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BODY 焊接基础知识培训
目录
一、点焊理论基础知识 二、焊接设备组成及参数 三、点焊过程控制 四、点焊缺陷及原因分析 五、其他
一、点焊理论基础知识
什么叫做焊接? 焊接实质是通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物产生原子
(分子)间结合力而连接成一体的连接方法,被连接的两个物体( 构件、零件)可以是各种同类或不同类的金属、非金属(石墨、陶 瓷、玻璃、塑料等),也可以是一种金属与一种非金属。 焊接的分类
原理图 将两电极之间的工件加压,并在焊
接处通以电流,利用电流通过工件 本身的电阻产生热量来加热而形成 局部融化,断电冷却时在压力继续 作用下而形成牢固接头。
一、点焊理论基础知识
预压阶段
焊接阶段
锻压阶段
休止阶段
预压阶段:从电极 开始加压到焊接电流 开始接通之前的阶段。 作用是使焊件的接处 有良好的接触,为焊 接电流顺利通过做好 必要的准备。
好。 4.由于是自动焊接,任何人都可以进行焊接,不要求作业熟练. 5.劳动条件好,不放出有害气体和强光。 缺点 1.需要很大的焊接电流,焊接设备的电容变大. 2.焊接机价格偏高 3.被焊接材料的接触面(表面)状态易受影响. 4.不能从外观上判断接合状态,没有适当的非破坏检查法.
问与答 Q&A
内部电阻除与电极直径和焊件厚度有关外,还与 电极压力有关.当F增大时,焊件间接触面加大,内部 电阻会减小.
二、焊接设备组成及参数
点焊焊接区的温度场是由加热与散热两个共同作用的结果.电流产 生的电阻热一方面用来加热金属,形成足够的融化核心,但同时也必须 不断补偿向周围物质传导、辐射的热损失,以形成动态平衡。热平衡 方式:
接触电阻仅在焊接开始瞬间对热量产生一定影响, 而在形成焊点的总热量中,其比重不超过10%。但 是其对焊点的形成非常重要:在焊接时焊件间接触 的金属首先被加热到较高问题,此处的电阻增加也 比较迅速,因此产生的热量会迅速增多。虽然接触 电阻消失,但是该处金属由于焊件金属的电阻热继 续作用而首先到达焊接问题,从而形成均匀分布在 接触两边的焊点。
二、焊接设备组成及参数 电阻点焊的3个参数:
1. 焊接电流 I 2. 焊接时间 T 3. 电极压力(R) 4. 电极断面形状和尺寸(R)
电阻点焊的理论原理: Q=I2Rt
R 与电极帽打磨的大小、电极 压力、板材材质有关
原则上适用于单层板厚 下于3mm,总板厚小 于6mm的情况
二、焊接设备组成及参数
焊接阶段:通电 加热、熔核形成的 阶段;
锻压阶段:又称冷却结 晶阶段。当建立起需要的 温度场,得到符合要求的 熔化核心与塑性环后,便 切断电流,熔核开始了冷 却结晶,电极继续加压, 故称锻压阶段。
休止阶段: 升起电极移 动焊件,为 下一个焊点 进行准备。
一、点焊理论基础知识
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
一、点焊理论基础知识
汽车焊接基本方法: 点焊气保焊(MIG/MAG焊) 镙柱焊 氩弧焊 TIG焊 激光焊 凸焊
一、点焊理论基础知识
什么叫点焊? 按照电极对要接合的材料进行
加压,在短时间内加以强大电流,由 当时的电阻发热来熔化接合的一种 焊接方法.热量遵循焦耳定律: Q=I2RT
同时需减少焊件与电极的接触电阻。
压力越大,接触电阻越小
二、焊接设备组成及参数
点焊时的电 流线
焊件电阻Rb
Rb=ρTδ/S (Ω)
ρT 各温度下的焊件电阻系数
S 电极与焊件的接触面积 δ 焊件厚度
焊件的内部电阻是形成焊点的主要热源。从右 图我们可以知道,电流不是直线形通过焊件的, 而且其分布并不是均匀的,他直接影响着焊件内 部电阻值。
总热量Q = 形成熔核的热量Q1 + 损失的热量Q2
其中:有效热量Q1取决于金属的热物理性质及熔化金属量,Q1=( 10%~30%Q)
Q2包括通过电极传导的热量(=30%~50%Q)和通过工件传导的 热量(=20%Q),辐射到大气的只占到5%左右,可忽略。
由于有效Q1与焊接时间无关,而损失热量Q2则随加热时间的增长 而增长。因此时间越长,总热量需求也就越多,焊接热影响区也越大 。
当焊机功率不足,板材厚度大,变化困难或塑性温度区过窄,并 有易淬火组织时,就可以采用加热时间长、电流较小的软规范。
二、焊接设备组成及参数
点焊设备分类 点焊设备根据工作方式等种类分为固定式、移动式或悬挂式点焊机,
具体有 溶接移动式点焊 固定式点焊 多点点焊 机械手自动点焊 轻型自动化点焊 凸焊
根据上图中的参数我们可以知道,I和T都可以通过设定得到我们需 要的参数,但是电阻则是一个动态的值,我们了解一下点焊的电阻构 成。
总电阻=接触电阻+焊件电阻
二、焊接设备组成及参数
零件件的接触状态
接触电阻Baidu Nhomakorabea
由于任何零件都不是完全光滑的,从右图我们可以 看出微观下面是凹凸不平的。当电流从凸点通过时, 由于导电面积突然减小,造成电流弯曲与收缩,使 带电粒子运动时的碰撞和阻尼增强,从而形成接触 电阻。
二、点焊理论
点焊设备组成部分及作用 ---供电系统:包括焊接变压器和焊机的
二、焊接设备组成及参数
焊接过程中各参数并不是孤立的变化,常常变动一个参数会引起 另一个参数的变化,而几个参数按一定要求各自向不同方向变化,又 能调节出具备不同特点,获得不同加热效果的规范。
不同的IW和TW可配成以加热速度快慢为主要特点的不同规范:硬 规范和软规范。硬规范是电流大、时间短,加热速度很快,焊接区温度 分布陡,加热区窄,表面质量好,接头过热组织少,接头综合性能好, 生产率高。但因加热快,控制不当易出现飞溅等,所以须提高电极压 力。
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。 根据供电形式可分为单面焊接及双面焊
双面焊
单面焊
一、点焊理论基础知识
点焊的优缺点。 优点: 1.可以在短时间内焊接,所以效率高 2.不使用螺栓,焊条等所以可以减轻重量,成本低。 3.发热都集中在某个局部,被焊接材料很少发生热变形,焊接质量
目录
一、点焊理论基础知识 二、焊接设备组成及参数 三、点焊过程控制 四、点焊缺陷及原因分析 五、其他
一、点焊理论基础知识
什么叫做焊接? 焊接实质是通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物产生原子
(分子)间结合力而连接成一体的连接方法,被连接的两个物体( 构件、零件)可以是各种同类或不同类的金属、非金属(石墨、陶 瓷、玻璃、塑料等),也可以是一种金属与一种非金属。 焊接的分类
原理图 将两电极之间的工件加压,并在焊
接处通以电流,利用电流通过工件 本身的电阻产生热量来加热而形成 局部融化,断电冷却时在压力继续 作用下而形成牢固接头。
一、点焊理论基础知识
预压阶段
焊接阶段
锻压阶段
休止阶段
预压阶段:从电极 开始加压到焊接电流 开始接通之前的阶段。 作用是使焊件的接处 有良好的接触,为焊 接电流顺利通过做好 必要的准备。
好。 4.由于是自动焊接,任何人都可以进行焊接,不要求作业熟练. 5.劳动条件好,不放出有害气体和强光。 缺点 1.需要很大的焊接电流,焊接设备的电容变大. 2.焊接机价格偏高 3.被焊接材料的接触面(表面)状态易受影响. 4.不能从外观上判断接合状态,没有适当的非破坏检查法.
问与答 Q&A
内部电阻除与电极直径和焊件厚度有关外,还与 电极压力有关.当F增大时,焊件间接触面加大,内部 电阻会减小.
二、焊接设备组成及参数
点焊焊接区的温度场是由加热与散热两个共同作用的结果.电流产 生的电阻热一方面用来加热金属,形成足够的融化核心,但同时也必须 不断补偿向周围物质传导、辐射的热损失,以形成动态平衡。热平衡 方式:
接触电阻仅在焊接开始瞬间对热量产生一定影响, 而在形成焊点的总热量中,其比重不超过10%。但 是其对焊点的形成非常重要:在焊接时焊件间接触 的金属首先被加热到较高问题,此处的电阻增加也 比较迅速,因此产生的热量会迅速增多。虽然接触 电阻消失,但是该处金属由于焊件金属的电阻热继 续作用而首先到达焊接问题,从而形成均匀分布在 接触两边的焊点。
二、焊接设备组成及参数 电阻点焊的3个参数:
1. 焊接电流 I 2. 焊接时间 T 3. 电极压力(R) 4. 电极断面形状和尺寸(R)
电阻点焊的理论原理: Q=I2Rt
R 与电极帽打磨的大小、电极 压力、板材材质有关
原则上适用于单层板厚 下于3mm,总板厚小 于6mm的情况
二、焊接设备组成及参数
焊接阶段:通电 加热、熔核形成的 阶段;
锻压阶段:又称冷却结 晶阶段。当建立起需要的 温度场,得到符合要求的 熔化核心与塑性环后,便 切断电流,熔核开始了冷 却结晶,电极继续加压, 故称锻压阶段。
休止阶段: 升起电极移 动焊件,为 下一个焊点 进行准备。
一、点焊理论基础知识
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
一、点焊理论基础知识
汽车焊接基本方法: 点焊气保焊(MIG/MAG焊) 镙柱焊 氩弧焊 TIG焊 激光焊 凸焊
一、点焊理论基础知识
什么叫点焊? 按照电极对要接合的材料进行
加压,在短时间内加以强大电流,由 当时的电阻发热来熔化接合的一种 焊接方法.热量遵循焦耳定律: Q=I2RT
同时需减少焊件与电极的接触电阻。
压力越大,接触电阻越小
二、焊接设备组成及参数
点焊时的电 流线
焊件电阻Rb
Rb=ρTδ/S (Ω)
ρT 各温度下的焊件电阻系数
S 电极与焊件的接触面积 δ 焊件厚度
焊件的内部电阻是形成焊点的主要热源。从右 图我们可以知道,电流不是直线形通过焊件的, 而且其分布并不是均匀的,他直接影响着焊件内 部电阻值。
总热量Q = 形成熔核的热量Q1 + 损失的热量Q2
其中:有效热量Q1取决于金属的热物理性质及熔化金属量,Q1=( 10%~30%Q)
Q2包括通过电极传导的热量(=30%~50%Q)和通过工件传导的 热量(=20%Q),辐射到大气的只占到5%左右,可忽略。
由于有效Q1与焊接时间无关,而损失热量Q2则随加热时间的增长 而增长。因此时间越长,总热量需求也就越多,焊接热影响区也越大 。
当焊机功率不足,板材厚度大,变化困难或塑性温度区过窄,并 有易淬火组织时,就可以采用加热时间长、电流较小的软规范。
二、焊接设备组成及参数
点焊设备分类 点焊设备根据工作方式等种类分为固定式、移动式或悬挂式点焊机,
具体有 溶接移动式点焊 固定式点焊 多点点焊 机械手自动点焊 轻型自动化点焊 凸焊
根据上图中的参数我们可以知道,I和T都可以通过设定得到我们需 要的参数,但是电阻则是一个动态的值,我们了解一下点焊的电阻构 成。
总电阻=接触电阻+焊件电阻
二、焊接设备组成及参数
零件件的接触状态
接触电阻Baidu Nhomakorabea
由于任何零件都不是完全光滑的,从右图我们可以 看出微观下面是凹凸不平的。当电流从凸点通过时, 由于导电面积突然减小,造成电流弯曲与收缩,使 带电粒子运动时的碰撞和阻尼增强,从而形成接触 电阻。
二、点焊理论
点焊设备组成部分及作用 ---供电系统:包括焊接变压器和焊机的
二、焊接设备组成及参数
焊接过程中各参数并不是孤立的变化,常常变动一个参数会引起 另一个参数的变化,而几个参数按一定要求各自向不同方向变化,又 能调节出具备不同特点,获得不同加热效果的规范。
不同的IW和TW可配成以加热速度快慢为主要特点的不同规范:硬 规范和软规范。硬规范是电流大、时间短,加热速度很快,焊接区温度 分布陡,加热区窄,表面质量好,接头过热组织少,接头综合性能好, 生产率高。但因加热快,控制不当易出现飞溅等,所以须提高电极压 力。
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。 根据供电形式可分为单面焊接及双面焊
双面焊
单面焊
一、点焊理论基础知识
点焊的优缺点。 优点: 1.可以在短时间内焊接,所以效率高 2.不使用螺栓,焊条等所以可以减轻重量,成本低。 3.发热都集中在某个局部,被焊接材料很少发生热变形,焊接质量