電阻焊接學(xué)習(xí)(中文)

電阻焊接的基礎(chǔ)知識報告人：魏世超ー金屬的物理的性質(zhì)ー通電中溫度分布圖發(fā)熱量Ｑ＝０．２４I２ＲｔＱ；發(fā)熱量

Ｉ；溶接電流Ｒ；內(nèi)阻ｔ；通電時間溫度被溶接材１．電流分布與溫度分布加壓力２．焊點擴大的過程焊點被溶接材擴大順序：①→②→③①②③①②③＊為什么焊點

不在電極上造成表層分離板材浮起３．電阻焊接的種類直焊平行焊非直焊并聯(lián)間隙４．焊接電源的種類交流式電容器式晶體管交流(直流）逆變式電容器式晶體管式交流式交流逆變式電流（ｉ）時間（ｔ）５．焊接的６大條件①電流

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電流的大小

[A]②時間

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通電時間

[t],[ms]③加壓

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加壓力

[N]④電流密度

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焊點的大小(合金層)⑤追溯性

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飛濺⑥電極

------溫度?極性?焊點＊加壓力＝電極的作用①加壓④鍛造②放大電流

⑤熱量平衡③引起發(fā)熱（放熱）

⑥焊點的大小ー

無效分流與珀耳帖效應(yīng)ー１．無效分流?平行焊時,表面的連接片上較大的電流通過,造成無法溶接

無效分流溶接焊點＜對策＞１）電極間隔擴大２）在連接片上設(shè)計一條裂縫３）將連接片壓薄４）電流升高（表面毛刺發(fā)生）２．珀耳帖效應(yīng)?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。

＜具體情況是指＞

１）關(guān)于平行焊，１點的溶接較弱（特別是通電一側(cè)）

２）一側(cè)電極附著上連接片（電池），電極棒消耗的較快?關(guān)于平行焊,使用交流式等的轉(zhuǎn)極類型

設(shè)備在電容器通電一側(cè)的時候,進行2脈沖通電單位面積的平均電流值。電流密度保持一定的情況下,就可以進行良好溶接。當(dāng)大電流通過時,電極先端產(chǎn)生熱量,這時由于再加壓的原因,電極先端要擴大變寬,導(dǎo)致電流密度下降,焊點就會變小。

電流密度I／S

S：面積

I：電流

ー電流密度是指

I／Sーー熱量平衡是指ー固有內(nèi)阻不同的金屬,發(fā)熱量會根據(jù)各個金屬的不同而引起不同的現(xiàn)象。怎樣使熱量平衡變好？例）材質(zhì)板厚固有內(nèi)阻

Cu

0.5mm１．６９μΩ?ｃｍ Ni

〃６．８４μΩ?ｃｍ上部電極：CrCu下部電極：CrCu上部電極：Mo，W下部電極：CrCu熱影響線④凹陷深度③ＨＡＺ（熱影響部）⑤表層分離②放電焊頭直徑焊點直徑①焊點①焊點：在溶接部生成的溶融凝固部分

②放電焊頭：焊點周邊生成的板間壓接部③熱影響部：由熱影響造成的組織或性質(zhì)變化的部分④凹陷：由電極生成的母材表面的凹陷⑤表層分離：溶接部的周圍生成的板的縫隙

６．可在焊接時看見的諸現(xiàn)象與名稱①氣孔：在焊點內(nèi)部生成的孔（一般出現(xiàn)在中央部）②破裂：焊點凝固時發(fā)生的破裂③表面毛刺：電極與板及接觸面造成板面溶融而產(chǎn)生④中央毛刺

：溶融后的金屬沖破放電焊頭而產(chǎn)生凹陷①氣孔表層分離③表面毛刺④中央毛刺②破裂放電焊頭－在焊接中發(fā)現(xiàn)的諸現(xiàn)象

－７．焊接條件設(shè)定方法（例）作業(yè)結(jié)束確定正確溶接條件溶接強度用試驗片進行溶接試驗毛刺、溶著的觀察毛刺?溶著的

發(fā)生開始作業(yè)增電流、加壓、時間變更OKNG撕裂試驗、拉力試驗加壓

減電流

改變通電時間

NG飛散限度曲線時間

(t)電流

(Iw)(不可溶接區(qū)域）（飛散發(fā)生區(qū)域）設(shè)定允許范圍焊點開始形成加壓力

(P)、(N)（爆火區(qū)域）（弱溶接區(qū)域）８．焊接不良事例與對策加壓力電流電極其他上下電極對齊有可追溯性上升下降形狀的改變上升下降為Ｒ型附著表面飛散形成的毛刺中間飛散形成的毛刺現(xiàn)象由板間噴出的中間飛散中間飛散直焊溶接中的

中間飛散參考照片＊連接片一側(cè)外露的照片由電極間噴出的表面飛散平行焊中的表面飛散參考照片ナゲット面向電極內(nèi)側(cè)噴出的溶融金屬氣孔焊點放電焊頭部爆火形狀的變更改善追溯性上升下降爆火有可追溯性氣孔加壓力電流電極其他現(xiàn)象上升下降下降上升形狀焊點變小材質(zhì)形狀熱平衡

溶入?不平衡焊點直徑的差異過大凹陷下降Ｒ形狀曲率變化下降交換電流密度珀耳帖效應(yīng)加壓力電流電極其他現(xiàn)象①撕裂檢查③扭力檢查(扭力)②拉力檢查９．焊接部位的試驗方法＜破壞檢查＞＜TearTest＞

通過顯微鏡對照片進行檢查,發(fā)現(xiàn)焊點部分的材料切斷并研磨,蝕刻后進行再檢查。僅進行外觀的判斷是較危險的,必須進行抽樣破壞檢查。包層板層的殘留破裂多孔部溶入氣孔（１）焊接的品質(zhì)檢查品質(zhì)檢查是指進行通常視覺的檢查與破壞檢查。視覺檢查要按下記項目進行檢查。板面上浮破裂中間飛散表面飛散凹陷やけ外部割れ１０．關(guān)于焊接的品質(zhì)管理燒傷破壞試驗也稱做剝皮撕裂試驗,即一般的拉力試驗。按下圖對母材進行破斷、確認(rèn)（一側(cè)是圓孔，另一側(cè)是紐扣狀，所以也叫紐扣破斷）。此外，使用彈簧計檢查拉力強度的情況也存在。母材破斷（２）確保品質(zhì)維持抵抗溶接是大量生產(chǎn)時最適當(dāng)?shù)暮附臃椒ǎ绻芾矸椒ㄓ绣e誤，則損失也會變大?，F(xiàn)在，由于在生產(chǎn)線上不能進行徹底的破壞試驗，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。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,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行檢查。

（加壓力檢查）（電極研磨）如果焊接次數(shù)增多，電極表面會附著酸化膜，或者變成蘑菇形狀，電極表面也有消耗。如果電極表面有磨損,也是造成飛濺或者附著粘針的原因,制品的外觀也變壞。要準(zhǔn)備好研磨后的電極棒,在焊接數(shù)次后可進行更換。使用新電極棒時，可先用不要的制品進行測試。（制品精度）

不注意制品的板厚、鍍層的厚度、金屬成分等的變化,會造成焊接不良出現(xiàn)。所以對制品、物品的品質(zhì)進行檢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)生差異。要防止突然的變冷變熱。（電極的過熱）（電流檢查）發(fā)熱量增大，必須進行電流檢查?？梢砸痣娏髯兓脑颍孩匐娫措妷鹤儎訒r②焊接機超出額定規(guī)格使用、過熱的情況③被焊工件不一致，接觸不穩(wěn)定的情況④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)測儀對電流進行監(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。１）為什么用普通電流計無法測定溶接電流在短時間內(nèi)(0.001秒～0.5秒）有大電流（100Ａ～50ｋＡ位）經(jīng)過，波形也不同。所以通常的電流計是無法測定的。２）

感應(yīng)線圈即羅氏線圈羅科夫斯基線圈的理論：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，磁束與線圈纏繞。在線圈中發(fā)生的感應(yīng)電勢υ隨電流、時間的變化發(fā)生。（圖①）υ＝Ｋ（ｄｉ／ｄｔ）※Ｋ是比例定數(shù)１１．溶接電流測定的原理線圈的出力電壓υ是指線圈面積與巻回數(shù)比例。

因此，要按照圖②卷成環(huán)形圈。圖①圖②磁束線圈感應(yīng)電勢υ導(dǎo)體電流ｉ電流ｉ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，所以在電子回路中進行積分（復(fù)原電流波形）是很必要的。（圖③）圖③iab３）３種焊接電流的表示方法●peak値（Ip）是指最大值?！衿骄鶄帲↖m）是指電流值的面積平均值。（圖④）●實效值（Irms)點焊中產(chǎn)生的熱量，按照下面的公式，電流的２次方進行比例。如果電流

I必須為實效值，則熱不成比例。實效值的公式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，由內(nèi)部小型計算機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。Q=0.24I2RTI

rms=１T(i)20TdtAC100VAC200V半導(dǎo)體開關(guān)元件變壓器焊頭１２．各種溶接電源的特征①最普及②易拿?、蹆r格便宜④不適合超精密接合⑤輸入電源大１．交流式的特征AC100VAC200V電源變壓器大容量電容器變壓器焊頭２．電容器方式的特征①輸入電源變?、谧⒁怙w濺③加壓力大④注意珀耳帖效應(yīng)AC100VAC200V電源變壓器大容量電容器晶體功率管焊頭３．晶體管操作方式的特征④可以定電流、定電壓、定電力操作方式②實現(xiàn)超精密溶接③