1、焊接基本知識介紹,點焊基本知識,第一節(jié) 點焊基本知識,點焊的原理 點焊規(guī)范參數(shù) 點焊時的注意事項,點焊的原理,一、點焊的熱源及其特點： 1、電阻焊的熱源： 電阻焊的熱源是電阻熱，電流通過導體時導體 將析出熱量其溫度會升高。 根據(jù)焦耳定律焊接區(qū)總析熱： Q = I2Rt I： 焊接電流的有效值； R：焊接區(qū)總電阻的平均值； t ：通過焊接電流的時間。,點焊焊接熱源總析熱量為 Q=i2（rc+2rew+2rw）t rc ：焊件間接觸電阻的動態(tài)電阻值； 2rew ：電極與焊件間接觸電阻的動態(tài)電阻值； 2rw ：焊件內(nèi)部的動態(tài)電阻值。,t,0,2、電阻焊熱源的特點： 電阻焊熱源產(chǎn)生于焊件內(nèi)部，與熔化焊

2、時的外部熱源相比對焊接區(qū)的加熱更為迅速集中。 內(nèi)部熱源使整個焊接區(qū)發(fā)熱，為獲得合理的 溫度分布，散熱作用在電阻焊的加熱中具有重要意義。在點焊中主要依靠內(nèi)部水冷的銅合金電極對焊接區(qū)的急冷作用來實現(xiàn)。 一般說導電性、導熱性良好的金屬（鋁、銅合金），由于析熱少而散熱快，其焊接性較差；而導電性、導熱性較差的金屬（低碳鋼） 則易于焊接。,二、點焊時的電阻及加熱 1、點焊時的電阻： R= Rc+2Rew+2Rw Rc ： 焊件間接觸電阻； 2Rew ： 電極與焊件間接觸電阻； 2Rw ： 焊件本身的內(nèi)部電阻。,1）接觸電阻 Rc+2Rew 接觸電阻是一種附加電阻，通常指的是在點焊電極下所測定的接觸面（焊件

3、焊件接觸面、焊件電極接觸面）處的電阻值。它形成原因，是由于接觸表面微觀上的凹凸不平及不良導體（表面氧化膜、油、銹以及吸附氣體層等）的存在所致。當電流通過接觸面時，接觸點附近及不良導體膜部位的電流線發(fā)生彎曲變長，并向接觸點密集(圖1.1)而使實際導電截面減小。,這種電流線的擁擠、變長即形成了附加電阻。,圖1.1 接觸電阻的形成,接觸電阻對點焊加熱的影響： 接觸電阻Rc+2Rew的析熱量約占內(nèi)部熱源Q的510% （接觸電阻析熱量占熱源比例不大，并且在焊接開始 后很快降低、消失，但這部分熱量對建立焊接初期的 溫度場、擴大接觸面積，促進電流場分布的均勻化 是有重要作用的）。但過大的接觸電阻有可能造成通

4、 電不正?；蚴菇佑|面上局部區(qū)域過分強烈析熱而產(chǎn)生 噴濺、粘損等缺陷。,影響接觸電阻的主要因素： 表面狀態(tài)： 清理方法、加工表面的粗糙度及焊前存放時間都會 影響焊件的表面狀態(tài)，因而接觸電阻的差別很大. 注意：機械清理可比化學清洗得到更低的接觸電阻 值，但化學清洗后的零件接觸電阻更為均 勻、穩(wěn)定。,電極壓力： 電極壓力增大將使金屬的彈性與塑性變形增加，對壓平接觸表面的凹凸不平和破壞不良導體膜均有利，其結果使接觸電阻減小 。當壓力增大變?yōu)橹匦聹p小時，由于塑性變形使接觸點數(shù)目和接觸面積不可能再恢復原狀，此時的接觸電阻將低于原壓力作用下的數(shù)值而呈“滯后”現(xiàn)象。同時材質(zhì)軟的焊材其接觸電阻的減小和“滯后”更

5、為顯著。,加熱溫度： 溫度升高金屬變形阻力下降，塑性變形增大，接觸電阻急劇降低直至消失。鋼材溫度升到600時接觸電阻接近為零。,2）焊件內(nèi)部電阻2Rw 焊件內(nèi)部電阻2Rw是焊接區(qū)金屬 材料本身所具有的電阻，該區(qū)域 的體積在大于以電極焊件接 觸面為底的圓柱體體積。產(chǎn)生這 一現(xiàn)象的根本原因，是點焊時的 “邊緣效應”（電流通過板材時，其 電流線在板件中間部分將向邊緣 擴展，使電流場呈現(xiàn)鼓形的現(xiàn)象 (圖1.2)。,圖1.2 電流場,由于點焊加熱是不均勻的,焊接區(qū)內(nèi)各點溫度不同，電阻率亦 不同,這就引起焊接電流繞過較熱部分金屬呈現(xiàn)繞流現(xiàn)象,進一步促進電流場向邊緣擴展。因此內(nèi)部電阻的因素有：金屬材料的熱物

6、理性質(zhì)、機械性能、點焊規(guī)范參數(shù)及特征和焊件厚度。,一、點焊規(guī)范參數(shù) 1、焊接電流：焊接時流經(jīng)焊接回路的電流。 當電流過小時，使熱源強度不足而不能形成熔 核或熔核尺寸過小，因此焊點拉剪載荷較低且 很不穩(wěn)定。 電流適中時，熔核尺寸穩(wěn)定增大，因而焊點拉 剪載荷最大。 電流過大時，使加熱過于強烈，引起金屬過熱、 噴濺、壓痕過深等缺陷，接頭性能反而下降。,點焊規(guī)范參數(shù),2、焊接時間：電阻焊時的每一個焊接循環(huán)中，自焊 接電流接通到停止的持續(xù)時間。 當時間過短時，使熱源強度不足而不能形成熔 核或熔核尺寸過小，因此焊點拉剪載荷較低且 很不穩(wěn)定。 時間適中時，熔核尺寸穩(wěn)定增大，因而焊點拉 剪載荷最大。 時間過大

7、時，使加熱過于強烈，引起金 屬過熱、壓痕過深等缺陷，接頭性能反 而下降。,3、電極壓力：電阻焊時，通過電極施加在焊件上的 壓力。 壓力過小時，由于焊接區(qū)金屬的塑性變形范圍 及變形程度不足，造成因電流密度過大而引起 加熱速度大于塑性環(huán)擴展速度從而產(chǎn)品嚴重噴 濺。 壓力過大時，將使焊接區(qū)接觸面積增大，總電 阻和電流密度均減小，焊接區(qū)散熱增加，因此 熔核尺寸下降，嚴重時會出現(xiàn)未焊透缺陷。,4、電極頭端面尺寸：點焊時與焊件表面接觸 的電極端頭部分。D為端面直徑，h為水冷 端距離。 電極頭端面尺寸增大時，由于接觸面積 增大、電流密度減小、散熱效果增強，均使焊接 區(qū)加熱程度減弱，因而熔核尺寸減小使焊點承載 能力降低。 由于電極工作條件惡劣，電極頭產(chǎn)生壓潰變形 和粘損是不可避免的，因此當電極頭端面尺寸 的 增大D15%D時，或由于不斷銼修電極頭而帶 來的水冷端面h3mm時應更換電極頭。,D=（1.11.2)d,小知識,附1 低碳鋼點焊規(guī)范,點焊時的注意事項,一、焊點距的選取 連續(xù)點時，點距越小，板材越厚分流越大。應在 保證強度的前題下盡量加大焊點間距。 二、合理的焊接順序 焊點分布兩側(cè)時的分流比一側(cè)時的要大。,三、焊件表面狀態(tài) 表面經(jīng)認真清理