前必须采用点焊定位。定位点距
75~150mm。 4)长缝焊接时要注意分段调节焊接参数和焊序。
3.2.2缝焊接头设计
3.2.3缝焊焊接参数选择
1、焊接电流(I) 缝焊时,焊接
电流应比点焊时增加20~ 60%,具体数值视材料的 导电性、厚度、相互叠量 (或点距)而定。随着焊接 电流的增大,焊透率及重 叠量增加。
应该注意,当焊接电流满足接头强度 要求后,继续增大焊接电流,虽可获得更 大的焊透率和重叠量,但却不能提高接头 强度(因为接头强度受板厚限制),因而是 不经济的。同时,由于焊接电流过大,可 能产生过深的压痕和烧穿,使接头质量反 而降低。
2、电流脉冲时间(t)和脉冲间隔时间(t0) 缝焊时,可通过电流
为使焊接区获得足够热量而试图提高焊
接电流时,将很快出现焊件表面过烧和电极粘 损现象,即使增大水冷也很难改善。因此,在 缝焊时,试图用加大焊接电流来提高焊速进而 获得高生产率是困难的。研究表明,随着板厚 的增加,缝焊速度必须减慢。
当焊接电流更大些时,尽管电极压力发
生很大的变化,但熔核宽度、焊透率均波动很 小。但是,不能选择这一更大的电流,理由正 如前所述,不仅不能提高接头强度反而使接头 质量降低.
4、焊接速度(v) 焊接速度是影响缝焊
过程的最重要参数之一。 缝焊时,随着焊接速度的 增大,接头强度降低,当 所用焊接电流较小时,下 降的趋势更严重。
3、电极压力(FW)
缝焊时压力作用不充分,电极压力应比点焊时 增加20-50%,具体数值视材料的高温塑性而定。
在焊接电流较小时,随着电极压力的增 大,将使熔核宽度显著增加(熔核宽度与重叠 量有一定关系;熔核宽度增加引起点距加大、 重叠量降低)、重叠量下降,破坏了焊缝的密 封性。
在焊接电流较大时,电极压力可以在较 大的范围内变化,其熔核宽度(代表了重叠量)、 焊透率变化较小并能符合要求。此时,电极压 力的影响不像点焊时那样大。
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3.1焊缝基本原理
3.1.1缝焊基本类型 一、按滚轮电极旋转与焊接电流通过的
机—电配合方式。 1、连续缝焊 2、断续缝焊 3、步进缝焊
1、连续缝焊 机一电特点为: 滚轮电极连续旋转、 焊件等速移动,焊 接电流连续通过, 每半个周波形成一 个焊点。
连续缝焊焊接循环示意图
连续缝焊设备简单(例如,FN-25型 缝焊机)、生产率高,一般焊接速度为 10~ 20m/min。但由于上述机一电特 点,缝焊中滚轮电极表面和焊件表面均
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