電阻點(diǎn)焊的原理及控制方法課件

電阻點(diǎn)焊的原理及控制方法

電阻點(diǎn)焊的原理及控制方法1基本原理：

Q=I2RT通過電極壓力將工件夾在一起，電極兩端通大電流。由于工件間的電阻較大，在接觸面形成熱量熔化金屬，形成焊核。基本原理：2保證焊接的決定因素：熱量

決定熱量的因素：

☆電流

☆工件間電阻

☆通電時(shí)間保證焊接的決定因素：熱量3決定焊接質(zhì)量的因素：熱量的產(chǎn)生熱量的擴(kuò)散→材料特性：熱傳導(dǎo)能力

電傳導(dǎo)能力不同材料對設(shè)備及焊接工藝有不同的要求： ⒈導(dǎo)電性：

導(dǎo)電性好的金屬：散熱快、焊接性能差 導(dǎo)電性差的金屬：焊接性能好決定焊接質(zhì)量的因素：4⒉電流：

電流增大、熱量增大

⒊電阻R

焊件的接觸電阻：RC

電極與焊件間接觸電阻：

Rew1、ReW2

焊件本身的電阻：RW1、 RW2

R=RC+Rew1+ReW2+RW1+RW2⒉電流：5R與形成熱量的關(guān)系：

R增大Q增大，所需要電源提供更大的功率 ☆以恒流控制為例：

在保持電流不變情況下：電阻越大，形成 熱量也就越多，需要功率也越大。R與形成熱量的關(guān)系：6影響接觸電阻的因素：表面狀態(tài)：化學(xué)清洗減小表面接觸電阻電極壓力：

☆壓力增大：

有利方面：彈性、塑性變增大

不利方面：電阻變小，直徑變 小，熱量變小。

☆壓力過小時(shí)：易產(chǎn)生飛濺加熱溫度：溫度升高，接觸電阻降低。

影響接觸電阻的因素：7點(diǎn)焊的焊接過程：

點(diǎn)焊的焊接過程：8焊接過程中幾個(gè)現(xiàn)象：液態(tài)金屬攪拌飛濺

前期飛濺：

☆產(chǎn)生原因：表面清理不佳、接觸不充份

☆防止方法：清理焊件、預(yù)壓對中、斜升

預(yù)熱電流

后期飛濺：

☆產(chǎn)生原因：熔核增長過大

☆防止方法：減小電流

縮短通電時(shí)間：胡徑、夾雜物

空隙、裂紋焊接過程中幾個(gè)現(xiàn)象：液態(tài)金屬攪拌9常用材料的點(diǎn)焊工藝低碳鋼的點(diǎn)焊：

☆表面可不處理

☆硬規(guī)范焊接

☆厚板加帶鍛壓的壓力曲線，帶預(yù)熱 電流脈沖，多脈沖。

常用材料的點(diǎn)焊工藝低碳鋼的點(diǎn)焊：10低碳鋼點(diǎn)焊參數(shù)的確認(rèn)

焊接參數(shù)主要包括以下幾項(xiàng)預(yù)壓時(shí)間---減小板件之間的裝配間隙焊接時(shí)間---通過電流的時(shí)間焊接電流維持時(shí)間---焊接過后的一個(gè)熱處理時(shí)間休止時(shí)間---第一個(gè)焊接結(jié)束到第二個(gè)焊接開始的時(shí)間（由員工的操作技能確定休止時(shí)間的長短）

低碳鋼點(diǎn)焊參數(shù)的確認(rèn)焊接參數(shù)主要包括以下幾項(xiàng)11焊接參數(shù)的理論值選擇點(diǎn)焊工藝參數(shù)時(shí)可以采用計(jì)算方法或查表的方法，無論采用哪種方法，所選擇出來的工藝參數(shù)都不可能是十分精確和合適的。即只能給出一個(gè)大概的范圍，具體的工作還需經(jīng)實(shí)測和調(diào)試來獲得最佳焊接工藝參數(shù)。生產(chǎn)管理手冊上有關(guān)于各類焊接工藝的焊接參數(shù)的理論值

焊接參數(shù)的理論值選擇點(diǎn)焊工藝參數(shù)時(shí)可以采用計(jì)算方法或查表的方12可淬硬鋼的點(diǎn)焊

(含碳量＞0.3%)對于在退水狀態(tài)點(diǎn)焊(＜3㎜)時(shí)：單脈沖較軟規(guī)范，電極壓力、電流要求時(shí)間長。對于大于3㎜的厚板：帶緩冷雙脈沖點(diǎn)焊對于調(diào)質(zhì)狀態(tài)鋼點(diǎn)焊：

帶回火的雙脈沖點(diǎn)焊， 回火脈沖與焊接脈沖時(shí)間間隔長?？纱阌蹭摰狞c(diǎn)焊(含碳量＞0.3%)13二層板件的焊接工藝兩種不同厚度的鋼板的點(diǎn)焊:1.當(dāng)兩工件的厚度比小于3:1時(shí)，焊接并無困難。此時(shí)工藝參數(shù)可按薄件選擇，并稍增大一些焊接電流或通電時(shí)間即可。2.當(dāng)兩工件的厚度比大于3:1時(shí)，此時(shí)除按上條處理外，還應(yīng)采取下列措施以保證質(zhì)量。3.在厚板一側(cè)采用較大的電極直徑。4.在薄板側(cè)選用導(dǎo)電性稍差的電極材料。二層板件的焊接工藝兩種不同厚度的鋼板的點(diǎn)焊:14三層鋼板的點(diǎn)焊:1.當(dāng)點(diǎn)焊中間為較厚零件的三層板時(shí)，可按薄板選擇工藝參數(shù)，但要適當(dāng)增加焊接電流，約增加10~25%，或者增加通電時(shí)間。2.當(dāng)點(diǎn)焊中間為較薄零件的三層板時(shí)，可按厚板選擇工藝參數(shù)，但要適當(dāng)減少焊接電流，約減少10~25%，或者減少通電時(shí)間。

三層板件的焊接工藝三層鋼板的點(diǎn)焊:三層板件的焊接工藝15點(diǎn)焊鍍鋅或鍍鋁鋼板時(shí)，應(yīng)比不帶鍍層的鋼板提高電流20~30%，并同時(shí)提高電極壓力20%，增大鍛壓時(shí)間10%。鍍鋅板件的焊接工藝點(diǎn)焊鍍鋅或鍍鋁鋼板時(shí)，應(yīng)比不帶鍍層的鋼板提高電流20~30%16由于焊點(diǎn)的表面要求比較高時(shí)常采用在板件之間加銅板，加銅板一般需要提高電流10~20%，并同時(shí)提高電極壓力15%左右，增大鍛壓時(shí)間10%。加銅塊板件的焊接工藝由于焊點(diǎn)的表面要求比較高時(shí)常采用在板件之間加銅板，加銅板一般17在機(jī)器人焊接或多點(diǎn)焊機(jī)時(shí)由于對電極不進(jìn)行修磨一般采用斜坡電流的方式，增加電流，增加的量保證焊接的始終焊接強(qiáng)度符合工藝要求。

自動(dòng)焊的焊接工藝在機(jī)器人焊接或多點(diǎn)焊機(jī)時(shí)由于對電極不進(jìn)行修磨一般采用斜坡電流181、以試樣板件選擇工藝參數(shù)時(shí)，要充分考慮試樣板件和工件的分流以及裝配間隙方面的差異，并適當(dāng)加以調(diào)整;2、焊點(diǎn)直徑選取：d≈5√δmm;(δ為板厚)3、通過破壞性檢驗(yàn)檢查試樣板件或直接在工件上做的焊接試驗(yàn)，撕裂后的熔核直徑，不合格時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整焊接工藝參數(shù)；所選定的焊接工藝參數(shù)符合工藝要求的經(jīng)確認(rèn)后填寫《懸掛（固定）點(diǎn)焊機(jī)參數(shù)卡》（BG.05.051/04-01）、《

班組懸掛點(diǎn)焊機(jī)工作參數(shù)檢測記錄表》(BG.05.051/04-02)和《

班組固定點(diǎn)（凸）焊工作參數(shù)記錄表》(BG.05.051/04-03)以及《點(diǎn)焊焊接參數(shù)驗(yàn)證記錄表》（BG.05.051/04-05），并分別放在控制箱壁和車間技術(shù)組進(jìn)行定置或存檔。點(diǎn)焊工藝參數(shù)技術(shù)要求1、以試樣板件選擇工藝參數(shù)時(shí)，要充分考慮試樣板件和工件的分流191、焊接工藝要求，焊接參數(shù)輸出值可以在設(shè)定焊接參數(shù)±10％范圍內(nèi)波動(dòng)，但是必須保持恒流，不能在第一點(diǎn)和第二點(diǎn)之間產(chǎn)生太大的波動(dòng)，一般第一點(diǎn)和第二點(diǎn)之間的波動(dòng)在600A范圍內(nèi)，并且下《設(shè)備故障通知單》到設(shè)備部焊裝維修隊(duì)，可以在±12％范圍內(nèi)不進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和追溯。2、驗(yàn)證前根據(jù)焊點(diǎn)位置的特性（關(guān)鍵焊點(diǎn)和普通焊點(diǎn)），考慮是否通知質(zhì)保部焊接實(shí)驗(yàn)室和轎車公司制造技術(shù)部相關(guān)人員，一起進(jìn)行焊接參數(shù)的驗(yàn)證工作。3、驗(yàn)證時(shí)在驗(yàn)證記錄表上詳細(xì)認(rèn)真填寫驗(yàn)證實(shí)物狀態(tài)（焊點(diǎn)直徑，熔核直徑,焊點(diǎn)壓痕等）,并且填寫工藝參數(shù)更改后的相應(yīng)車身號,以便于進(jìn)行追溯,和驗(yàn)證人的簽字(工藝人員).

點(diǎn)焊焊接工藝參數(shù)的驗(yàn)證技術(shù)要求和方法1、焊接工藝要求，焊接參數(shù)輸出值可以在設(shè)定焊接參數(shù)±10％范201電極壓力

凸焊的電極壓力取決于被焊金屬性能、凸點(diǎn)的尺寸一次焊成的凸點(diǎn)數(shù)等。電極壓力應(yīng)足以在凸點(diǎn)達(dá)到焊接溫度時(shí)將其完全壓潰，并使兩工件緊密貼合；電極壓力過大會(huì)過早地壓潰凸點(diǎn)，失去凸焊的作用，同時(shí)因電流密度減小而降低接頭強(qiáng)度。壓力過小又會(huì)引起嚴(yán)重飛濺。2焊接時(shí)間

對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。多點(diǎn)凸焊的焊接時(shí)間稍長于單點(diǎn)凸焊，以減少因凸點(diǎn)高度不一致而引起各點(diǎn)加熱的差異。3焊接電流凸焊每一焊點(diǎn)所需電流比點(diǎn)焊同樣一個(gè)焊點(diǎn)時(shí)小，

但在凸點(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致于擠出過多金屬的最大電流。凸焊時(shí)還應(yīng)考慮到被焊兩板間的熱平衡，否則在平板未達(dá)到焊接溫度之前凸點(diǎn)便已熔化，因此焊接同種金屬時(shí)，應(yīng)將凸點(diǎn)沖在較厚的工件上；焊接異種金屬時(shí)，應(yīng)將凸點(diǎn)沖在電導(dǎo)率較高的工件上，但當(dāng)在厚板上沖出凸點(diǎn)有困難時(shí)，也可在薄板上沖出凸點(diǎn)。凸焊焊接的幾個(gè)基本參數(shù)1電極壓力凸焊焊接的幾個(gè)基本參數(shù)211、焊接工藝要求，焊接參數(shù)輸出值可以在設(shè)定焊接參數(shù)±10％范圍內(nèi)波動(dòng)，但是必須保持恒流，不能在第一點(diǎn)和第二點(diǎn)之間產(chǎn)生太大的波動(dòng)，一般第一點(diǎn)和第二點(diǎn)之間的波動(dòng)在600A范圍內(nèi)，若有超查的要下《設(shè)備故障通知單》到設(shè)備部焊裝維修隊(duì)，可以在±12％范圍內(nèi)不進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和追溯。2、驗(yàn)證前根據(jù)焊點(diǎn)位置的特性（關(guān)鍵焊點(diǎn)和普通焊點(diǎn)），考慮是否通知質(zhì)保部焊接實(shí)驗(yàn)室和轎車公司制造技術(shù)部相關(guān)人員，一起進(jìn)行焊接參數(shù)的驗(yàn)證工作。3、驗(yàn)證時(shí)在驗(yàn)證記錄表上詳細(xì)認(rèn)真填寫驗(yàn)證實(shí)物狀態(tài)（凸焊螺母表面狀態(tài),螺牙狀態(tài),焊接強(qiáng)度是否符合扭矩要求,用鐵錘敲擊至板件變形后螺母的狀態(tài)等）,并且填寫工藝參數(shù)更改后的相應(yīng)車身號,以便于進(jìn)行追溯,和驗(yàn)證人的簽字(工藝人員).

凸焊焊接工藝參數(shù)的驗(yàn)證技術(shù)要求和方法1、焊接工藝要求，焊接參數(shù)輸出值可以在設(shè)定焊接參數(shù)±10％范22點(diǎn)焊的控制：

主要采用晶閘管開關(guān)

方式：開環(huán)、閉環(huán)點(diǎn)焊的控制：

主要采用晶閘管開關(guān)

方式：開環(huán)、閉環(huán)23幾個(gè)基本概念：

控制角α：晶閘管接通瞬間的起始相位角。

功率因數(shù)角φ：主要取決于焊接回路參數(shù)。

幾個(gè)基本概念：24α＜φ時(shí)，導(dǎo)通角θ＞π造成電路正負(fù) 半波電流不對稱，產(chǎn)生較大 直流分量,過載發(fā)生。α＝φ時(shí)，θ＝π電流連續(xù)，按正弦變 化。α＞φ時(shí)，隨著α的增大，每半圓內(nèi)電 流幅值的持續(xù)時(shí)間變小，實(shí) 現(xiàn)了“熱量”的調(diào)節(jié)目的。α＜φ時(shí)，導(dǎo)通角θ＞π造成電路正負(fù) 半波電流不對稱，產(chǎn)25常用的幾種控制方法恒壓：(CVC)以電極電壓作為反饋信號 進(jìn)行

控制。恒導(dǎo)通角:(CTC)

按固定的導(dǎo)通角控制開關(guān)恒流：(CCC)

原理:通過測量二次(或一次)回路的電流(有效值)并與給定的電流值比較,當(dāng)出現(xiàn)偏差時(shí),調(diào)節(jié)晶閘管的控制角以維持焊接電流的恒定。

常用的幾種控制方法恒壓：(CVC)以電極電壓作為反饋信號 進(jìn)26