电阻点焊的原理及控制方法
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电阻率高、热导率低,比较易焊。
工艺要点: ⑴表面清理 (酸洗、打磨) ⑵硬规范:内部、外部水冷 ⑶大电极压力
铝合金:
电阻率低、热导率高、焊接性很差
工艺要点:
⑴表面清理 ⑵采用大容量焊机,硬规范 (电流是正常的3倍) ⑶采用电阻率低的电极,加强水冷。 ⑷变压式加压工艺
不同厚板及不同材质的点焊
可淬硬钢的点焊 (含碳量>0.3%)
对于在退水状态点焊(<3㎜)时:单脉冲较 软规范,电极压力、电流要求时间长。 对于大于3㎜的厚板:带缓冷双脉冲点焊 对于调质状态钢点焊: 带回火的双脉冲点焊, 回火脉冲与焊接脉冲时间间隔长。
镀层钢板的点焊:
镀层板点焊难的原因:
⒈ 镀层先熔化,流入金属缝隙,接触面增 大, 需要大电流。 ⒉ 镀层金属与电极在高温状态下形成化合物合金, 加速电极的粘污和损坏。 ⒊ 镀层金属进入熔化的钢层中产生结晶、裂纹。
点焊的焊接过程:
焊接过程中几个现象:
液态金属搅拌 飞溅 前期飞溅:
☆产生原因:表面清理不佳、接触不充份 ☆防止方法:清理焊件、预压对中、 斜升
预热电流
后期飞溅:
☆产生原因:熔核增长过大 ☆防止方法:减小电流
缩短通电时间:胡径、夹杂物 空隙、裂纹
常用材料的点焊工艺
低碳钢的点焊:
☆表面可不处理 ☆硬规范焊接 ☆厚板加带锻压的压力曲线,带预热 电流脉冲,多脉冲。
电阻点焊的原理及控制方法
基本原理 : 2 Q=I RT 通过电极压力将工件 夹在一起,电极两端 通大电流。 由于工件间的电阻较 大,在接触面形成热 量熔化金属,形成焊 核。
保证焊接的决定因素:热量
决定热量的因素: ☆电流 ☆工件间电阻 ☆通电时间
决定焊接质量的因素:
热量的产生 热量的扩散→材料特性 :热传导能力 电传导能力
不同材料对设备及焊接工艺有不同的要求: ⒈ 导电性: 导电性好的金属:散热快、焊接性能差 导电性差的金属:焊接性能好
⒉ 电流:
电流增大、热量增大
⒊ 电阻R
焊件的接触电阻:RC 电极与焊件间接触电阻:
Rew1、 ReW2
焊件本身的电阻:RW1、
RW2
R=RC+Rew1+ReW2+RW1+RW2
R与形成热量的关系:
动态电阻法
原理:在点焊、缝焊和凸焊过程中,焊接
区的电阻按一定规律变化。
动态电阻监控方法:通常是通过测量焊 接过程中每一时刻的瞬时电流和加在焊点 上的瞬时电压,求:
wenku.baidu.comV R i
求出电阻曲线与标准电阻曲线比较,当 出现偏差时进行调节的一种方法。
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。
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: ☆压力增大: 有利方面:弹性、塑性变增大 不利方面:电阻变小,直径变 小,热量变小。 ☆压力过小时:易产生飞溅 加热温度:温度升高,接触电阻降低。
常用的几种控制方法
恒压:(CVC)以电极电压作为反馈信号
行
进
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 效值)并与给定的电流值比较 ,当出现偏差时,调节 晶闸管的控制角以维持焊接电流的恒定。
恒功率控制 CPC
工艺要点: ⑴ 采用不同直径电极 ⑵ 采用不同材料电极 ⑶ 电容放电 ⑷ 加工艺垫片
点焊的控制: 主要采用晶闸管开关
方式:开环、闭环
几个基本概念:
控制角α:晶闸管接通瞬间的起始相位角。 功率因数角φ:主要取决于焊接回路参数。
wl tg 1 R
α<φ时,导通角θ>π造成电路正负 半波电流不对称,产生较大 直流分量, 过载发生。 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。
一汽大众凯迪镀锌焊接
板厚:1.2mm 予热电流:6000A 予热时间:3周波 冷却时间:3周波予热 焊接电流:9000-10000A 焊接时间:20周波
工艺要点:
⑴增大电流(30%-50%) ⑵采用特殊电极(cr-cn、cr-zr-cn)合金 ⑶尽可能采用凸焊
奥氏体不锈钢的点焊:
工艺要点: ⑴表面清理 (酸洗、打磨) ⑵硬规范:内部、外部水冷 ⑶大电极压力
铝合金:
电阻率低、热导率高、焊接性很差
工艺要点:
⑴表面清理 ⑵采用大容量焊机,硬规范 (电流是正常的3倍) ⑶采用电阻率低的电极,加强水冷。 ⑷变压式加压工艺
不同厚板及不同材质的点焊
可淬硬钢的点焊 (含碳量>0.3%)
对于在退水状态点焊(<3㎜)时:单脉冲较 软规范,电极压力、电流要求时间长。 对于大于3㎜的厚板:带缓冷双脉冲点焊 对于调质状态钢点焊: 带回火的双脉冲点焊, 回火脉冲与焊接脉冲时间间隔长。
镀层钢板的点焊:
镀层板点焊难的原因:
⒈ 镀层先熔化,流入金属缝隙,接触面增 大, 需要大电流。 ⒉ 镀层金属与电极在高温状态下形成化合物合金, 加速电极的粘污和损坏。 ⒊ 镀层金属进入熔化的钢层中产生结晶、裂纹。
点焊的焊接过程:
焊接过程中几个现象:
液态金属搅拌 飞溅 前期飞溅:
☆产生原因:表面清理不佳、接触不充份 ☆防止方法:清理焊件、预压对中、 斜升
预热电流
后期飞溅:
☆产生原因:熔核增长过大 ☆防止方法:减小电流
缩短通电时间:胡径、夹杂物 空隙、裂纹
常用材料的点焊工艺
低碳钢的点焊:
☆表面可不处理 ☆硬规范焊接 ☆厚板加带锻压的压力曲线,带预热 电流脉冲,多脉冲。
电阻点焊的原理及控制方法
基本原理 : 2 Q=I RT 通过电极压力将工件 夹在一起,电极两端 通大电流。 由于工件间的电阻较 大,在接触面形成热 量熔化金属,形成焊 核。
保证焊接的决定因素:热量
决定热量的因素: ☆电流 ☆工件间电阻 ☆通电时间
决定焊接质量的因素:
热量的产生 热量的扩散→材料特性 :热传导能力 电传导能力
不同材料对设备及焊接工艺有不同的要求: ⒈ 导电性: 导电性好的金属:散热快、焊接性能差 导电性差的金属:焊接性能好
⒉ 电流:
电流增大、热量增大
⒊ 电阻R
焊件的接触电阻:RC 电极与焊件间接触电阻:
Rew1、 ReW2
焊件本身的电阻:RW1、
RW2
R=RC+Rew1+ReW2+RW1+RW2
R与形成热量的关系:
动态电阻法
原理:在点焊、缝焊和凸焊过程中,焊接
区的电阻按一定规律变化。
动态电阻监控方法:通常是通过测量焊 接过程中每一时刻的瞬时电流和加在焊点 上的瞬时电压,求:
wenku.baidu.comV R i
求出电阻曲线与标准电阻曲线比较,当 出现偏差时进行调节的一种方法。
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。
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: ☆压力增大: 有利方面:弹性、塑性变增大 不利方面:电阻变小,直径变 小,热量变小。 ☆压力过小时:易产生飞溅 加热温度:温度升高,接触电阻降低。
常用的几种控制方法
恒压:(CVC)以电极电压作为反馈信号
行
进
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 效值)并与给定的电流值比较 ,当出现偏差时,调节 晶闸管的控制角以维持焊接电流的恒定。
恒功率控制 CPC
工艺要点: ⑴ 采用不同直径电极 ⑵ 采用不同材料电极 ⑶ 电容放电 ⑷ 加工艺垫片
点焊的控制: 主要采用晶闸管开关
方式:开环、闭环
几个基本概念:
控制角α:晶闸管接通瞬间的起始相位角。 功率因数角φ:主要取决于焊接回路参数。
wl tg 1 R
α<φ时,导通角θ>π造成电路正负 半波电流不对称,产生较大 直流分量, 过载发生。 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。
一汽大众凯迪镀锌焊接
板厚:1.2mm 予热电流:6000A 予热时间:3周波 冷却时间:3周波予热 焊接电流:9000-10000A 焊接时间:20周波
工艺要点:
⑴增大电流(30%-50%) ⑵采用特殊电极(cr-cn、cr-zr-cn)合金 ⑶尽可能采用凸焊
奥氏体不锈钢的点焊: