电阻焊设备--课件
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夹紧机构由静夹具和动夹具组成，并采取有顶座和无顶座两种系统。 有顶座系统可承受较大的顶锻力、而所需夹紧力较小(Fc<0.4～0.5Fu)；无 顶座系统可焊接长的零件(平板、钢轨、管子等)而应用较广。
图8 夹紧机构示意图 a)有顶座 b）无顶座
表3 常用的送进机构的类型和特点
送 进 机 构
2.供电装置
（1）加压机构
常用的点焊机为适应焊接工艺的要求，加压机构的类型及应用范围见 表1（P97） 表1常用加压机构的类型
名称
电极压力/N 压力变化曲线
应用
杠杆弹簧传动 电动凸轮传动
电磁传动 交流伺服电极加压
气压传动 液压传动 气压-液压传动
<3000 <4000
<15000 <3500 <9000
不变 不变 不变或可变 可变 不变或可变 不变 不变
可分为：工频交流电阻焊机、二次整流电阻焊机、直流冲击波电阻焊 机、三相低频电阻焊机、逆变式电阻焊机和电容贮能电阻焊机。 5）焊机功率选择：材料的性质与尺寸。
工作原理参照（p97），图5-2b：
图4
（2）传动机构
缝焊机传动方式有3种: 1)上滚轮电极为主动—多用于纵向缝焊机、万能缝焊机。 2)下滚轮电极为主动—多用于横向缝焊机。 3)上、下滚轮电极皆为主动—电极由滚花轮带动，主要用 于缝焊镀层钢板。
按缝焊工艺要求：连续传动，步进传动2种形式 1）连续传动机构一般用于连续缝焊和断续缝焊； 2）步进传动机构主要应用于步进缝焊机上。
第4章 电阻焊设备
4.1 电阻焊设备分类和组成 4.2 电阻焊设备的主要技术参数 4.3 电阻焊设备的电极 4.4 点焊机器人
第4章 电阻焊设备
4.1 电阻焊设备分类和组成
电阻焊设备是指采用电阻加热原理进行操作的一种设备。
4.1.1 电阻焊设备的型号编制
示例：DZ/TZ-3×100
每相额定功率kVA） 三相
供电装置又称主电力回路，通常由电阻焊变压器、功率调节机构 (级数换接器）、主电力开关、焊接回路等组成。但在电容储能焊机、 直流冲击波焊机和三相低频焊机主回路中，还包括一次整流装置、逆变 器、和二次整流组件等。
（1）供电装置的特点：
1)可输出大电流、低电压。输出焊接电流通常在1～100kA，固定式焊机 输出空载电压通常在12V以内，移动式焊机在24V以内。 2)功率大并可方便地进行调节。采用大容量、低漏抗的阻焊变压器作焊 接电源，如在输油管线的闪光对焊机上，容量最大可达6000kVA，输出 焊接电流可达1000kA。同时，为满足工艺要求，通常用改变阻焊变压器 一次绕组线圈匝数的方法分级调节焊接功率；利用控制设备中“相移控 制器”来均匀调节某一级数下的焊接功率。
图1 点（凸）焊机设备基本组成wk.baidu.com意图
缝焊机设备基本组成示意图
1.加压机构 2.焊接回路 3.阻焊变压器 4.机身 5.功率调节机构 6.主电力开关 7.控制设备 8.传动机构 9.冷却系统
图2 缝焊机设备基本组成示意图
对焊机设备基本组成示意图
1.控制器 2.机身 3.焊接回路 4.固定座板 5.加紧机构 6.活动座板 7.送进机构 8.冷却系统 9.阻焊变压器 10.功率调节机构 11.主电力开关
机
螺旋式 手动，夹紧力40kN以下；结构简单，工作可 100kVA以下对焊
靠，但操作麻烦，生产效率低
机
杠杆式 夹紧力30kN以下，动作快，大量生产小零件 100kVA以下对焊
较方便
机
气压式 夹紧力20~100kN，动作迅速，生产效率高， 100~200kVA以下
容易控制
对焊机
注：种类很多还没列完。
夹紧机构示意图
在焊接大截面工件或新结构连续闪光对焊机时，为使闪 光过程保持稳定，防止可能产生的瞬间短路现象，采用了振 动闪光过程，即使动夹具在送进过程中，以一定的振幅和频 率作前后振动。
图7
表2 常用的夹紧机构的类型和特点
类型 特点
适用范围
偏心式 手动，操作简单，动作快，但夹紧力小且不 25kVA以下对焊
稳定
25kVA以下点焊机 75kVA以下点焊机 小功率精密点焊机 （中频）点焊机器人 1000kVA以下点焊机 2800kVA以下点焊机 200kVA以下悬挂式点焊机
目前，在联体式（或一体式）悬挂点焊机中广泛采用的是双行程快速点 焊气压传动加压机构。其加压机构如图4所示
在固定式点焊机中广泛应用汽缸有辅助行程的恒压力气压传动加压机构。 在铝合金点焊中，常用随动性良好的薄膜气压变压力曲线气压传动加压机 构。
凸焊机
二次整流
点焊机
D-点焊机；T-凸焊机；F-缝焊机；U-对焊机；K-控制器；
等等其它字母的含义，见表5-1（P94）所示。
4.1.2 电阻焊设备的组成
电阻焊设备一般由机械装置、供电装置、控制装置三大部 分组成，如图1（P96）所示。
点（凸）焊机设备基本组成示意图
1.加压机构 2.焊接回路 3.阻焊变压器 4.主电力开关 5.控制器 6.功率调节机构 7.冷却系统 8.机身
图3 对焊机设备基本组成示意图
1.机械装置
机械装置由机身、加压机构(点焊机、凸焊机、缝焊 机) 、传动机构(缝焊机) 、夹紧机构和送进机构(对焊机) 等组成。
机身要有足够的刚度、稳定性并能满足安装要求； 加压机构应有良好的随动性和可实现的压力曲线(不变、 可变) ； 夹紧机构应有足够的夹紧力和接触面积，顶锻时焊件 不得打滑，钳口距离和对中位置方便可调； 送进机构应平稳，实现需要的位移曲线和足够的顶锻 速度和顶锻力。
图5
图6
（3）夹紧和送进机构
对焊机夹紧和送进机构的类型取决于焊机功率和使用要 求，见表2（P103，表5-4）。送进机构是使焊件与动夹具一 起移动，实现对焊焊接循环的重要条件之一。
例如在闪光过程中，工件应以一定的规律平稳送进，并 在顶锻时快速送进和产生必要的变形。气压-液压联合送进 机构常用于中大功率的闪光焊机，图7所示。
3)主电源(阻焊变压器)一般无空载运用及负载持续率较低。现行标准规 定阻焊变压器额定负裁持续率为50％，并依此为设计依据。但是从焊接 生产率特点看，点、凸、对焊机多为20％，而缝焊机可为50％和l00％。 4)可提供多种焊接电流波形。由于向焊接区输送的电流波形是与被焊焊 件材质本身热物理性质和使用要求密切相关，是获得优质焊接接头的保 证条件，因而对电阻焊工艺过程影响极大。所以，电阻焊机将此作为重 要分类依据。
图8 夹紧机构示意图 a)有顶座 b）无顶座
表3 常用的送进机构的类型和特点
送 进 机 构
2.供电装置
（1）加压机构
常用的点焊机为适应焊接工艺的要求，加压机构的类型及应用范围见 表1（P97） 表1常用加压机构的类型
名称
电极压力/N 压力变化曲线
应用
杠杆弹簧传动 电动凸轮传动
电磁传动 交流伺服电极加压
气压传动 液压传动 气压-液压传动
<3000 <4000
<15000 <3500 <9000
不变 不变 不变或可变 可变 不变或可变 不变 不变
可分为：工频交流电阻焊机、二次整流电阻焊机、直流冲击波电阻焊 机、三相低频电阻焊机、逆变式电阻焊机和电容贮能电阻焊机。 5）焊机功率选择：材料的性质与尺寸。
工作原理参照（p97），图5-2b：
图4
（2）传动机构
缝焊机传动方式有3种: 1)上滚轮电极为主动—多用于纵向缝焊机、万能缝焊机。 2)下滚轮电极为主动—多用于横向缝焊机。 3)上、下滚轮电极皆为主动—电极由滚花轮带动，主要用 于缝焊镀层钢板。
按缝焊工艺要求：连续传动，步进传动2种形式 1）连续传动机构一般用于连续缝焊和断续缝焊； 2）步进传动机构主要应用于步进缝焊机上。
第4章 电阻焊设备
4.1 电阻焊设备分类和组成 4.2 电阻焊设备的主要技术参数 4.3 电阻焊设备的电极 4.4 点焊机器人
第4章 电阻焊设备
4.1 电阻焊设备分类和组成
电阻焊设备是指采用电阻加热原理进行操作的一种设备。
4.1.1 电阻焊设备的型号编制
示例：DZ/TZ-3×100
每相额定功率kVA） 三相
供电装置又称主电力回路，通常由电阻焊变压器、功率调节机构 (级数换接器）、主电力开关、焊接回路等组成。但在电容储能焊机、 直流冲击波焊机和三相低频焊机主回路中，还包括一次整流装置、逆变 器、和二次整流组件等。
（1）供电装置的特点：
1)可输出大电流、低电压。输出焊接电流通常在1～100kA，固定式焊机 输出空载电压通常在12V以内，移动式焊机在24V以内。 2)功率大并可方便地进行调节。采用大容量、低漏抗的阻焊变压器作焊 接电源，如在输油管线的闪光对焊机上，容量最大可达6000kVA，输出 焊接电流可达1000kA。同时，为满足工艺要求，通常用改变阻焊变压器 一次绕组线圈匝数的方法分级调节焊接功率；利用控制设备中“相移控 制器”来均匀调节某一级数下的焊接功率。
图1 点（凸）焊机设备基本组成wk.baidu.com意图
缝焊机设备基本组成示意图
1.加压机构 2.焊接回路 3.阻焊变压器 4.机身 5.功率调节机构 6.主电力开关 7.控制设备 8.传动机构 9.冷却系统
图2 缝焊机设备基本组成示意图
对焊机设备基本组成示意图
1.控制器 2.机身 3.焊接回路 4.固定座板 5.加紧机构 6.活动座板 7.送进机构 8.冷却系统 9.阻焊变压器 10.功率调节机构 11.主电力开关
机
螺旋式 手动，夹紧力40kN以下；结构简单，工作可 100kVA以下对焊
靠，但操作麻烦，生产效率低
机
杠杆式 夹紧力30kN以下，动作快，大量生产小零件 100kVA以下对焊
较方便
机
气压式 夹紧力20~100kN，动作迅速，生产效率高， 100~200kVA以下
容易控制
对焊机
注：种类很多还没列完。
夹紧机构示意图
在焊接大截面工件或新结构连续闪光对焊机时，为使闪 光过程保持稳定，防止可能产生的瞬间短路现象，采用了振 动闪光过程，即使动夹具在送进过程中，以一定的振幅和频 率作前后振动。
图7
表2 常用的夹紧机构的类型和特点
类型 特点
适用范围
偏心式 手动，操作简单，动作快，但夹紧力小且不 25kVA以下对焊
稳定
25kVA以下点焊机 75kVA以下点焊机 小功率精密点焊机 （中频）点焊机器人 1000kVA以下点焊机 2800kVA以下点焊机 200kVA以下悬挂式点焊机
目前，在联体式（或一体式）悬挂点焊机中广泛采用的是双行程快速点 焊气压传动加压机构。其加压机构如图4所示
在固定式点焊机中广泛应用汽缸有辅助行程的恒压力气压传动加压机构。 在铝合金点焊中，常用随动性良好的薄膜气压变压力曲线气压传动加压机 构。
凸焊机
二次整流
点焊机
D-点焊机；T-凸焊机；F-缝焊机；U-对焊机；K-控制器；
等等其它字母的含义，见表5-1（P94）所示。
4.1.2 电阻焊设备的组成
电阻焊设备一般由机械装置、供电装置、控制装置三大部 分组成，如图1（P96）所示。
点（凸）焊机设备基本组成示意图
1.加压机构 2.焊接回路 3.阻焊变压器 4.主电力开关 5.控制器 6.功率调节机构 7.冷却系统 8.机身
图3 对焊机设备基本组成示意图
1.机械装置
机械装置由机身、加压机构(点焊机、凸焊机、缝焊 机) 、传动机构(缝焊机) 、夹紧机构和送进机构(对焊机) 等组成。
机身要有足够的刚度、稳定性并能满足安装要求； 加压机构应有良好的随动性和可实现的压力曲线(不变、 可变) ； 夹紧机构应有足够的夹紧力和接触面积，顶锻时焊件 不得打滑，钳口距离和对中位置方便可调； 送进机构应平稳，实现需要的位移曲线和足够的顶锻 速度和顶锻力。
图5
图6
（3）夹紧和送进机构
对焊机夹紧和送进机构的类型取决于焊机功率和使用要 求，见表2（P103，表5-4）。送进机构是使焊件与动夹具一 起移动，实现对焊焊接循环的重要条件之一。
例如在闪光过程中，工件应以一定的规律平稳送进，并 在顶锻时快速送进和产生必要的变形。气压-液压联合送进 机构常用于中大功率的闪光焊机，图7所示。
3)主电源(阻焊变压器)一般无空载运用及负载持续率较低。现行标准规 定阻焊变压器额定负裁持续率为50％，并依此为设计依据。但是从焊接 生产率特点看，点、凸、对焊机多为20％，而缝焊机可为50％和l00％。 4)可提供多种焊接电流波形。由于向焊接区输送的电流波形是与被焊焊 件材质本身热物理性质和使用要求密切相关，是获得优质焊接接头的保 证条件，因而对电阻焊工艺过程影响极大。所以，电阻焊机将此作为重 要分类依据。