焊接技術(shù)教學(xué)課件PPT

1、焊接技術(shù)章節(jié)內(nèi)容 第一節(jié) 焊接種類(lèi)及特點(diǎn) 第二節(jié) co2保護(hù)焊 第三節(jié) 電阻焊 第四節(jié) 焊接變形與應(yīng)力 第五節(jié) 鐵碳合金焊接特性 第一節(jié) 焊接種類(lèi)及特點(diǎn) 一、焊接種類(lèi) 壓焊：這種方法用電極給金屬加熱使其溶化,并加壓 使金屬連接。在各種壓焊方法中，電阻點(diǎn)焊是汽車(chē)制 造業(yè)不可缺少的焊接方法，但在汽車(chē)修理業(yè)中應(yīng)用很 少。 熔焊：這種方法將金屬件加熱到熔點(diǎn)，使它們連接 在一起（通常是焊條），然后冷卻。 釬焊：在需要焊接的金屬件上，將熔點(diǎn)比它低的金 屬熔化（金屬件不需熔化）而進(jìn)行連接。根據(jù)釬焊材 料的溫度，可分為軟釬焊和硬釬焊。 二、焊接特點(diǎn) 1、焊接零件的形狀不受限制，尤其適合于連接形狀復(fù) 雜的車(chē)身結(jié)

2、構(gòu)，焊接后仍保持車(chē)體的準(zhǔn)確形狀。 2、減輕重量（不需要增加接合件）。 3、對(duì)空氣、灰塵和水的密封性好（連續(xù)焊）。 4、生產(chǎn)效率高。 5、焊縫（點(diǎn)）的強(qiáng)度很大程度上受到操作人員技術(shù)水 平的影響。 6、如果過(guò)多地加熱，周?chē)寮?huì)變形。 第二節(jié) co2保護(hù)焊 一、焊接工作原理及工藝特點(diǎn) 目前在用的co2保護(hù)焊設(shè)備主要采用短路過(guò)渡焊接方式。 在co2電弧焊中，對(duì)于一定直徑的焊絲，焊接規(guī)范用 得較小(小電流，低弧壓)時(shí)，熔滴呈短路過(guò)渡。焊接規(guī)范 采用得較大(大電流、高弧壓)時(shí)，則熔滴呈顆粒過(guò)渡。我 國(guó)co2電弧焊中，85左右屬于短路過(guò)渡焊接， 短路過(guò)渡時(shí)，采用細(xì)焊絲、低電壓和小電流。熔滴細(xì) 小而電弧非

3、常穩(wěn)定，飛濺小，焊縫成形美觀。主要用于焊 接薄板及全位置焊接。焊接薄板時(shí)，生產(chǎn)率高、變形小， 焊接操作容易掌握，對(duì)焊工技術(shù)水平要求不高。因而短路 過(guò)渡的co2焊在生產(chǎn)中得到推廣應(yīng)用。 熔化金屬被封閉的二氧化碳?xì)怏w層保護(hù) co2保護(hù)焊的工藝特點(diǎn) co2氣體在電弧高溫下分解，其體積要膨脹，加 之它的密度大于空氣，約為空氣的1.5倍，有助于排開(kāi) 焊接區(qū)的空氣，并覆蓋于熔池及焊縫表面上，使熔池 金屬免受空氣侵入。 co2氣體是多原子氣體，在焊接電弧高溫下將發(fā) 生吸熱分解反應(yīng)，對(duì)弧柱的冷卻作用較強(qiáng)，壓縮電弧， 使之橫截面減小，限制電極斑點(diǎn)尺寸的擴(kuò)大，另外， 由于co2的氧化性，使焊絲末端熔滴表面上存在氧

4、化 物，也阻礙了斑點(diǎn)尺寸的擴(kuò)大。結(jié)果熔滴長(zhǎng)得粗大并 頂偏。 二、co2保護(hù)焊焊接材料 co2保護(hù)焊用的焊接材料，主要是指co2氣 體和焊絲。本節(jié)僅從使用角度討論選用co2 氣體和焊絲時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。 （一） co2 供焊接用的co2氣體，通常是以液態(tài)裝于鋼瓶中。 一個(gè)容量為40l的標(biāo)準(zhǔn)氣瓶，可灌25kg的液態(tài)co2，只 占?xì)馄咳莘e的80左右。由于co2由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的 沸點(diǎn)很低(-78)，因此在常溫下鋼瓶中就有已氣化的 co2氣體占鋼瓶容積的20左右。瓶?jī)?nèi)氣體壓力與溫 度有關(guān)，在0時(shí)氣體壓力約為355.4mpa；溫度為 30時(shí)氣體壓力可達(dá)733.4mpa。 氣瓶中水 液態(tài)co2中可溶解0.05

5、(按質(zhì)量)的水， 其余的水則沉于瓶底。溶于液態(tài)co2中的水 可蒸發(fā)成水蒸氣混入co2中一起進(jìn)入焊接區(qū)， 影響co2氣體純度。水蒸氣的含量與瓶?jī)?nèi)壓 力有關(guān)，壓力越低，水蒸氣數(shù)量便大大增加， 這時(shí)已不宜繼續(xù)使用，應(yīng)重新灌氣。 為減少瓶?jī)?nèi)的水分和空氣，提高輸出氣體的純度，可采取 下列措施： (1)鑒于在溫度高于-11時(shí)，co2比水輕，所以把新灌氣瓶 倒立靜置12h，瓶?jī)?nèi)自由狀態(tài)的水便沉積于瓶口處，當(dāng)打開(kāi) 氣瓶閥時(shí)，自由狀態(tài)水即可排出。根據(jù)瓶中含水量的不同，可 放水23次，其相隔時(shí)間約30min左右。放水結(jié)束后，仍將氣 瓶放正。 (2)經(jīng)放水處理后的氣瓶，在使用前先放氣23min，放掉氣 瓶上部的氣體

6、。因?yàn)檫@部分氣體通常含有較多的水分和空氣， 而這些空氣和水分主要是裝瓶時(shí)帶入瓶?jī)?nèi)的。 (二)焊絲的選用 在co2保護(hù)焊中進(jìn)行低碳鋼和低合金鋼焊接時(shí)，為 了防止氣孔，減少飛濺和保證焊縫金屬具有較高機(jī)械 性能，必須采用含有si、mn等脫氧元素的焊絲。 h08mn2sia焊絲是目前co2電弧焊中應(yīng)用最廣泛的一 種焊絲。它有較好的工藝性能、機(jī)械性能以及抗熱裂 性能，適宜于焊接低碳鋼和s50mpa的低合金鋼。對(duì) 于強(qiáng)度等級(jí)要求高的鋼種，應(yīng)當(dāng)采用含有mo的 h10mnsimo等焊絲。 在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)于許多對(duì)質(zhì)量要求很高 的產(chǎn)品，焊縫中不僅不準(zhǔn)有一般氣孔，而且 經(jīng)拋光到一定粗糙度以后也不準(zhǔn)微氣孔存在。 這

7、時(shí)采用h08mn2sia焊絲就不能滿足要求了。 為了進(jìn)一步提高焊絲的抗微氣孔能力和減少 飛濺，在h08mn2sia的基礎(chǔ)上又研制成功(在 國(guó)內(nèi))第二種co2焊接用的新焊絲 h04mn2sialtia。其特點(diǎn)如下： 1抗氣孔能力強(qiáng) 因在co2電弧焊時(shí)，氮是形成氣孔的主要原因， 為提高焊絲的抗氣孔能力，除應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)焊絲 的脫氧能力外，還必須使焊絲具有一定的固定氮 的能力。新焊絲中除si、mn脫氧元素外，又增加 了ti或al(或二者同時(shí)加入)合金元素。這樣，不僅 可進(jìn)一步增強(qiáng)脫氧，而且由于ti和al同氮的親和力 很強(qiáng)，具有強(qiáng)烈的固定氮的作用，從而使新焊絲 具有較強(qiáng)的抗n2氣孔能力。 2焊接時(shí)的飛濺

8、較小 根據(jù)對(duì)co2電弧焊產(chǎn)生飛濺的分析，焊 絲中含碳量偏高是引起飛濺的原因之一。因 此在加強(qiáng)脫氧的同時(shí)，降低焊絲中含碳量對(duì) 減少飛濺是有益的。基于這個(gè)認(rèn)識(shí)，新焊絲 中的含碳量低于通用焊絲，所以能減弱熔池 和熔滴中形成co的反應(yīng)，從而使得由co氣 體所引起的飛濺較小。 焊絲有鍍銅和不鍍銅兩種。鍍銅的目的是防止焊絲銹蝕， 有利于焊絲的保管，另外也可以改善導(dǎo)電性能及減少送絲阻 力。 近幾年在活化處理焊絲的試驗(yàn)和研究方面有了一些新的發(fā) 展。所謂活化處理，就是在焊絲表面涂一薄層堿金屬、堿土 金屬或稀土金屬的化合物，可以細(xì)化金屬熔滴，減小飛濺， 改善焊縫成形。 短路過(guò)渡焊接主要采用細(xì)焊絲，特別是0.61.

9、2mm范圍 內(nèi)的焊絲，隨著焊絲直徑的增大，飛濺顆粒尺寸和數(shù)量都相 應(yīng)增大。實(shí)際應(yīng)用中，直徑大于1.6mm的焊絲，如再采用短 路過(guò)渡焊接，則飛濺相當(dāng)嚴(yán)重，所以生產(chǎn)上很少應(yīng)用。 三、co2電弧焊規(guī)范參數(shù) 焊接規(guī)范參數(shù)有：焊接電流、電弧電壓、 焊接速度、氣體流量和焊絲干伸長(zhǎng)等。 焊接電流： 焊接電流的大小會(huì)影響母材的焊接熔深、 焊絲熔化速度、電弧的穩(wěn)定性、焊接濺出物的 數(shù)量。焊接電流強(qiáng)度大，電弧溶化能力強(qiáng)，焊 接熔深、焊縫高度和寬度也會(huì)增大；電流小， 金屬焊不透，電弧不穩(wěn)定。 焊接電壓： 高質(zhì)量的焊接有賴(lài)于適當(dāng)?shù)碾娀￠L(zhǎng)度。而 電弧長(zhǎng)度是由電弧電壓決定的。焊接電壓過(guò)高， 電弧的長(zhǎng)度增大，焊接熔深減小，

10、焊縫呈扁平 狀。 焊接電壓過(guò)低，電弧的長(zhǎng)度減小，焊接熔 深增加，焊縫呈狹窄的圓拱狀。 導(dǎo)電嘴到母材的距離 導(dǎo)電嘴到母材的距離對(duì)于高質(zhì)量的焊接也是 一項(xiàng)重要因素。標(biāo)準(zhǔn)的距離應(yīng)該是：6-15mm。 如果導(dǎo)電嘴到母材的距離過(guò)大，從焊槍端部 伸出的焊絲長(zhǎng)度增加而產(chǎn)生預(yù)熱，這樣就增加了 焊絲溶化的速度。而且保護(hù)氣體所起的作用也會(huì) 減小。 焊絲干伸長(zhǎng)與此參數(shù)密切相關(guān)，焊接距離小， 焊絲干伸長(zhǎng)小，焊絲可能抵觸木材；焊接距離大， 焊絲干伸長(zhǎng)大，焊絲熔化不透即脫落。 手持焊槍角度 焊槍焊管頂部相對(duì)于焊接平面法線向內(nèi)傾斜10-15，再 向右傾斜45左右。 氣體流量 通常為515l/min，以穩(wěn)定焊接為目的， 通常

11、是焊接流量指示球在1015之間為合適。 焊槍移動(dòng)方向 分左焊法和右焊法。 四、co2保護(hù)焊缺陷及措施 1氣孔問(wèn)題 co2電弧焊時(shí)，熔池表面 沒(méi)有熔渣覆蓋，co2氣流又有冷卻作用，因而 熔池凝固比較快，容易在焊縫中產(chǎn)生氣孔?？?能產(chǎn)生的氣孔主要有三種：一氧化碳?xì)饪?、?氣孔和氮?dú)饪住?(1)一氧化碳?xì)饪祝喝鄢刂械膄eo和c進(jìn)行反應(yīng)時(shí)， 會(huì)產(chǎn)生co氣孔。 這個(gè)反應(yīng)在熔池處于結(jié)晶溫度時(shí)，進(jìn)行得比較劇 烈。若此時(shí)熔池已開(kāi)始凝固，co氣體不能逸出，則 在焊縫中形成氣孔。如果焊絲中含有足夠的si、mn 脫氧元素以及限制焊絲中的含碳量，就可以抑制上 述的氧化反應(yīng)，有效地防止co氣孔的產(chǎn)生。所以在 co2電弧

12、焊中，只要焊絲選擇適當(dāng)，產(chǎn)生co氣孔的 可能性是很小的。 (2)氫氣孔：電弧區(qū)的氫主要來(lái)自焊絲、工件表 面的油污、鐵銹以及co2氣體中所含的水分，油污 的碳?xì)浠衔?，鐵銹中含有結(jié)晶水，它們?cè)陔娀「?溫下都能分解出h2。減少熔池中h2的熔解量，不僅 可防止氫氣孔，而且可提高焊縫金屬的塑性（減少 氫脆）。所以焊前要適當(dāng)清除工件表面的油污及鐵 銹。另一方面，應(yīng)盡可能使用含水分低的co2氣體。 co2氣體中的水分常常是引起氫氣孔的主 要原因。水分生成氫氣的過(guò)程是：進(jìn)入焊接區(qū) 的水分先分解為自由狀態(tài)的氫，在電弧中被電 離，以離子形態(tài)深入熔池。熔池結(jié)晶時(shí)，由于 氫的溶解度陡然下降，析出的氫氣如不能排出 熔

13、池，則留在焊縫中成為氣孔。 (3)氮?dú)饪祝簄2的來(lái)源，一是空氣侵入焊接 區(qū)，二是co2氣體不純。由于co2氣體不純而引 起氮?dú)饪椎目赡苄圆淮?，焊縫中產(chǎn)生氮?dú)饪椎?主要原因是由于保護(hù)氣層遭到破壞，大量空氣 侵入焊接區(qū)所造成的。 實(shí)踐表明，在co2電弧焊中，采用 h08mn2sia等含有脫氧劑的焊絲，焊接低碳鋼、 低合金鋼時(shí)，如果焊前對(duì)焊絲和鋼板表面的油污、 鐵銹作了適當(dāng)清除，co2氣體中的水分也較低的 情況下，焊縫金屬中產(chǎn)生的氣孔主要是氮?dú)饪住?而氮?dú)馐莵?lái)自空氣的入侵，因此在焊接過(guò)程中， 保證保護(hù)層穩(wěn)定可靠是防止焊縫中產(chǎn)生氣孔的關(guān) 鍵。 2飛濺問(wèn)題 co2氣體電弧焊過(guò)程中，金屬飛濺損失約占熔 化

14、焊絲金屬的10左右，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)3040；在 最佳情況下，飛濺損失可控制在24的范圍內(nèi)。 (1)飛濺的危害：飛濺增大，使焊絲的熔敷系 數(shù)降低，從而增加焊絲及電能的消耗，降低焊接 生產(chǎn)率，并提高焊接成本。飛濺粘著到導(dǎo)電咀與 噴咀內(nèi)壁上，會(huì)使送絲不暢，影響電弧穩(wěn)定性。 同時(shí)也會(huì)降低保護(hù)氣體的保護(hù)作用，惡化焊縫成 形飛濺，還容易燙傷皮膚，惡化勞動(dòng)條件。 由冶金反應(yīng)引起的飛濺：由于焊接過(guò)程中熔滴和 熔池中的碳被氧化生成co氣體，在焊接溫度下體積膨 脹，若從熔滴或熔池中逸出時(shí)受阻，就會(huì)在局部范圍爆 炸，從而產(chǎn)生大量的細(xì)顆粒飛濺。 由于熔滴過(guò)渡不正常引起飛濺：在短路過(guò)渡時(shí)， 若電壓不穩(wěn)，會(huì)增大飛濺。原因可能

15、是線路電壓不穩(wěn)定 或設(shè)備穩(wěn)壓特性差。 由于焊接規(guī)范選擇不當(dāng)引起的飛濺：隨著電弧電 壓的升高，飛濺增大。因?yàn)榛荷撸￠L(zhǎng)增長(zhǎng)，易使 焊絲末端熔滴長(zhǎng)大，熔滴在焊絲末端易產(chǎn)生無(wú)規(guī)則的晃 動(dòng)。 另外，保護(hù)氣體紊流，焊槍不穩(wěn)等原因。 (2)減小飛濺的措施： 選用合適的焊絲或保護(hù)氣體成分。例如，盡可能選用 含碳量低的焊絲，實(shí)踐表明，當(dāng)焊絲中含碳量降低到0.04 時(shí)，飛濺大大減少；采用co2+ar的混合氣體作保護(hù)氣體，當(dāng) 含ar60時(shí)，可明顯地使熔滴變細(xì)，從而可減少飛濺。 在短路過(guò)渡焊接時(shí)，合理選擇焊接電源動(dòng)態(tài)特性并匹 配合適的可調(diào)電感。 一般應(yīng)選用直流反極性進(jìn)行焊接。若采用正極性焊接， 需采用活化焊絲，

16、以減小飛濺。 不論采用何種焊接，均應(yīng)合理地選擇規(guī)范參數(shù)。 第三節(jié) 電阻焊 電阻焊又稱(chēng)接觸焊，是車(chē)身焊裝作業(yè)中應(yīng) 用廣泛的焊接方式，主要應(yīng)用于外部覆蓋件 的焊接。下面著重闡述電阻焊在汽車(chē)生產(chǎn)中 的應(yīng)用。 電阻焊主要包括電阻電焊、凸焊和縫焊。 一、電阻點(diǎn)焊 1.工作原理 電阻點(diǎn)焊是將工件裝配搭接，置于兩點(diǎn)焊電極之間加壓、 通電，利用電阻熱能熔化母材，形成焊核，是熱-機(jī)械(力)聯(lián) 合作用的焊接過(guò)程。其點(diǎn)焊的焊接過(guò)程如圖7所示。 1-變壓器；2-電極；3-板件；4-熔化核心 2. 電阻焊的優(yōu)缺點(diǎn) 電阻焊的優(yōu)點(diǎn)包括： 與熔焊方法相比，電阻焊為工件內(nèi)部材料熔化焊接，冶 金過(guò)程簡(jiǎn)單，且加熱集中，熱影響區(qū)較窄

17、，容易獲得優(yōu)質(zhì)焊 點(diǎn)，零件焊接變形很小。 與鉚接比，節(jié)省金屬，減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，這對(duì)高速運(yùn)行的 車(chē)輛十分重要。 電阻焊因機(jī)械化、自動(dòng)化程度高，可提高生產(chǎn)率，改善 工作條件，適于安排在自動(dòng)生產(chǎn)線上。通用點(diǎn)焊機(jī)焊接速度 可達(dá)60點(diǎn)min，快速點(diǎn)焊機(jī)可達(dá)600點(diǎn)min。 焊接過(guò)程中無(wú)弧光、無(wú)有害氣體、無(wú)噪聲、勞動(dòng)條件好。 盡管電阻焊有很多優(yōu)點(diǎn)，但仍存在如下一些問(wèn)題： 焊點(diǎn)質(zhì)量檢驗(yàn)?zāi)壳吧腥鄙俸?jiǎn)單而又可靠的無(wú)損檢驗(yàn)方法（無(wú) 法目測(cè)）。 設(shè)備較復(fù)雜，功率大，投資較多。由于電壓低、電流大、要 求電源功率大，因而電負(fù)荷大。 焊件的尺寸、形狀、厚度及焊件的材料受焊機(jī)功率、機(jī)臂尺 寸與結(jié)構(gòu)形狀的限制。 點(diǎn)焊與縫焊多采

18、用搭接接頭，增加了構(gòu)件質(zhì)量。 3. 電阻點(diǎn)焊工藝 (1)點(diǎn)焊質(zhì)量的一般要求 一個(gè)好的焊點(diǎn)，從外觀上，要求表面壓坑淺，平滑 呈均勻過(guò)渡，無(wú)明顯凸肩或局部擠壓的表面鼓起，不允 許外表有環(huán)狀或徑向裂紋；表面不得有熔化或黏附的銅 合金。從內(nèi)部看，焊點(diǎn)形狀應(yīng)規(guī)則、均勻，焊點(diǎn)尺寸應(yīng) 滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的要求(圖8)，核心內(nèi)部無(wú)貫穿性或超越 規(guī)定值的裂紋，焊點(diǎn)核心周?chē)鸁o(wú)嚴(yán)重過(guò)熱組織。 影響焊點(diǎn)強(qiáng)度的焊點(diǎn)尺寸主要有焊點(diǎn)直徑、焊透率和 表面壓坑深度等，其中焊點(diǎn)直徑d是影響焊點(diǎn)強(qiáng)度的主要 因素。試驗(yàn)證明，d與焊點(diǎn)強(qiáng)度近似于成正比關(guān)系。d的大 小可根據(jù)焊接厚度和對(duì)接頭強(qiáng)度的要求選取。低碳鋼的焊 點(diǎn)直徑d一般為： a可在2

19、0-80范圍內(nèi)變化，并可按焊接材 料、板厚和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)選取，一般焊透率以40 為宜。壓痕深度c不僅影響接頭的強(qiáng)度，而 且影響表面的外觀質(zhì)量，c一般不應(yīng)超過(guò)板厚b 值的1520。 (2)點(diǎn)焊規(guī)范參數(shù) 點(diǎn)焊質(zhì)量與焊機(jī)性能和焊接工藝規(guī)范有很大 關(guān)系。焊接工藝規(guī)范參數(shù)主要有焊接電流iw、焊 接壓力fw、通電時(shí)間tw、電極工作端面幾何形 狀與尺寸等。這些參數(shù)之間有著密切的關(guān)系，可 以在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化以便控制焊接質(zhì)量。為 了正確選用規(guī)范參數(shù)，應(yīng)掌握各個(gè)參數(shù)的特點(diǎn)、 作用及相互間關(guān)系；了解規(guī)范選擇、測(cè)量及控制 方法。 (3)焊接注意事項(xiàng) 板件上油污、氧化皮等均屬不良導(dǎo)體，在電極壓力作用 下，氧化膜局部破

20、碎，導(dǎo)電時(shí)改變了板件上電流場(chǎng)的分布， 使個(gè)別部位電流線密集、熱量過(guò)于集中，易造成焊件表面 燒傷或沿焊點(diǎn)外緣燒傷。 清理方法：當(dāng)前常用的清理方法有兩類(lèi)，即機(jī)械清理與 化學(xué)清理。機(jī)械清理采用鋼絲刷或金剛砂氈輪拋光?；瘜W(xué) 清理包括去油、酸洗、鈍化等，多用于成批生產(chǎn)或氧化膜 較厚的黑色金屬。 分流：點(diǎn)焊時(shí)不經(jīng)過(guò)焊接區(qū)，未參加形成焊點(diǎn)的那一 部分電流稱(chēng)做分流電流，簡(jiǎn)稱(chēng)分流。分流使焊接區(qū)的電流 降低，有可能形成未焊透或使核心形狀畸變。分流電流在 電極與板件接觸面一個(gè)側(cè)邊集中過(guò)密，將造成表面過(guò)燒或 核歪斜、畸變。由于形成分流的偶然因素很多，故分流電 流很不穩(wěn)定，因此必須分析影響分流大小的因素，以便采 取相應(yīng)

21、措施。零件材料、結(jié)構(gòu)、點(diǎn)距、表面狀態(tài)、裝配等 因素均能影響分流大小。 二、凸焊 凸焊是點(diǎn)焊的一種演變形式，其焊點(diǎn)形 成機(jī)理與點(diǎn)焊基本相似，但焊點(diǎn)形成過(guò)程卻 有明顯的區(qū)別。凸焊時(shí)，焊件的連接按凸點(diǎn) 所限定的接觸面積進(jìn)行，焊點(diǎn)的形狀與位置 是由凸點(diǎn)本身的幾何尺寸、分布狀況和規(guī)范 參數(shù)決定的。凸點(diǎn)的存在限制了電流流經(jīng)焊 件的面積，提高了焊接區(qū)的電流密度，使焊 接區(qū)熱量集中，有利于實(shí)現(xiàn)接頭的連接。 凸焊接頭形式很多，凸點(diǎn)有圓形、長(zhǎng)圓形和環(huán)形等。 環(huán)形凸焊可形成環(huán)形強(qiáng)固密封接頭。t型和十字型也是凸 焊常用的接頭形式。 凸焊的主要優(yōu)點(diǎn)： 可同時(shí)焊接若干個(gè)凸點(diǎn)，如焊接部位小、點(diǎn) 距小時(shí)，采用凸焊方法也不會(huì)產(chǎn)

22、生分流，焊接質(zhì) 量穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高； 由于凸焊使用平面電極，電極磨損小，產(chǎn)品 表面不產(chǎn)生凹陷； 可以有效地克服焊核偏移，可焊接厚度較大 的零件，并有較高的接頭強(qiáng)度穩(wěn)定性。 凸焊規(guī)范參數(shù)：有焊接電流、焊接時(shí)間、 電極力等。凸焊由于電極工作面尺寸遠(yuǎn)大于焊 核直徑，電極尺寸對(duì)電流場(chǎng)分布和焊接過(guò)程無(wú) 明顯影響，因此電極尺寸不作為凸焊的工藝參 數(shù)。 焊接電流、焊接時(shí)間對(duì)熔核尺寸與接頭強(qiáng)度 的影響規(guī)律與點(diǎn)焊基本相同。電極力與焊接電 流、焊接時(shí)間相匹配，電極力規(guī)范范圍比點(diǎn)焊 窄，壓力過(guò)小產(chǎn)生飛濺，過(guò)大使凸點(diǎn)瞬時(shí)壓潰， 破壞正常的焊接過(guò)程。 三、 縫焊 縫焊又稱(chēng)滾焊，它是從點(diǎn)焊發(fā)展而來(lái)的，就焊點(diǎn)形成的本質(zhì) 來(lái)

23、說(shuō)，與點(diǎn)焊基本相同，圖13為縫焊過(guò)程的原理示意圖。與焊 件直接接觸的電極系采用圓柱形的滾盤(pán)，縫焊時(shí)滾盤(pán)旋轉(zhuǎn)，利 用摩擦力帶動(dòng)焊件移動(dòng)。對(duì)于普通縫焊，滾盤(pán)連續(xù)旋轉(zhuǎn)，電流 斷續(xù)接通，每接通一次電流脈沖，即可形成一個(gè)焊點(diǎn)，這樣就 可以形成一系列焊點(diǎn)。焊點(diǎn)與焊點(diǎn)之間距，可以按要求進(jìn)行調(diào) 整，當(dāng)相鄰焊點(diǎn)距離很小，熔核相互搭接13時(shí)，則形成強(qiáng)固 密封焊縫。 第四節(jié) 焊接變形 焊接的實(shí)質(zhì)是利用局部加熱，在焊接過(guò)程 中，一般都把金屬局部加熱到溶化溫度以上， 而后冷卻結(jié)晶凝固。在此過(guò)程中，總會(huì)不同 程度地發(fā)生各種冶金現(xiàn)象和熱處理過(guò)程，以 及伴隨著復(fù)雜的變形與應(yīng)力發(fā)生。因此焊接 既是一個(gè)裝配過(guò)程，又是一個(gè)復(fù)雜的冶

24、金過(guò) 程、熱處理過(guò)程和產(chǎn)生焊接變形的過(guò)程。 一、焊接變形 （一）焊接變形的形式 焊接變型因鋼板材料、鋼板厚度、焊縫長(zhǎng) 短、焊件結(jié)構(gòu)、焊縫位置和焊接方法等不同， 會(huì)產(chǎn)生各種不同形式的變形，一般大致可分為 下列幾種。 縱向收縮變形：構(gòu)件焊后在焊縫方向發(fā)生收縮。 橫向收縮變形：構(gòu)件焊后在垂直焊縫方向發(fā)生收縮。 撓曲變形：由焊縫的縱向和橫向收縮引起，如圖22所示。 斷面中性軸 角變形：這種變形產(chǎn)生的根本原因是橫向收縮變形在厚度 方向上的不均勻分布，焊縫正面的變形大，背面的變形小， 造成構(gòu)件平面的偏轉(zhuǎn)，如圖23所示。 波浪變形：一般情況下在焊縫附近是拉應(yīng)力，離開(kāi)焊縫較 遠(yuǎn)的區(qū)域?yàn)閴簯?yīng)力。在壓應(yīng)力的作用下

25、，薄板可能失穩(wěn)，產(chǎn) 生波浪變形，如圖24所示。 錯(cuò)邊變形：在焊接過(guò)程中，兩焊件的熱膨脹不一致是引起長(zhǎng) 度方向和厚度方向上錯(cuò)邊的主要原因，如圖25所示。 螺旋變形：產(chǎn)生這種變形的原因與焊縫變形沿長(zhǎng)度上的 分布不均勻性和工件的縱向錯(cuò)邊有關(guān)，如圖26所示。 （二） 預(yù)防、減少或消除焊接變形的措施 焊接殘余變形可以從設(shè)計(jì)和工藝上來(lái)解決。設(shè)計(jì)上如果考 慮得比較周到，注意減小焊接變形，往往比單純從工藝上來(lái)解 決問(wèn)題方便得多。相反地，如果設(shè)計(jì)考慮不周，則往往給生產(chǎn) 帶來(lái)許多額外的工序，大大延長(zhǎng)生產(chǎn)周期，提高產(chǎn)品成本。因 此，除了要研究工藝措施外，還必須重視設(shè)計(jì)措施。 1設(shè)計(jì)措施從設(shè)計(jì)上解決焊接殘余變形有如下

26、措施。 (1)合理地選擇焊縫的尺寸：焊縫尺寸直接關(guān)系到焊接變 形的大小。焊縫尺寸大，不但焊接量大，而且焊接變形也 大。因此在保證結(jié)構(gòu)的承載能力的條件下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡 量采用較小的焊縫尺寸。 但這并不是說(shuō)焊縫越小越好，因?yàn)檫€有工藝上的問(wèn)題， 焊縫尺寸太小，冷卻速度過(guò)大，容易產(chǎn)生一系列焊接缺陷。 (2) 盡可能減少焊 縫數(shù)量和強(qiáng)度。如圖， 合理地選擇筋板的形 狀，適當(dāng)?shù)匕才沤畎?的位置，可以減少焊 縫，提高筋板加固效 率。例如圖27(b)，采 用槽鋼來(lái)加固軸承座 比圖27(a)的輻射形筋 板具有更好的效果， 同時(shí)需要的焊縫也比 后者少。 2工藝措施從工藝上解決焊接殘余變形有如下措施。 (1)反變形

27、(預(yù)變形)法：這是生產(chǎn)中最常用的方法，事先估計(jì) 好結(jié)構(gòu)變形的大小和方向，然后在裝配前給予一個(gè)相反方向的 變形與焊接變形相抵消，使焊后構(gòu)件保持設(shè)計(jì)的要求。 在薄板結(jié)構(gòu)上，有時(shí)需在殼體上焊接支承座之類(lèi)的零件，焊 后構(gòu)件往往發(fā)生塌陷，見(jiàn)圖30(a)，影響結(jié)構(gòu)尺寸的準(zhǔn)確度。為 了防止焊后支承座的塌陷，可以在焊接前將殼體周?chē)臍け谙?外頂出，然后再進(jìn)行焊接，見(jiàn)圖30(b)。這樣做不但可以防止殼 體變形。 (2)選擇合理的裝配焊接順序：通過(guò)一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明裝 配焊接順序?qū)附訕?gòu)件變形的影響。如圖31所示的焊接梁， 是由兩根槽鋼、若干隔板和蓋板組成。槽鋼與蓋板間用焊 縫1來(lái)連接，隔板與蓋及槽鋼間分別用角焊縫2和3來(lái)連接。 這個(gè)構(gòu)件可用三種不同的裝配焊接順序進(jìn)行生產(chǎn)。 第一種方案：先把隔板