電阻焊接學(xué)習(xí)資料(中文)

1、報告人：魏世超報告人：魏世超通電中溫度分布圖通電中溫度分布圖；發(fā)熱量發(fā)熱量 ；溶接電流溶接電流；內(nèi)阻內(nèi)阻；通電時間通電時間溫度溫度被溶接材被溶接材加壓力加壓力焊點焊點被溶接材被溶接材擴(kuò)大順序擴(kuò)大順序：為什么焊點為什么焊點不在電極上不在電極上造成表層分離造成表層分離板材浮起板材浮起直焊直焊平行平行焊焊非直焊非直焊并并聯(lián)間聯(lián)間隙隙交流式交流式電容器式電容器式晶體管晶體管交流交流(直直流）流）逆變式逆變式電容器式電容器式晶體管式晶體管式交流式交流式交流交流逆變式逆變式電流電流（）（）時間時間（）（）電流電流-電流的大小電流的大小AA時間時間-通電時間通電時間t,mst,ms加壓加壓-加壓力加壓力NN

2、電流密度電流密度-焊點的焊點的大小大小( (合金合金層層) )追溯性追溯性-飛濺飛濺 電極電極-溫度溫度 極性極性 焊點焊點加壓力加壓力電極的作用電極的作用加壓加壓 鍛造鍛造放大電流放大電流 熱量平衡熱量平衡引起發(fā)熱引起發(fā)熱（放（放熱熱） 焊點的大小焊點的大小無效無效分流分流 平行焊時平行焊時, ,表面的連接片上較大的表面的連接片上較大的電流通過電流通過, ,造成無法溶接造成無法溶接無效無效分流分流溶接溶接焊點焊點對策對策）電極間隔擴(kuò)大電極間隔擴(kuò)大）在連接片上設(shè)計一條裂縫在連接片上設(shè)計一條裂縫）將連接片壓薄將連接片壓?。╇娏魃唠娏魃撸ū砻婷贪l(fā)生表面毛刺發(fā)生）珀耳帖效應(yīng)珀耳帖效應(yīng) 珀耳帖效

3、應(yīng)是指異種金屬在電流通過時，一側(cè)吸熱，另一珀耳帖效應(yīng)是指異種金屬在電流通過時，一側(cè)吸熱，另一側(cè)放熱的現(xiàn)象。側(cè)放熱的現(xiàn)象。具體具體情況是指情況是指）關(guān)于平行焊，關(guān)于平行焊，點點的的溶接溶接較弱較弱（特別是通電一側(cè)特別是通電一側(cè)）一側(cè)電極附著上連接片一側(cè)電極附著上連接片（電池電池），電極棒消耗的較快，電極棒消耗的較快 關(guān)于平行焊關(guān)于平行焊, ,使用使用交流式交流式等的轉(zhuǎn)極類型等的轉(zhuǎn)極類型 設(shè)備在電容器通電一側(cè)的時候設(shè)備在電容器通電一側(cè)的時候, ,進(jìn)行進(jìn)行2 2脈沖通電脈沖通電單位面積的平均電流值單位面積的平均電流值。電流密度保持一定的情況下電流密度保持一定的情況下, ,就可以進(jìn)行良好溶接。當(dāng)就可以

4、進(jìn)行良好溶接。當(dāng)大電流通過時大電流通過時, ,電極先端產(chǎn)生熱量電極先端產(chǎn)生熱量, ,這時由于再加壓的原這時由于再加壓的原因因, ,電極先端要擴(kuò)大變寬電極先端要擴(kuò)大變寬, ,導(dǎo)致電流密度下降導(dǎo)致電流密度下降, ,焊點就會焊點就會變小。變小。 電流電流密度密度I IS SS S：面積面積 I I：電流電流 固有固有內(nèi)阻不同的內(nèi)阻不同的金屬金屬,發(fā)熱發(fā)熱量會根據(jù)各個金屬的不同而引起量會根據(jù)各個金屬的不同而引起不同的不同的現(xiàn)現(xiàn)象。象。怎怎樣樣使使熱熱量平衡量平衡變變好好？例）材例）材質(zhì)質(zhì)板厚板厚固有內(nèi)阻固有內(nèi)阻CuCu0.5mm0.5mmNiNi上部上部電電極極： ：CrCuCrCu下部下部電電極極：

5、 ：CrCuCrCu上部上部電電極極： ：MoMo， ，W W下部下部電電極極： ：CrCuCrCu熱影響線熱影響線凹陷深度凹陷深度（熱影熱影響部響部）表層分離表層分離放電焊頭直徑放電焊頭直徑焊點直徑焊點直徑焊點焊點焊點焊點 ：在在溶接部溶接部生成的生成的溶融凝固部分溶融凝固部分 放電焊頭放電焊頭 ：焊點周邊生成的焊點周邊生成的板板間壓接部間壓接部 熱影響部熱影響部 ：由熱影響造成的組織或性質(zhì)變化的部分由熱影響造成的組織或性質(zhì)變化的部分 凹陷凹陷：由電極生成的由電極生成的母材表面母材表面的凹陷的凹陷表層分離表層分離：溶接部：溶接部的周圍生成的板的縫隙的周圍生成的板的縫隙氣孔氣孔 ：在焊點內(nèi)部生

6、成的孔在焊點內(nèi)部生成的孔（一般（一般出現(xiàn)在出現(xiàn)在中央部）中央部） 破裂破裂 ：焊點凝固時發(fā)生的破裂焊點凝固時發(fā)生的破裂表面表面毛刺毛刺 ：電極與電極與板板及及接觸面接觸面造成造成板板面面溶融溶融而產(chǎn)生而產(chǎn)生 中央毛刺中央毛刺 ：溶融：溶融后的后的金屬金屬沖破放電焊頭而產(chǎn)生沖破放電焊頭而產(chǎn)生凹陷凹陷氣孔氣孔表層分離表層分離表面毛刺表面毛刺中央毛刺中央毛刺破裂破裂放電焊頭放電焊頭作業(yè)結(jié)束作業(yè)結(jié)束確定確定正確溶接條件正確溶接條件溶接溶接強(qiáng)度強(qiáng)度用試驗片進(jìn)行用試驗片進(jìn)行溶接溶接試驗試驗毛刺毛刺、溶著、溶著的觀察的觀察毛刺毛刺 溶著溶著的的發(fā)生發(fā)生開始作業(yè)開始作業(yè)增電流、加壓增電流、加壓、時間變更時間變

7、更OKOKNGNG撕裂試驗撕裂試驗、拉力試驗拉力試驗加壓加壓減電流減電流改變通電時間改變通電時間NGNG飛散限度曲線飛散限度曲線時間時間 (t)(t)電流電流 (I w)(I w)( (不可溶接區(qū)不可溶接區(qū)域）域）（飛散發(fā)生區(qū)域飛散發(fā)生區(qū)域）焊點焊點開始形成開始形成加壓力加壓力(P)(P)、(N)(N)（爆火區(qū)域爆火區(qū)域）（弱溶接（弱溶接區(qū)域區(qū)域）加壓力加壓力電流電流電極電極其他其他上下電極上下電極對齊對齊有可追有可追溯性溯性上升上升下降下降形狀的形狀的改變改變上升上升下降下降為為型型附著附著表面飛散形成的毛刺表面飛散形成的毛刺中間飛散形成的毛刺中間飛散形成的毛刺現(xiàn)現(xiàn)象象由板間噴出的中間飛散由

8、板間噴出的中間飛散中間飛中間飛散散直焊溶接中的直焊溶接中的中間飛散參考照片中間飛散參考照片連連接片一接片一側(cè)側(cè)外外露的照片露的照片由電極間噴出的表面飛散由電極間噴出的表面飛散平行焊中的表面飛散參考照片平行焊中的表面飛散參考照片面向電極內(nèi)側(cè)噴出的面向電極內(nèi)側(cè)噴出的溶融金屬溶融金屬氣孔氣孔焊點焊點放電焊頭部放電焊頭部爆火爆火形狀的形狀的變更變更改善追改善追溯性溯性上升上升下降下降爆火爆火有可追有可追溯性溯性氣孔氣孔加壓力加壓力 電流電流電極電極其他其他現(xiàn)現(xiàn)象象上升上升下降下降下降下降上升上升形狀形狀焊點變小焊點變小材質(zhì)形材質(zhì)形狀狀熱平衡熱平衡溶入溶入 不平衡不平衡焊點直徑的差異焊點直徑的差異過大凹

9、陷過大凹陷下降下降形狀形狀曲率曲率變化變化下降下降交換交換電流密電流密度度珀耳帖珀耳帖效效應(yīng)應(yīng)加壓加壓力力電流電流電極電極其他其他現(xiàn)現(xiàn)象象扭力檢查扭力檢查( (扭力扭力) )拉力檢查拉力檢查TearTestTearTest通過顯微鏡對照片進(jìn)行檢查通過顯微鏡對照片進(jìn)行檢查, ,發(fā)現(xiàn)焊點部分的材料切斷發(fā)現(xiàn)焊點部分的材料切斷 并研磨并研磨, ,蝕刻后進(jìn)行再檢查蝕刻后進(jìn)行再檢查。僅進(jìn)行外觀的判斷是較危險的僅進(jìn)行外觀的判斷是較危險的, ,必須進(jìn)行抽樣破壞檢查必須進(jìn)行抽樣破壞檢查。包層板層的殘留包層板層的殘留破裂破裂多孔部多孔部溶入溶入氣孔氣孔（）（）焊接的品質(zhì)檢查焊接的品質(zhì)檢查品質(zhì)檢查是指進(jìn)行品質(zhì)檢查是

10、指進(jìn)行通常通常視覺的檢查與破壞檢查視覺的檢查與破壞檢查。視覺檢查要按下記項目進(jìn)行檢查視覺檢查要按下記項目進(jìn)行檢查。板板面上浮面上浮破裂破裂中間中間飛散飛散表面飛散表面飛散凹陷凹陷外部割外部割燒傷燒傷破壞試驗也稱做剝皮撕裂試驗破壞試驗也稱做剝皮撕裂試驗, ,即一般的拉力試即一般的拉力試驗驗。按下圖對母材進(jìn)行破斷、確認(rèn)按下圖對母材進(jìn)行破斷、確認(rèn)（一側(cè)是圓孔，另一側(cè)是圓孔，另一側(cè)是紐扣狀，所以也叫紐扣破斷）。此外，使用彈一側(cè)是紐扣狀，所以也叫紐扣破斷）。此外，使用彈簧計檢查拉力強(qiáng)度的情況也存在?；捎嫏z查拉力強(qiáng)度的情況也存在。母材破斷母材破斷（）（）確保品質(zhì)維持確保品質(zhì)維持抵抗溶接抵抗溶接是是大量大量

11、生產(chǎn)時最適當(dāng)?shù)暮附臃椒?，如生產(chǎn)時最適當(dāng)?shù)暮附臃椒?，如果管理方法有錯誤，則損失也會變大?，F(xiàn)在，由于在果管理方法有錯誤，則損失也會變大?，F(xiàn)在，由于在生產(chǎn)線上不能進(jìn)行徹底的破壞試驗，所以要多加注意。生產(chǎn)線上不能進(jìn)行徹底的破壞試驗，所以要多加注意。焊接發(fā)熱根據(jù)電極與工件的接觸電阻不同而不同。焊接發(fā)熱根據(jù)電極與工件的接觸電阻不同而不同。加壓力必須是定值。有時也可用加壓計測定檢查。焊接加壓力必須是定值。有時也可用加壓計測定檢查。焊接時工件熔化會出現(xiàn)凹陷時工件熔化會出現(xiàn)凹陷, ,此時電極追溯跟不上是引起飛此時電極追溯跟不上是引起飛濺的原因。所以對焊頭的移動也要進(jìn)行檢查。濺的原因。所以對焊頭的移動也要進(jìn)行檢查

12、。 （加壓力檢查加壓力檢查）（電極研磨電極研磨） 如果焊接次數(shù)增多，電極表面會附著酸化膜，或者變成如果焊接次數(shù)增多，電極表面會附著酸化膜，或者變成蘑菇形狀，電極表面也有消耗。如果電極表面有磨損蘑菇形狀，電極表面也有消耗。如果電極表面有磨損, ,也是造也是造成飛濺或者附著粘針的原因成飛濺或者附著粘針的原因, ,制品的外觀也變壞制品的外觀也變壞。要準(zhǔn)備好要準(zhǔn)備好研研磨磨后的電極棒后的電極棒, ,在焊接數(shù)次后可進(jìn)行更換。使用新電極棒時，在焊接數(shù)次后可進(jìn)行更換。使用新電極棒時，可先用不要的制品進(jìn)行測試?？上扔貌灰闹破愤M(jìn)行測試。（制品制品精度）精度）不注意制品的板厚不注意制品的板厚、鍍層的厚度鍍層的厚

13、度、金屬成分等、金屬成分等的變化的變化, , 會造成焊接不良出現(xiàn)。所以對制品、物品的品質(zhì)進(jìn)行檢會造成焊接不良出現(xiàn)。所以對制品、物品的品質(zhì)進(jìn)行檢 查也是重要的注意事項。查也是重要的注意事項。電極過熱不僅會縮短電極的壽命，還會使焊接產(chǎn)生電極過熱不僅會縮短電極的壽命，還會使焊接產(chǎn)生差異。要防止突然的變冷變熱。差異。要防止突然的變冷變熱。（電極的過熱電極的過熱）（電流檢查電流檢查）發(fā)熱量增大，必須進(jìn)行電流檢查發(fā)熱量增大，必須進(jìn)行電流檢查?？梢砸痣娏髯兓脑颍嚎梢砸痣娏髯兓脑颍弘娫措妷鹤儎訒r電源電壓變動時焊接機(jī)超出額定規(guī)格使用、過熱的情況焊接機(jī)超出額定規(guī)格使用、過熱的情況被焊工件不一致，接觸不

14、穩(wěn)定的情況被焊工件不一致，接觸不穩(wěn)定的情況焊接裝置性能減低的情況焊接裝置性能減低的情況為了防止由于以上原因造成的不良，使用監(jiān)測儀對電流進(jìn)行為了防止由于以上原因造成的不良，使用監(jiān)測儀對電流進(jìn)行監(jiān)察是很重要的。監(jiān)察是很重要的。如果實施了電流檢查，也可以推測出由于其他因素如果實施了電流檢查，也可以推測出由于其他因素引起的變化，這樣產(chǎn)品質(zhì)量就可以大幅度提高。引起的變化，這樣產(chǎn)品質(zhì)量就可以大幅度提高。關(guān)于焊接電流的特征，介紹測定方法關(guān)于焊接電流的特征，介紹測定方法。）為什么用為什么用普通普通電流計無法測定電流計無法測定溶接電流在短時間內(nèi)溶接電流在短時間內(nèi)(0.001(0.001秒秒0.50.5秒）秒）有

15、大電流有大電流（1001005050位）位）經(jīng)過，波形也不同。所以通常的電流計是無經(jīng)過，波形也不同。所以通常的電流計是無法測定的。法測定的。）感應(yīng)線圈即羅氏線圈感應(yīng)線圈即羅氏線圈羅科夫斯基線圈羅科夫斯基線圈的理論：如果導(dǎo)體中通過電流，的理論：如果導(dǎo)體中通過電流，遵循安培的右螺母法則產(chǎn)生磁場，遵循安培的右螺母法則產(chǎn)生磁場，磁束磁束與線圈纏與線圈纏繞。在線圈中發(fā)生的感應(yīng)電勢繞。在線圈中發(fā)生的感應(yīng)電勢隨電流、時間的隨電流、時間的變化發(fā)生。變化發(fā)生。（圖圖）（ ）是是比例定數(shù)比例定數(shù)線圈的出力電壓線圈的出力電壓是指線圈面積與是指線圈面積與巻回數(shù)比例。巻回數(shù)比例。因此，要按照圖因此，要按照圖卷成環(huán)形圈卷

16、成環(huán)形圈。圖圖圖圖磁束磁束線圈線圈感應(yīng)電勢感應(yīng)電勢導(dǎo)體導(dǎo)體電流電流電電流流 此傳感器的特點：由于是空芯，即使線圈不飽和也可以測定此傳感器的特點：由于是空芯，即使線圈不飽和也可以測定大電流。但是，造成輸出的是電流的微分值，所以在電子大電流。但是，造成輸出的是電流的微分值，所以在電子回路中進(jìn)行積分（復(fù)原電流波形）是很必要的?；芈分羞M(jìn)行積分（復(fù)原電流波形）是很必要的。（圖圖）圖圖iabi iab）種焊接電流的表示方法種焊接電流的表示方法peakpeak値（値（ Ip Ip ）是指最大值是指最大值。平均値（平均値（ Im Im ）是指電流值的面積平均值是指電流值的面積平均值。（。（圖圖） ）IpIm實

17、效值實效值（ Irms )Irms )點焊中產(chǎn)生的熱量，按照下面的公式，電流的次方點焊中產(chǎn)生的熱量，按照下面的公式，電流的次方進(jìn)行比例。進(jìn)行比例。如果電流如果電流 I I必須為實效值，則熱不成比例。必須為實效值，則熱不成比例。實效值的公式實效值的公式溶接溶接電流計由傳感器造成的誘起電壓復(fù)原，出現(xiàn)電流波形，電流計由傳感器造成的誘起電壓復(fù)原，出現(xiàn)電流波形，由內(nèi)部小型計算機(jī)按照上記的實效值計算。以上測得的電由內(nèi)部小型計算機(jī)按照上記的實效值計算。以上測得的電流大部分都是實效值，電容器式也可測定最大值。流大部分都是實效值，電容器式也可測定最大值。Q Q =0.24=0.24I I2 2RTRTI Irm

18、srms= =T T( ( i i ) )2 20 0T TdtdtAC100VAC100VAC200VAC200V半導(dǎo)體開關(guān)元件半導(dǎo)體開關(guān)元件變壓器變壓器焊頭焊頭最普及最普及易拿取易拿取價格便宜價格便宜不適合超精密接合不適合超精密接合輸入電源大輸入電源大交流式交流式的特征的特征AC100VAC100VAC200VAC200V電源變壓器電源變壓器大容量大容量電容器電容器變壓器變壓器焊頭焊頭電容器電容器方式方式的特征的特征輸入電源變小輸入電源變小注意飛濺注意飛濺加加壓力壓力大大注意珀耳帖效應(yīng)注意珀耳帖效應(yīng)AC100VAC100VAC200VAC200V電電源源變壓變壓器器大容量大容量電容器電容器晶體功率管晶體功率管焊頭焊頭 晶體管操作方式的特征晶體管操作方式的特征可以可以定定電流電流、定、定電壓電壓、定定電力操作方式電力操作方式實現(xiàn)實現(xiàn)超精密溶接超精密溶接低加低加壓