车身焊接工艺项目五点焊.

1)电阻R的影响
• 式(5-1)中电极间的电阻包括焊件本身电阻(Rw)， 两工件间接触电阻(Rc)和电极与工件间接触电阻 (Rew)三部分，如图5-5所示。 • 点焊时的电阻： • R=2Rw+Rc+2Rew
2)焊接电流的影响 • 由式(5-1)可见，电流对产热的影响比电阻和 时间都大。因此，在电阻焊过程中，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交流焊机次级回路阻抗变 化。阻抗变化的原因是回路的几何形状变化或 因在次级回路中引入了不同磁性金属。对于直 流焊机，次级回路阻抗变化对电流无明显影响。 • 除焊接电流总量外，电流密度也对加热有 显著影响。已焊成焊点的分流以及增大电极接 触面积或凸焊时的凸点尺寸，都会降低电流密 度和焊接热，从而使接头强度显著下降。
4)对焊
• 对焊及其接头如图5-3(c)所示，它的接头一般为对接 形式。对接一般按加压及通电方式的不同分为电阻对 焊、闪光对焊及滚对焊几种。 • 对焊的生产率高、易于实现自动化，因而应用广 泛。其应用范围如下。 • (1)工件的接长。 • (2)环形工件的对焊。 • (3)部件的组焊。 • (4)异种金属的对焊。可以节约贵重金属，提高 产品性能，如刀具的工作部分(高速钢)与尾部(中碳 钢)的对焊、ຫໍສະໝຸດ Baidu燃机排气阀的头部(耐热钢)与尾部(结 构钢)的对焊及铝铜导电接头的对焊等。
项目五 电阻点焊
学习目标 (1)能够正确描述电阻焊的原理、特点及应用。 (2)能够正确描述电阻焊设备和工具的原理及 作用。 (3)能够准备电阻点焊操作的各种劳动保护。 (4)能够使用点焊设备规范地进行焊接操作。
（一）案例分析
• 在汽车车身的生产中，除了在局部前立柱 部位少量采用气体保护焊外，95％以上的 焊接都是采用电阻点焊，一辆车大约有 4000个电阻点焊焊点，如图5-l所示。在生 产中大量采用电阻点焊的主要原因是：可 实现焊接自动化(大量采用焊接机器人)及 流水线大规模生产；焊接强度高，可保证 每个焊点的强度一致；成本低，只需耗电 不需要其他耗材；速度快，一个焊点的焊 接时间不超过1s。
2)电阻焊的缺点
• (1)无易行的检测手段。由于焊接过程进行的比 较快，当焊接过程中某些工艺因素发生波动而对焊 接过程的稳定性产生较大影响时，往往来不及调整； 同时焊后也没有简便易行的无损检测手段，因此重 要结构使用电阻焊应慎重。 • (2)价格高。电阻焊设备比较复杂，除了必要的 电力系统外，还需要精度较高的机械系统、液压系 统，因而其整套设备的价格比一般焊机要高许多。 • (3)焊件的厚度、形状和接头形式受到一定程度 的限制。例如，点焊、缝焊一般只适用于薄板搭接； 若厚度太大，则受到设备功率的限制。对焊主要适 用于紧凑截面的对接接头，而对薄板类零件的焊接 比较困难。
（二）相关知识
• 一、电阻焊的分类、特点及应用 • 1．电阻焊的分类 • 电阻焊的种类较多，可按多种方式分类。通 常按工艺方法分类，如图5-2所示。
1)点焊
• 点焊及其接头如图5-3(a)所示。接头装配 为搭接形式，电源通过电极向焊件通电加 热，在焊件内部的熔化核心达到预定的要 求后即可切断电流，在压力作用下凝固结 晶形成焊点。在焊点周围有一个环状尚未 达到熔化状态的塑性变形区，称为塑性环。 它有防止空气对熔化金属的侵袭和防止熔 核飞溅的作用。
3)通电时间的影响
• 为了保证熔核尺寸和焊点强度，焊接时间 与焊接电流在一定范围内可以互为补充。 获得一定强度的焊点，可以采用大电流和 短时间(强条件，又称强规范)，也可以采 用小电流和长时间(弱条件，又称弱规范)。 选用强条件还是弱条件，则取决于金属的 性能、厚度和所用焊机的功率。但对于不 同性能和厚度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。
二、电阻点焊的基本原理
• 点焊是在电极压力作用下，通过电阻热来加热熔 化金属，断电后在压力下结晶而形成焊点焊接的 方法。 • 1．电阻热的产生及影响因素 • 电阻焊的热源是电流通过焊件内部及其接触 处所产生的电阻热。其热的产生及影响产热的因 素由下式决定： • Q＝I2Rt (5-1) • 式中：Q——产生的热量(J)； • I2——焊接电流(A)的平方； • R——电极间电阻(Ω)； • t——焊接时间(s)。
3)缝焊 • 缝焊及其接头形式如图5-3(b)所示。它实 际上是点焊的延伸，缝焊用一个圆形的滚 盘代替点焊时的柱状电极，焊接时电极一 面通电、加压，同时滚动，即可得到连续 焊缝。在实际生产过程中，为了提高电极 使用寿命，保证焊接质量，其通电电流通 常是断续的，在焊件上形成一个个焊点， 并使每个焊点之间相互重叠而形成焊缝。 缝焊一般用于有气密性要求的构件焊接， 如汽车油箱、消声器等。在某些情况下为 了提高点焊的速度，也可考虑采用滚点焊 法进行点焊，即使用缝焊方法，只要焊点 之间不重叠即可。
2)凸焊
• 凸焊是点焊的一种变化形式，它是利用零件原有型面、倒角、 底面或预制的凸点焊到另一块面积较大的零件上。因为是凸 点接触，故提高了单位面积上的压力与电流，有利于板件表 面氧化膜的破裂与热量集中，减小了分流电流，可用于厚度 比超过1︰6的焊件的焊接。 • 另外，可采用多点凸焊， • 以提高生产率和降低接头 • 变形。在使用平板电极凸 • 焊时，零件表面平整无压 • 坑，电极寿命长。凸焊既 • 可在通用点焊机上进行， • 也可在专用凸焊机上进行， • 广泛应用于成批生产的仓 • 口盖、筛网、管壳以及T • 形、十字形、平板等零件 • 的焊接，如图5-4所示。
2．电阻焊的特点
• 1)电阻焊的优点 • (1)焊接生产率高。因此，电阻焊非常适用于 大批量生产。 • (2)焊缝质量好。焊接变形较小，且容易控制。 • (3)焊接成本比较低。正常情况下除必要的电 力消耗外，几乎没有其他消耗，因此焊接成本比 较低。 • (4)焊接操作比较规范。电阻焊易于实现机械 化和自动化，焊接过程中既没有较强的弧光辐射， 也没有有害气体的侵蚀，劳动条件比较好。