焊装车间设备培训教材(PPT51页).pptx

6、 热平衡、散热及温度分布
点焊时产生的热量的Q只有小部分用于形成熔核，较大部分的将因 向邻近物质的传导和辐射而损失掉。其热平衡方程式： Q=Q1+Q2
式中：Q1——形成熔核的热量 Q2——损失的热量 Q——总热量 有效热量Q1取决于金属的物理性质及熔化金属Biblioteka Baidu，而于所用焊接条件
无关，Q1=(10%~30%)Q，电阻率低、导热性好的金属(铝、铜合金 等)取低限，电阻率高、导热性差的金属(不锈钢、高温合金等)取高 限。
加热时间短，热量集中，所以热影响区小，铁板变形也小，通常在焊后 不必安排校正和热处理。
不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧气、乙炔、氩气等焊接材料，焊 接成本低。
操作简单，易于实现机械化和自动化。 生产率高，且无噪声及有害气体。 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
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第三章、悬挂式点焊机
悬挂式点焊机是焊装车间最多也是最主要的设备之一。目前在线使用的 S11和 B11一起共有437台，承担着焊装车间大部分的焊接任务。 它的型号表示：
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第一章、焊装二车间设备概况
焊接设备：
焊装车间焊接设备主要有六种：有悬挂式 点焊机、固定式点焊机、二氧化碳气体保护 焊机和螺柱焊机、TIG焊机、MIG焊机，其中 悬挂式点焊机和固定式点焊机是电阻焊的一 种，什么是电阻焊呢？我们将在第二章对电 阻焊原理作一个详细的介绍。
注意：但对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间，仍有一个上、下限，超过此限， 将无法形成合格的熔核。 3 电极压力的影响。电极压力对两电极间的总电阻有显著的影响。随着电极压力的增大电 阻R显著减小，此时焊接电流要略有增大。（但不能影响因R减小而引起的产热的减少。） 焊点的强度是随着电极压力的增大而降低，在增大电极压力同时，增大焊接电流或延长焊 接时间，来弥补电阻减小的影响，可以保持强度不变。（采用这种焊接条件有利于提高焊 点强度的稳定性。）如果电极压力过小，将引起喷溅，也会降低焊点强度。 4 电极的材料和材料的性能影响。由于电极的接触面积决定着电流密度的大小，（电极材料 的电阻率和导热性关系着热量的产生和和散失。）随着电极头的变形和磨损，接触面积增 大，焊点强度将降低。另工件表面状况的影响，工件表面上的氧化物，污垢、油和其它杂 质增大了接触电阻、影响焊点的强度。
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第二章、电阻焊知识简介
1、电阻焊的原理：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 ，使之形成金属结合的一种方法。公式：Q=I2RT
2、电阻焊方法主要有4种：1点焊、2缝焊、3凸焊、4对焊。 3、电阻焊的优点：
。
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4、 电阻焊的缺点 目前还缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能
靠工艺试样和工件破坏性试验来检查，以及靠各种监 控进行技术保证。
设备功率大、成本高，维修较困难，并且大功率单 相交流点焊机不利于电网三相平衡。
点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量，而且 在两板间熔核周围形成尖角，致使接头的抗拉强度和 疲劳强度均较低。
损失的热量Q2主要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。辐射到大气中的热量只占约5%可以忽略不计 。
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通过电极传导的热量是主要的散热损失，他与电极的材料、形状、冷 却条件，以及所采用的焊接条件有关。例如采用硬条件的热损失就要比采 用软条件小得多。
知识点：由于损失的热量随焊接时间的延长和金属温度的升高而增加， 因此，当焊接电流不足时，只延长焊接时间，会在某一时刻达到热量的产 生与散热相平衡，继续延长焊接时间，将无助于熔核的增大。这说明了用 小功率焊机不能焊接厚钢板和铝合金的原因。
不同厚度的工件的点焊中，还可以通过控制电极的散热（改变电极的 材料或接触面积，采用附加垫片等）以改善熔核的偏移、增加薄件一侧的 焊透率。例如有的夹具上装有紫铜块，就是有次类作用，当然还有防止焊 点变形的作用。
知识点：单相交流电可以进行多脉冲点焊，即在两个或多个脉冲之间 留有冷却时间，以控制加热的速度。这种方法主要用于厚钢板的焊接。
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对焊点质量的影响 1 焊接电流的影响。电流对产生热量的影响比电阻和时间两者都大。因此在点焊过程中， 它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和焊机的二次回 路的阻抗变化。阻抗变化是因回路的几何形状变化或因在二次回路中引入了不同量的磁性 金属。除焊接电流总量外，电流密度也对加热有显著的影响，主要有通过已焊点的分流， 以及电极头的接触面积增大产生影响，造成电极通过的电流密度减小，使焊点强度明显下 降。恒流闭环控制技术能够有效的克服网压的波动和二次回路阻抗变化的影响。 2 焊接时间的影响。为了保证焊出焊点的熔核尺寸和焊点强度，焊接时间与电流在一定范 围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流短时间（称为强规范）也 可以采用小电流和长时间（弱规范）两种条件的选用，取决于金属的性能、厚度和所用的 焊机功率。
知识点：我们所用的焊机是单相交流焊机，由于交 流焊机对电网的冲击较大，我国也有了二次整流焊机。 先进的闭环技术除了我们所用的恒流控制之外，还有 动态电阻、热膨胀等先进的监控技术。
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5、 电极的材料和材料的性能影响。由于电极的接触面积决定着电 流密度的大小，（电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和 和散失。）随着电极头的变形和磨损，接触面积增大，焊点强度将 降低。另工件表面状况的影响，工件表面上的氧化物，污垢、油和 其它杂质增大了接触电阻、影响焊点的强度。过厚的氧化物层甚至 会使电流不能通过。局部的导通，由于电流密度过大，则会产生喷 溅(飞溅)和表面烧损。氧化物层的不均匀性还会影响各个焊点加热 的不一致，引起焊接质量的波动。