碰焊（电阻焊）

时间: 2025-02-07 05:55:42 |   作者: 矿用分选

  的几何形状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。对于直流焊机次级回路 阻抗变化对电流无明显影响。 3.焊接时间的影响 为了能够更好的保证熔核尺寸和焊点强度焊 接时间与焊接电流在一些范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点能够使用 大电流和短时间强条件又称硬规范也可采用小电流和长时间弱条件也称软规范。选 用硬规范还是软规范取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。对于不同性能和 厚度的金属所需的电流和时间都有一个上下限使用时以此为准。 4.电极压力的影响 电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响随着电极压力的增大R显著减小而焊接 电流增大的幅度却不大不能 影响因R减小引起的产热减少。因此焊点强度总随着焊 接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时增大焊接电流。 5.电极形 状及材料性能的影响 由于电极的接触面积决定着电流密度电极材料的电阻率和导 热性关系着热量的产生和散失因此电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。随 着电极端头的变形和磨损接触面积增大焊点强度将降低。 6.工件表面状况的影响 工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。过厚的氧化物层甚至会 使电流不能通过。?植康牡纪捎诘缌髅芏裙笤蚧岵 山表面烧损。氧化物层 的存在还会影响各个焊点加热的不均匀性引起焊接质量波动。因此彻底清理工件表 面是保证获得优质接头的必要条件。 二、热平衡及散热 点焊时产生的热量只有一 小部分用于形成焊点较大部分因向临近物质传导或辐射而损失掉了其热平衡方程式 QQ1Q2————3其中Q1——形成熔核的热量、Q2——损失的热量 有效热量Q1取 决与金属的热物理性能及熔化金属量而与所用的焊接条件无关。Q110-30Q导热性好 的金属铝、铜合金等取下限电阻率高、导热性差的金属不锈钢、高温合金等取上限。 损失热量Q2最重要的包含通过电极传导的热量30-50Q和通过工件传导的热量20Q左右。 辐射到大气中的热量5左右。 三、焊接循环 点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段 如图点焊过程 1预压阶段——电极下降到电流接通阶段确保电极压紧工件使工件间 有适当压力。 2焊接时间——焊接电流通过工件产热形成熔核。 3维持时间——切 断焊接电流电极压力继续维持至熔核凝固到足够强度。 4休止时间——电极开始提 起到电极再次开始下降开始下一个焊接循环。为了改善焊接接头的性能有时需要将 下列各项中的一个或多个加于基本循环 1加大预压力以消除厚工件之间的间隙使之 紧密贴合。 2用预热脉冲提高金属的塑性使工件易于紧密贴合、防止飞溅凸焊时这 样做可以使多个凸点在通电焊接前与平板均匀接触以保证各点加热的一致。 3加大 锻压力以压实熔核防止产生裂纹或缩孔。 4用回火或缓冷脉冲消除合金钢的淬火组 织提高接头的力学性能或在不加大锻压力的条件下防止裂纹和缩孔。 四、焊接电流 的种类和适合使用的范围 1.交流电 能够最终靠调幅使电流缓升、缓降以达到预热和缓冷的 目的这对于铝合金焊接十分有利。交流电还能够适用于多脉冲点焊即用于两个或多个 脉冲之间留有冷却时间以控制加热速度。这种方法主要使用在于厚钢板的焊接。 2. 直流电 大多数都用在需要大电流的场合由于直流焊机大都三相电源供电避免单相供电 时三相负载不平衡。 五、金属电阻焊时的焊接性 下列各项是评定电阻焊焊接性的 主要指标 1.材料的导电性和导热性 电阻率小而热导率大的金属需用大功率焊机其 焊接性较差。 2.材料的高温强度 高温0.5-0.7Tm屈服强度大的金属点焊时易产生 飞溅缩孔裂纹等缺陷需要用大的电极压力。必要时还需要断电后施加大的锻压力 焊接性较差。 3.材料的塑性温度范围 塑性温度范围较窄的金属如铝合金对焊接工 艺参数的波动非常敏感要求使用能精确控制工艺参数的焊机并要求电极的随动性

  碰焊也就是接触焊。电阻焊接触焊利用强大的电流通过焊接结合处因电阻热能导 致高热根据焦耳-楞次定律Q0.24I2??R??t可把接头处加热到熔化或半熔化状态同时 施以一定的压力使其结合成为整体无需外加填充金属和焊剂。按照接头的形式有点 焊焊接部位为有一定直径的点、缝焊俗称滚焊焊接部位为线状和截面相差不大时的 对接焊俗称碰焊。点焊和缝焊多用于薄板件薄壳工件碰焊多用于棒类工件例如刃具、 建筑钢筋等 金属焊接工艺的基础知识 1 金属焊接的方法 将两块分离的金属其欲 结合部位局部加热到熔化或半熔化状态采取施加压力或不加压、或填充其他金属、 利用原子间的扩散与结合等方法使它们联结成为整体这样的一个过程称为焊接。常见的焊 接方法有 1 电弧焊这是最常用的金属焊接方法。它是用填充金属焊条作为一个电极 而被焊接金属作为另一个电极在两个电极之间通过放电造成电弧利用电弧产生的热 量使连接处的金属局部熔化并填充同时熔化的焊条金属凝固后形成永久性接头焊缝 从而完成焊接过程。 电弧焊可分为手工电弧焊、半自动电弧焊、自动电弧焊。自动 电弧焊通常是指埋弧自动焊-在焊接部位覆有起保护作用的焊剂层由填充金属制成 的光焊丝插入焊剂层与焊接金属产生电弧电弧埋藏在焊剂层下电弧产生的热量熔化 焊丝、焊剂和母材金属形成焊缝其焊接过程是自动化进行的。最普遍使用的是手工 电弧焊。 电弧焊示意图 手工电弧焊的基本工艺如下 a. 在焊接前清理焊接表面以 免影响电弧引燃和焊缝的质量。 b. 准备好接头形式坡口型式。 坡口的作用是使焊 条、焊丝或焊炬气焊时喷射乙炔-氧气火焰的喷嘴能直接伸入坡口底部以保证焊透并 有利于脱渣和便于焊条在坡口内作必要的摆动以获得良好的熔合。坡口的形状和尺 寸主要根据被焊材料及其规格主要是厚度以及采取的焊接方法、焊缝形式等。 在 实际应用中常见的坡口型式有 弯边接头-适用于厚度3mm的薄件 平坡口-适用于 38mm的较薄件 V型坡口-适用于厚度620mm的工件单面焊接 焊缝坡口型式示意图 电弧焊的焊接规范中最主要的参数有 焊条种类取决于母材的材料、焊条直径取决于 焊件厚度、焊缝位置、焊接层数、焊接速度、焊接电流等、焊接电流、焊接层数、 焊接速度等。 X型坡口-适用于厚度1240mm的工件并有对称型与不对称型X坡口之 分双面焊接 U型坡口-适用于厚度2050mm的工件单面焊接 双U型坡口-适用于厚度 3080mm的工件双面焊接。 坡口角度通常取6070°采用钝边也叫做根高的目的是防止 焊件烧穿而间隙则是为便于焊透。除了上述的普通电弧焊外为了进一步提升焊接 质量还采用 气体保护电弧焊例如利用氩气作为焊接区域保护气体的氩弧焊、利用二 氧化碳作为焊接区域保护气体的二氧化碳保护焊等其基础原理是在以电弧为热源进 行焊接时同时从喷枪的喷嘴中连续喷出保护气体把空气与焊接区域中的熔化金属隔 离开来以保护电弧和焊接熔池中的液态金属不受大气中的氧、氮、氢等污染以达到 提高焊接质量的目的。钨极氩弧焊以高熔点的金属钨棒作为焊接时产生电弧的一个 电极并处在氩气保护下的电弧焊常用于不锈钢、高温合金等要求严格的焊接。 等离 子电弧焊这是由钨极氩弧焊发展起来的一种焊接方法在喷嘴孔道的机械压缩作用下 加上冷气流的热收缩作用以及电磁收缩作用使得通入喷嘴的保护气体和离子气体例 如纯氩、氩-氢混合气、纯氮等从喷嘴喷出形成等离子气流速度较快的等电子弧焊接 时电弧单位体积内的包含的能量高焊接质量优良。焊缝的主要形式示意图 2电渣焊利用电流通过熔 化状态的熔渣时产生的电阻热来熔化插入熔渣的焊丝填充金属与母材形成熔池进行 焊接其原理与电渣重熔冶炼相似适用于焊接厚度较大例如50800mm的工件 3电阻 焊接触焊利用强大的电流通过焊接结合处因电阻热能导致高热根据焦耳-楞次定

  律Q0.24I2??R??t可把接头处加热到熔化或半熔化状态同时施以一定的压力使其结 合成为整体无需外加填充金属和焊剂。按照接头的形式有点焊焊接部位为有一定直 径的点、缝焊俗称滚焊焊接部位为线状和截面相差不大时的对接焊俗称碰焊。点焊 和缝焊多用于薄板件薄壳工件碰焊多用于棒类工件例如刃具、建筑钢筋等。 4气焊 利用可燃气体燃烧例如氧气-乙炔C2H2又称电石气其火焰产生的热能使焊接部位和 填充金属焊丝熔化而联结成整体。 5钎焊利用熔化的填充金属钎料把加热的固体金 属联结在一起。热源可以是如同气焊中的气体火焰也可以是烙铁电烙铁、火烙铁。 钎焊过程中的焊接金属本身不发生熔化仅仅加热到一定温度其结合是依靠被焊金属 与钎料之间的原子互相扩散达到坚固的结合。视钎料的软硬不同可分为软钎焊例如 利用低熔点锡合金作钎料的锡焊和硬钎焊例如用铜作钎料的铜焊常见于机械加工用 刀具中硬质合金刀头与中碳结构钢刀柄的焊接 6摩擦焊依靠焊接金属在焊接处相对 高速摩擦产生高热至半熔化状态再施以很多压力实现Biblioteka Baidu合。焊接的方法很多除了上 述常见的几种外还有电子束焊接、激光束焊接、爆炸压力焊接等以及常用于塑料的 超声波焊接等等 碰 焊 碰焊工作件相对夹头上接合两端相互抵紧以大量的电流经 夹头导至工作件上通过接触面产生高温金属到达可塑状态时再在移动端施以适当压 力紧压使两端挤压接合。主要用途 用以焊接棒、管子、型钢等。能焊接直径达16MM 金属及200平方毫米切面金属适用于各五金制品行业使用如自行车、风扇、厨具器皿 等制品。 技术参数 机型 输入 功率 输出电流 加压压力 焊接能力 WL-B-16K 380V/1 16KVA 4500uF 10000A 24MM WL-B-25K 380V/1 25KVA 13500uF 12000A 36MM WL-B-35K 380V/1 35KVA 27000uF 16000A 38MM WL-B-60K 380V/1 60KVA 40500uF 27000A 512MM 这个是碰焊机 点焊机原理 焊件组合后通过电极 施加压力利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为 电阻焊。电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点因此广泛 应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门是重要的焊接工艺之一。 一、焊接热的产出及影响因素 点焊时产生的热量由下式决定QIIRtJ————1 式中 Q——产生的热量J、I——焊接电流A、R——电极间电阻欧姆、t——焊接时间s 1. 电阻R及影响R的因素 电极间电阻包括工件本身电阻Rw两工件间接触电阻Rc电极 与工件间接触电阻Rew.即R2RwRc2Rew——2如图. 当工件和电极一定时工件的电 阻取决与它的电阻率.因此电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性 差如不锈钢电阻率低的金属其导电性好如铝合金。因此点焊不锈钢时产热易而散热 难点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时前者可用较小电流几千安培而后者就必须 用很大电流几万安培。电阻率不仅取决与金属种类还与金属的热处理状态、加工方 式及温度有关。接触电阻存在的时间是短暂一般存在于焊接初期由两方面原因形成 1工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层会使电流遭到较大阻碍。过厚的 氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。 2在表面十分洁净的条件下由于表面的 微观不平度使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点。在接触点处形成电流线的收 拢。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。 电极与工件间的电阻Rew与Rc 和Rw相比由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低因此很小对熔核形成的影响更 小我们较少考虑它的影响。 2.焊接电流的影响 从公式1可见电流对产热的影响比电 阻和时间两者都大。因此在焊接过程中它是一个必须严控的参数。引起电流变 化的根本原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因为回路

  好。焊接性差。 4.材料对热循环的敏感性 在焊接热循环的影响下有淬火倾向的金 属易产生淬硬组织冷裂纹与易熔杂质易于形成低熔点的合金易产生热裂纹经冷却作 强化的金属易产生软化区。防止这些缺陷应该采取对应的工艺措施。因此热循环敏 感性大的金属焊接性也较差 电弧焊包括手工电弧焊也就是通常在工程上可以看见 的电焊条焊和气体保护焊其实是个比较笼统的说法一般汽车配件厂可能大部分用的 是手工电弧焊比如车架、各类转向传动轴、大梁等大型的材料较厚的零件都是采用 手工电弧焊的。而车身板件的焊接大部分用的是点焊和气体保护焊。 所谓点焊即是 通过对焊接接头预加压通电是板件熔化冷却形核最终形成焊点的一种焊接方法在焊 接方法中可归于压力焊一类。常见的缺陷和不良有未焊透、飞溅、烧穿、半点焊等。 电弧焊通俗地讲就是在电极材料和工件之间通电流使气体电离形成告诉运动的电弧 加热熔化工件从而使分离的两工件达到原子间结合的一种焊接方法。常见的缺陷有 气孔、夹渣、未焊透、过烧、裂纹等导致的原因很多大致有工件表面未清理含有水 分油污锈迹等选用的焊条或者焊丝不正确焊接参数不恰当冷却速度过大等具体得看 情况分析