精密電阻焊焊接基本原理.ppt

,高頻逆變直流焊接電源,精密電容儲(chǔ)能雙脈沖焊接電源,精密脈沖熱壓焊機(jī),漆包線點(diǎn)焊機(jī),焊接電流監(jiān)測(cè)儀,自動(dòng)化焊接設(shè)備,焊接電流監(jiān)測(cè)儀,焊接機(jī)頭,焊接配件,焊接壓力計(jì),焊接的基本方法及其分類,焊接的方法,電阻焊焊接基本原理,焊件組合后通過電極施加壓力，利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法稱為電阻焊 優(yōu)點(diǎn)， 1）電阻焊具有生產(chǎn)效率高、2）焊接質(zhì)量好，3）低成本、節(jié)省材料、4）勞動(dòng)條件較好,5)易于自動(dòng)化等特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、電子、汽車、輕工等各工業(yè)部門，是重要的焊接工藝之一。和電弧焊接相比較：1）熱效率高，2）焊縫致密、沒有疏松和裂紋等缺陷。 缺點(diǎn)， 1）焊接過程進(jìn)行的很快。若焊接時(shí)由于某些工藝因素發(fā)生波動(dòng)，對(duì)焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性有影響時(shí)往往來不及進(jìn)行調(diào)整。 2）設(shè)備比較復(fù)雜 3）焊接的厚度，形狀和接頭形式受到一定程度的限制。,焊接示意圖,一 電阻熱的產(chǎn)生 點(diǎn)焊時(shí)產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定：Q=IIRt（J）（1） 式中：Q產(chǎn)生的熱量（J）、 I焊接電流（A）、 R電極間電阻（歐姆）、 t焊接時(shí)間（s） 二 影響產(chǎn)熱的因素 。,1.電阻R的因素 1） R=2Rw+Rc+2Rew 電阻Rw為電極間電阻包括工件本身，取決于它本身的電阻率。 電阻Rc為焊件間接觸電阻,接觸電阻存在的時(shí)間是短暫，一般存在于焊接初期，由兩方面原因形成： a）工件和電極表面有高電阻系數(shù)的氧化物或臟物質(zhì)層，會(huì)使電流遭到較大阻礙。過厚的氧化物和臟物質(zhì)層甚至?xí)闺娏鞑荒軐?dǎo)通,b）在表面十分潔凈的條件下，由于表面的微觀不平度，使工件只能在粗糙表面的局部形成接觸點(diǎn)。在接觸點(diǎn)處形成電流線的集中。由于電流通路的縮小而增加了接觸處的電阻。 電阻Rew為電極與焊件間接觸. 電極與工件間的電阻Rew與Rc和Rw相比，由于銅合金的電阻率和硬度一般比工件低，因此很小，對(duì)熔核形成的影響更小，我們較少考慮它的影響 2.焊接電流的影響 從公式（1）可見，電流對(duì)產(chǎn)熱的影響比電阻和時(shí)間兩者都大。因此，在焊接過程中，它是一個(gè)必須嚴(yán)格控制的參數(shù)。引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動(dòng)和交流焊機(jī)次級(jí)回路阻抗變化。阻抗變化是因?yàn)榛芈返膸缀涡螤钭兓蛞蛟诖渭?jí)回路中引入不同量的磁性金屬。對(duì)于直流焊機(jī)，次級(jí)回路阻抗變化，對(duì)電流無明顯影響,3. 焊接時(shí)間的影響 為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，焊接時(shí)間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補(bǔ)充。為了獲得一定強(qiáng)度的焊點(diǎn)，可以采用大電流和短時(shí)間（強(qiáng)條件，又稱硬規(guī)范），也可采用小電流和長(zhǎng)時(shí)間（弱條件，也稱軟規(guī)范）。選用硬規(guī)范還是軟規(guī)范，取決于金屬的性能、厚度和所用焊機(jī)的功率。對(duì)于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時(shí)間，都有一個(gè)上下限,使用時(shí)以此為準(zhǔn) 4.電極壓力的影響 電極壓力對(duì)兩電極間總電阻R有明顯的影響，隨著電極壓力的增大，R顯著減小，而焊接電流增大的幅度卻不大，不能影響因R減小引起的產(chǎn)熱減少。因此，焊點(diǎn)強(qiáng)度總隨著焊接壓力增大而減小。解決的辦法是在增大焊接壓力的同時(shí)，增大焊接電流 .,5.電極形狀及材料性能的影響 由于電極的接觸面積決定著電流密度，電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失，因此，電極的形狀和材料對(duì)熔核的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損，接觸面積增大，焊點(diǎn)強(qiáng)度將降低 6.工件表面狀況的影響 工件表面的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至?xí)闺娏鞑荒芡ㄟ^。局部的導(dǎo)通，由于電流密度過大，則會(huì)產(chǎn)生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會(huì)影響各個(gè)焊點(diǎn)加熱的不均勻性，引起焊接質(zhì)量波動(dòng)。因此徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件,三、焊接循環(huán) 點(diǎn)焊和凸焊的焊接循環(huán)由四個(gè)基本階段： 1）預(yù)壓階段電極下降到電流接通階段，確保電極壓緊工件，使工件間有適當(dāng)壓力。 2）焊接時(shí)間焊接電流通過工件，產(chǎn)熱形成熔核。 3）維持時(shí)間切斷焊接電流，電極壓力繼續(xù)維持至熔核凝固到足夠強(qiáng)度。 4）休止時(shí)間電極開始提起到電極再次開始下降，開始下一個(gè)焊接循環(huán) .,關(guān)于點(diǎn)焊工藝知識(shí),焊接時(shí)，將焊件放入兩電極之間。電極通過施加壓力壓緊焊件后，電源通過電極向焊件通電加熱，在焊件內(nèi)部形成熔核。熔核中液態(tài)金屬在電磁力作用下發(fā)生強(qiáng)烈攪拌，熔核內(nèi)的金屬成份均勻化，結(jié)晶界面迅速消失，斷電后在電極壓力下凝固結(jié)晶，形成點(diǎn)焊接頭。同時(shí)在接頭周圍形成一個(gè)環(huán)狀尚未在達(dá)到熔化狀態(tài)的塑性變形區(qū)稱為塑性環(huán)。也就是我們說的焊帶。塑性環(huán)的存在可防止周圍氣體的入侵和液態(tài)熔核金屬沿板縫向外噴濺。 其焊接循環(huán)包括：預(yù)壓、通電加熱、鍛壓、和休止四個(gè)階段。,關(guān)于凸焊工藝知識(shí),凸焊是點(diǎn)焊的一種變形，通常是在兩板件之一上沖出凸點(diǎn)，然后進(jìn)行焊接。由于電流集中，克服點(diǎn)焊熔核偏離的缺點(diǎn)，凸焊時(shí)工件的厚度比可以達(dá)6：1。凸焊時(shí)，電極必須隨著凸點(diǎn)的被壓潰而迅速下降，否則會(huì)因失壓而產(chǎn)生飛濺因此應(yīng)選用較大的電極壓力，為防止凸點(diǎn)移位，還應(yīng)選用較小的焊接電流。是用平面電極，焊件表面平整無壓裂，電極壽命長(zhǎng)。,四，近年來國(guó)外在電阻焊領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài) 由于電阻焊過程相當(dāng)復(fù)雜，包含了多種影響因素，例如：被焊材料、電流、電極壓力、通電時(shí)間、電極端面形狀及尺寸、分流、焊點(diǎn)離邊緣的距離、板厚、工件表面狀態(tài)等，而且這些因素之間互相聯(lián)系，有一定的交互作用。同時(shí)，加之焊接過程中熔核的不可見性及焊接過程進(jìn)行的瞬時(shí)性，給焊接質(zhì)量控制帶來較大的困難。為了適應(yīng)新材料、新工藝、新產(chǎn)品在工業(yè)上開發(fā)應(yīng)用的需要，以使電阻焊工藝及設(shè)備能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的要求，近十年來，各國(guó)焊接界在電阻焊