初級(jí)第九章

常用壓焊及釬焊工藝知識(shí)焊工第一節(jié)：電阻焊工藝知識(shí)焊工·初級(jí)1.1電阻焊的原理、特點(diǎn)及分類(lèi)1.2電阻焊工藝1.1電阻焊的原理、特點(diǎn)及分類(lèi)一、電阻焊定義及其工作原理定義：電阻焊(resistancewelding)就是將工件組合后通過(guò)電極施加壓力，利用電流通過(guò)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。焊接機(jī)理：電阻焊利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱效應(yīng)將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種方法。圖1-11.1電阻焊的原理、特點(diǎn)及分類(lèi)式中：Q--產(chǎn)生的熱量(J)I--焊接電流(A)的平方R--電極間電阻(Ω)t--焊接時(shí)間(s)式中的電極間電阻包括工件本身電阻R、兩工件間接觸電阻R、電極與工作間接觸電阻R。一、電阻焊定義及其工作原理工作原理：焊接熱的產(chǎn)生及影響產(chǎn)熱的因素點(diǎn)焊時(shí)產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定：Q=Irt1.1電阻焊的原理、特點(diǎn)及分類(lèi)1、預(yù)壓階段通電之前向焊件加壓，建立良好的接觸與導(dǎo)電通路，保持電阻穩(wěn)定2、焊接時(shí)間向焊件通電加熱形成熔核。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、冷卻結(jié)晶當(dāng)熔核達(dá)到合格的形狀與尺寸之后，切斷焊接電流，熔核在電極力作用下冷卻。二、電阻焊形成的幾個(gè)階段1.1電阻焊的原理、特點(diǎn)及分類(lèi)優(yōu)點(diǎn)1熔核形成時(shí)，始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過(guò)程簡(jiǎn)單。優(yōu)點(diǎn)2加熱時(shí)間短，熱量集中，熱影響區(qū)小，變形與應(yīng)力小，通常焊后不必安排校正和熱處理工序。優(yōu)點(diǎn)3不需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙炔、氫等焊接材料，焊接成本低。優(yōu)點(diǎn)4操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，改善了勞動(dòng)條件。請(qǐng)看這里四、電阻焊特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)5生產(chǎn)率高，且無(wú)噪聲及有害氣體，在大批量生產(chǎn)中，可以和其他制造工序一起編到組裝線(xiàn)上。1.1電阻焊的原理、特點(diǎn)及分類(lèi)我還是有缺點(diǎn)的哦四、電阻焊特點(diǎn)電阻焊缺點(diǎn):目前還缺乏可靠的無(wú)損檢測(cè)方法，焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗(yàn)來(lái)檢查，以及靠各種監(jiān)控技術(shù)來(lái)保證。點(diǎn)、縫焊的搭接接頭不僅增加了構(gòu)件的重量，且因在兩板焊接熔核周?chē)纬蓨A角，致使接頭的抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度均較低。設(shè)備功率大，機(jī)械化、自動(dòng)化程度較高，使設(shè)備成本較高、維修較困難，大功率單相交流焊機(jī)不利于電網(wǎng)的平衡運(yùn)行。1.1電阻焊的原理、特點(diǎn)及分類(lèi)點(diǎn)焊：點(diǎn)焊(SpotWelding)是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩柱狀電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。點(diǎn)焊主要用于薄板焊接。點(diǎn)焊的工藝過(guò)程:1、預(yù)壓，保證工件接觸良好。2、通電，使焊接處形成熔核及塑性環(huán)。3、斷電鍛壓，使熔核在壓力繼續(xù)作用下冷卻結(jié)晶，形成組織致密、無(wú)縮孔、裂紋的焊點(diǎn)。五、電阻焊分類(lèi)電阻焊方法主要有四種，即點(diǎn)焊、縫焊、凸焊、對(duì)焊1.1電阻焊的原理、特點(diǎn)及分類(lèi)凸焊：點(diǎn)焊的一種變型形式;在一個(gè)工件上有預(yù)制的凸點(diǎn)，凸焊時(shí)，一次可在接頭處形成一個(gè)或多個(gè)熔核。五、電阻焊分類(lèi)縫焊：縫焊(SeamWelding)的過(guò)程與點(diǎn)焊相似，只是以旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)狀滾輪電極代替柱狀電極，將焊件裝配成搭接或?qū)咏宇^，并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件并轉(zhuǎn)動(dòng)，連續(xù)或斷續(xù)送電，形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法。對(duì)焊：使焊件沿整個(gè)接觸面焊合1.2電阻焊工藝3.點(diǎn)焊的接頭設(shè)計(jì)出自《電阻焊技術(shù)及應(yīng)用》點(diǎn)焊是一種高速，經(jīng)濟(jì)的連接方法。點(diǎn)焊時(shí)工件只在有限的接觸面上，所謂“點(diǎn)”上被焊接起來(lái)，并形成扁球形的熔核。接頭形式：搭接折邊接頭設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意考慮：點(diǎn)距、邊距、搭接量、分流、裝配間隙等。圖1-21.2電阻焊工藝圖1-31.2電阻焊工藝通常是根據(jù)工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接條件表選取。首先確定電極的端面形狀和尺寸，其次初步選定電極壓力和焊接時(shí)間，然后調(diào)節(jié)焊接電流，以不同的電流焊接試樣。經(jīng)檢驗(yàn)熔核直徑符合要求后，再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力、焊接時(shí)間和電流，進(jìn)行試樣的焊接和檢驗(yàn)，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。試樣選擇工藝參數(shù)時(shí)，要充分考慮試樣和工件在分流、鐵磁性物質(zhì)影響以及裝配間隙方面的差異，并適當(dāng)加以調(diào)整。7.點(diǎn)焊的焊接工藝強(qiáng)規(guī)范（大電流，短時(shí)間）弱規(guī)范（小電流，長(zhǎng)時(shí)間）主要工藝參數(shù)有：1）焊接電流；2）焊接時(shí)間；3）電極壓力；4）電極端部特征1.2電阻焊工藝碳鋼電阻點(diǎn)焊參數(shù)（t為板厚）焊接時(shí)間短中等長(zhǎng)焊點(diǎn)直徑dp（mm）電極壓力FE（N）2800.t2000.t1000.t焊接時(shí)間ts（Per）4.t8.t16.t焊接電流Is（KA）焊點(diǎn)剪切力Fmax（N）5000.t5000.t5000.t圖1-4鉻鎳鋼純鋁鍍鋅鋼板黃銅鋅焊點(diǎn)直徑dp（mm）電極壓力FE（N）4000.t2500.t2500.t1200.t焊接時(shí)間ts（Per）5.t7.t13.t20.t焊接電流Is（KA）焊點(diǎn)剪切力Fmax（N）6500.t1200.t6000.t2500.t1.2電阻焊工藝圖1-5幾種材料的點(diǎn)焊工藝參數(shù)1.2電阻焊工藝板上有凸點(diǎn)三、凸焊與對(duì)焊技術(shù)1.凸焊定義（projectionwelding）凸焊是指在一焊件的貼合面上預(yù)先加工出一個(gè)或多個(gè)突起點(diǎn)，使其與另一焊件表面相接觸并通電加熱，然后壓塌，使這些接觸點(diǎn)形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。凸焊是點(diǎn)焊的一種變形。在一個(gè)工件上有預(yù)制的凸點(diǎn)，凸焊時(shí)一次可在接頭處形成一個(gè)或多個(gè)熔核。圖1-61.2電阻焊工藝5.凸焊焊接工藝的選擇電極壓力，凸焊的電極壓力取決于被焊金屬的性能，凸點(diǎn)尺寸和一次焊成的凸點(diǎn)數(shù)量等。電極壓力應(yīng)足以在凸點(diǎn)達(dá)到焊接溫度時(shí)將其完全壓饋，并使兩工件緊密貼合。焊接時(shí)間，對(duì)于給定的工件材料和厚度，焊接時(shí)間由焊接電流和凸點(diǎn)剛度決定。焊接電流，凸焊的每一焊點(diǎn)所需電流比點(diǎn)焊同樣一個(gè)焊點(diǎn)時(shí)小。凸點(diǎn)完全壓潰之前電流必須能使凸點(diǎn)熔化，推薦的電流應(yīng)該是在采用合適的電極壓力下不至于擠出過(guò)多金屬的最大電流。

1.2電阻焊工藝凸焊的參考工藝參數(shù)圖1-71.2電阻焊工藝凸點(diǎn)橫截面

mm2電流密度A/mm2電極壓力N/mm251000141107501421562014320510144254501453041014635380147403501485031515060295152低碳鋼凸焊參考工藝參數(shù)1.2電阻焊工藝6.對(duì)焊定義（Buttresistancewelding）對(duì)焊是利用電阻熱將兩工件沿整個(gè)端面同時(shí)焊接起來(lái)的一類(lèi)電阻焊技術(shù)。對(duì)焊的生產(chǎn)率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，因而獲得廣泛應(yīng)用。特點(diǎn)：效率高、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊分類(lèi)：電阻對(duì)焊閃光對(duì)焊滾對(duì)焊圖1-81.2電阻焊工藝電阻對(duì)焊7.電阻對(duì)焊（upsetbuttwelding）接頭形成過(guò)程：預(yù)壓——形成導(dǎo)電回路，保證接頭緊密接觸。通電加熱——使接頭一定范圍內(nèi)達(dá)到塑性狀態(tài)。頂鍛——擠出氧化物、使接頭在壓力下形成共同晶粒。參數(shù)：伸出長(zhǎng)度、焊接電流（密度）、通電時(shí)間、焊接壓力、頂鍛壓力等。特點(diǎn)：操作過(guò)程簡(jiǎn)單，外形光滑、毛刺小，但焊前準(zhǔn)備要求高，接頭強(qiáng)度和沖擊值低。應(yīng)用：小尺寸及要求不高之零件，氧化物應(yīng)容易被擠出。圖1-91.2電阻焊工藝閃光對(duì)焊8.閃光對(duì)焊（flashbuttwelding）閃光對(duì)焊可分為連續(xù)閃光對(duì)焊和預(yù)熱閃光對(duì)焊。連續(xù)閃光對(duì)焊由兩個(gè)主要階段組成：閃光階段和頂鍛階段。預(yù)熱閃光對(duì)焊只是在閃光階段前增加了預(yù)熱階段。特點(diǎn)：對(duì)焊前準(zhǔn)備要求低，可焊材料廣，焊接質(zhì)量好，可焊大截面工件。應(yīng)用：①桿件的接長(zhǎng)，如鋼筋、鋼軌的接長(zhǎng)等；②環(huán)形工件的對(duì)焊，如錨鏈、車(chē)輪鋼圈的對(duì)接焊等；③部件的組焊，如發(fā)動(dòng)機(jī)排氣閥體與閥桿的對(duì)接焊等；④異種金屬的對(duì)焊，如鋁/銅導(dǎo)電接頭、刀頭與刀桿的對(duì)接焊等。圖1-101.2電阻焊工藝預(yù)熱的作用：①減小焊機(jī)需用功率；②降低焊后冷卻速度；③縮短閃光時(shí)間。但預(yù)熱又延長(zhǎng)了焊接周期、降低生產(chǎn)效率，同時(shí)使焊接過(guò)程更復(fù)雜，而且預(yù)熱的控制比較困難。閃光的作用：主要是加熱工件，同時(shí)形成的液態(tài)金屬（過(guò)梁）通過(guò)閃光被排出，對(duì)接頭起到清理作用；形成的氣氛對(duì)接頭產(chǎn)生一定的保護(hù)作用，有利于提高焊接質(zhì)量。閃光必須穩(wěn)定而強(qiáng)烈，尤其在閃光后期。穩(wěn)定——閃光過(guò)程中不短路（會(huì)使工件過(guò)燒甚至報(bào)廢）、不斷路（會(huì)失去保護(hù)作用）。強(qiáng)烈——閃光越強(qiáng)烈，自保護(hù)作用越強(qiáng)。焊接工藝參數(shù)：伸出長(zhǎng)度閃光留量閃光速度閃光電流密度頂鍛力、頂鍛留量、頂鍛速度、夾鉗夾持力等。頂鍛的作用：封閉工件端面間隙和液體金屬過(guò)梁爆破后留下的火口，擠出端面的液體金屬及氧化物夾雜，同時(shí)使接頭在壓力下結(jié)晶。1.2電阻焊工藝連續(xù)閃光對(duì)焊工藝流程：通電→滑塊在連續(xù)不