第2章：凸焊和縫焊

1、第2章 凸焊和縫焊,一、凸焊 1.凸焊基本原理 定義： 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。,第2章 凸焊和縫焊,凸焊有如下基本特點(diǎn)： 1) 凸焊與點(diǎn)焊一樣是熱機(jī)械（力）聯(lián)合作用的焊接過程。相比較而言，其機(jī)械（力）的作用和影響要大于點(diǎn)焊，如對(duì)加壓機(jī)構(gòu)的隨動(dòng)性要求、對(duì)接頭形成過程的影響等。 2) 在同一個(gè)焊接循環(huán)內(nèi)，可高質(zhì)量的焊接多個(gè)焊點(diǎn)，而焊點(diǎn)的布置亦不必像點(diǎn)焊那樣受到點(diǎn)距的嚴(yán)格限制。 3) 由于電流在凸點(diǎn)處密集，可用較小的電流焊接而獲得可靠的熔核和較淺的壓痕，尤其適合鍍層板焊接的要求。 4) 需預(yù)制凸點(diǎn)

2、、凸環(huán)等，增加了凸焊成本，有時(shí)還會(huì)受到焊件結(jié)構(gòu)的制約。,第2章 凸焊和縫焊,1.1凸焊基本類型 :根據(jù)凸焊接頭的結(jié)構(gòu)形式，將凸焊方法分類見表1，類型實(shí)例如圖1所示。,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,1.2凸焊接頭形成過程 凸焊接頭也是在熱機(jī)械（力）聯(lián)合作用下形成的。凸點(diǎn)的存在不僅改變了電流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的形態(tài)，而且在凸點(diǎn)壓潰過程中使焊接區(qū)產(chǎn)生很大的塑性變形，上述情況對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)接頭有利。 凸焊過程比點(diǎn)焊過程復(fù)雜和有其自身特點(diǎn)，凸焊焊接循環(huán)，由預(yù)壓、通電加熱和冷卻結(jié)晶三個(gè)連續(xù)階段組成，如圖2所示。,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,1. 預(yù)壓階段 在電極壓力作用下凸點(diǎn)產(chǎn)生變形，壓力達(dá)到預(yù)

3、定值后，凸點(diǎn)高度均下降1/2以上（S1）。因此，凸點(diǎn)與下板貼合面增大，不僅使焊接區(qū)的導(dǎo)電通路面積穩(wěn)定，同時(shí)也更好的破壞了貼合面上的氧化膜，造成比點(diǎn)焊時(shí)更為良好的物理接觸（圖2b ）。,第2章 凸焊和縫焊,2. 通電加熱階段 兩個(gè)過程：凸點(diǎn)壓潰過程；成核過程 電流將集中流過凸點(diǎn)貼合面，當(dāng)采用預(yù)熱（或緩升）電流和直流焊接時(shí)，壓潰較為緩慢，在此程序時(shí)間內(nèi)凸點(diǎn)并未完全壓平（圖2b ）；焊接電流繼續(xù)接通，凸點(diǎn)被徹底壓平（圖2b ）。 凸點(diǎn)壓潰后形成加熱區(qū)，接觸點(diǎn)的熔化擴(kuò)大，形成熔化核心和塑性區(qū)（圖2）。同時(shí)金屬體積膨脹，將電極向上推移S4，電極壓力曲線升高。 3.冷卻結(jié)晶階段 過程與點(diǎn)焊熔核的結(jié)晶過程基

4、本相同。,第2章 凸焊和縫焊,1.3凸焊接頭的結(jié)合特點(diǎn) 熔化連接:單點(diǎn)/多點(diǎn)凸焊、線材交叉焊 固相連接:環(huán)焊、T形焊和滾凸焊 固相連接原因：零件自身特點(diǎn)，采用軟規(guī)范。電流密度減小、散熱增加，焊接區(qū)溫度比熔點(diǎn)低。 凸點(diǎn)在焊接過程中的迅速壓潰、消失，焊接區(qū)塑性變形很大，氧化膜易于破碎擠出，變形也促進(jìn)了再結(jié)晶，使晶界轉(zhuǎn)移完善及獲得熱鍛性的細(xì)晶粒區(qū)，顯著提高了連接強(qiáng)度，。,第2章 凸焊和縫焊,2.凸焊一般工藝特點(diǎn) 2.1凸焊工藝特點(diǎn) 單點(diǎn)凸焊工藝優(yōu)于點(diǎn)焊，表面清理低。 多點(diǎn)凸焊和環(huán)焊等，應(yīng)注意： 1) 焊前表面必須認(rèn)真清理。 2) 各凸點(diǎn)或凸環(huán)沿圓周高度必須均勻一致。 3) 電極隨動(dòng)性必須良好，以防止

5、初期噴濺。 4) 必須防止凸點(diǎn)移位（圖3）。 5) 環(huán)焊密封性在批量生產(chǎn)中較難保證，需在凸環(huán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、焊接夾具、焊機(jī)等方面采取措施。,第2章 凸焊和縫焊,上述問題不僅僅調(diào)整焊接參數(shù)就能解決，而是要在焊接條件上采取措施，如凸焊接頭結(jié)構(gòu)合理性、凸焊電極（如可轉(zhuǎn)動(dòng)自平衡電極等）、凸焊模具和夾具，以及采用帶預(yù)熱脈沖的控制器，直至采用高精度的直流焊機(jī)和滾動(dòng)摩擦加壓機(jī)構(gòu)等。,第2章 凸焊和縫焊,2.2凸點(diǎn)設(shè)計(jì) 凸點(diǎn)搭接接頭的設(shè)計(jì)與點(diǎn)焊相似。通常其搭接量比點(diǎn)焊小，且凸點(diǎn)間距沒有嚴(yán)格限制。 當(dāng)一個(gè)工件表面質(zhì)量要求較高時(shí)，凸點(diǎn)應(yīng)沖在另一工件上。 為保證凸點(diǎn)有一定剛度，一般情況下凸點(diǎn)應(yīng)沖制在其中較厚的板面上。 注

6、意，不同資料給出的凸點(diǎn)尺寸差別大，應(yīng)作實(shí)驗(yàn)修正。,第2章 凸焊和縫焊,常用凸點(diǎn)形狀：見（圖4） 圓球形和圓錐形應(yīng)用最廣，后一種可提高凸點(diǎn)剛度，預(yù)防凸點(diǎn)過早壓潰，還可以減小因焊接電流密度過大而引發(fā)初期噴濺。 帶溢出環(huán)形槽的凸點(diǎn)，可防止壓塌的凸點(diǎn)金屬擠在加熱不良的周圍間隙內(nèi)而引起電流密度的降低，造成焊不透。凸點(diǎn)尺寸見表2；帶凸點(diǎn)的螺母及其上凸點(diǎn)尺寸見表3和圖5。,第2章 凸焊和縫焊,表2 凸焊的凸點(diǎn)尺寸,（單位：mm）,第2章 凸焊和縫焊,帶凸點(diǎn)的螺母形狀,第2章 凸焊和縫焊,2.3凸焊焊接參數(shù)選擇 凸點(diǎn)形狀、尺寸確定后，焊接電流I、焊接時(shí)間t及電極壓力Fw等參數(shù)對(duì)接頭質(zhì)量均有影響，其影響規(guī)律與點(diǎn)

7、焊時(shí)相似。,第2章 凸焊和縫焊,電極壓力Fw對(duì)接頭拉剪載荷的影響比點(diǎn)焊時(shí)要嚴(yán)重（圖6）。 若電極壓力過小，將使通電前凸點(diǎn)預(yù)變形量太小，凸點(diǎn)貼合面電流密度顯著增大，造成嚴(yán)重噴濺、甚至燒穿； 電極壓力過大將使通電前凸點(diǎn)預(yù)變形量太大，失去凸焊意義。,圖 6凸焊接頭拉剪載荷與電極壓力關(guān)系,焊接電流波形、壓力變化曲線及焊機(jī)加壓系統(tǒng)的隨動(dòng)性也都對(duì)凸焊質(zhì)量有重要影響。,第2章 凸焊和縫焊,3.常見金屬材料的凸焊 3.1低碳鋼的凸焊 低碳鋼凸焊應(yīng)用最廣，凸點(diǎn)形狀為圓球形或圓錐形，凸點(diǎn)通常在厚板。焊接參數(shù)選擇見表2-4-2-8 p59,第2章 凸焊和縫焊,螺母凸焊實(shí)例： 東風(fēng)專用汽車有限公司，DTN-125型螺

8、母凸焊焊機(jī) 主要現(xiàn)象是：達(dá)不到技術(shù)要求的扭矩，造成螺母脫焊；電流、壓力過大造成螺母變形，無法裝配等,圖7 D(T)N系列 固定式點(diǎn)凸焊機(jī),圖8SUN2002系列 微機(jī)電阻焊機(jī)控制箱,圖9凸焊M8螺母 的電極與磁頭,第2章 凸焊和縫焊,材料：牌號(hào)為Q235A的3mm冷軋鋼板；M6方形螺母,圖10焊接母材與M6方形螺母,表面處理：使用的就是化學(xué)清理法“酸洗”。,第2章 凸焊和縫焊,最佳工藝參數(shù)：焊接電流 12.4KA ； 電極壓力3.8KN ；焊接時(shí)間 0.18s； 加壓時(shí)間0.38s ；預(yù)壓時(shí)間0.34s。,圖12扭矩扳手,焊后檢查：用扭矩扳手，扭矩400kgfmm合格,第2章 凸焊和縫焊,焊縫

9、組織：晶粒細(xì)小的鐵素體+珠光體組織。,圖13焊縫金相組織,第2章 凸焊和縫焊,二.縫焊 概述 縫焊定義：縫焊是用一對(duì)滾盤電極代替點(diǎn)焊的圓柱形電極，與工件作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生一個(gè)個(gè)熔核相互搭疊的密封焊縫的焊接方法。（對(duì)接或搭接接頭） 縫焊廣泛應(yīng)用于油桶、罐頭罐、暖氣片、飛機(jī)和汽車油箱，以及噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭、導(dǎo)彈中密封容器的薄板焊接。（被焊材料厚度通常在0.10.5mm）,縫焊基本特點(diǎn)： 1）縫焊與點(diǎn)焊一樣是熱機(jī)械（力）聯(lián)合作用的焊接過程，機(jī)械力的作用在焊接過程中不充分。 2）縫焊焊縫是由相互搭界一部分的焊點(diǎn)組成，因此縫焊分流大，對(duì)高電導(dǎo)率的合金不適用。 3）電極表面易發(fā)生粘粘使焊縫質(zhì)量變壞。 4

10、）縫焊焊縫的截面積通常是母材縱截面積的2倍以上，板越薄這比值越大。因此縫焊主要要求具有良好的密閉性和耐蝕性。,第2章 凸焊和縫焊,縫焊電極 縫焊用的電極是圓形的滾盤，滾盤的直徑一般為50-600mm，常用的直徑為180-250mm。滾盤厚度為10-20mm。接觸表面形狀有圓柱面和球面兩種，個(gè)別情況下采用圓錐面。接觸表面寬度H視工件厚度不同為3-10mm，球面半徑R為25-200mm。圓柱面滾盤廣泛用于焊接各種鋼和高溫合金，球面滾盤因易于散熱、壓痕過渡均勻，常用于輕合金的焊接。 滾盤通常采用外部冷卻方式。焊接有色金屬和不銹鋼時(shí)，用清潔的自來水即可，焊接一般鋼時(shí)，為防止生銹，常用含5%硼砂的水溶液

11、冷卻。滾盤有時(shí)也采用內(nèi)部循環(huán)水冷卻，特別是焊接鋁合金的焊機(jī)，但其構(gòu)造要復(fù)雜得多。,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,1.縫焊基本原理 1.1縫焊的分類與應(yīng)用 根據(jù)滾盤電極旋轉(zhuǎn)（焊件移動(dòng)）與焊接電流通過（通電）的機(jī)電配合方式分三類：連續(xù)縫焊、斷續(xù)縫焊、步進(jìn)縫焊。 按接頭型式分，縫焊可分為搭接縫焊、壓平縫焊、圓周焊縫、墊箔對(duì)接縫焊、銅線縫焊等。,1）連續(xù)縫焊時(shí)，滾盤連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流不斷通過工件。這種方法易使工件表面過熱，電極磨損嚴(yán)重，因而很少使用。但在高速縫焊時(shí)（4-15m/min）50Hz交流電的每半周將形成一個(gè)焊點(diǎn)，交流電過零時(shí)相當(dāng)于休止時(shí)間，這又近似于下述的斷續(xù)縫焊，因而在制缸、制桶工業(yè)

12、中獲得應(yīng)用。,圖1：連續(xù)縫焊,第2章 凸焊和縫焊,2）斷續(xù)縫焊時(shí)，滾盤連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流斷續(xù)通過工件，形成的焊縫由彼此搭接的熔核組成。由于電流斷續(xù)通過，在休止時(shí)間內(nèi)，滾盤和工件得以冷卻，因而可以提高滾盤壽命、減小熱影響區(qū)寬度和工件變形，獲得較優(yōu)的焊接質(zhì)量。這種方法已被廣泛應(yīng)用于1.5mm以下的各種鋼、高溫合金和鈦合金的縫焊。,圖2：斷續(xù)縫焊,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,斷續(xù)縫焊時(shí)，由于滾盤不斷離開焊接區(qū)，熔核在壓力減小的情況下結(jié)晶，因此很容易產(chǎn)生表面過熱、縮孔和裂紋（如在焊接高溫合金時(shí)）。盡管在焊點(diǎn)搭疊量超過熔核長(zhǎng)度50%時(shí)，后一點(diǎn)的熔化金屬可以填充前一點(diǎn)的縮孔，但最后一點(diǎn)的縮孔是難以

13、避免的。不過目前國(guó)內(nèi)研制的微機(jī)控制箱，能夠在焊縫收尾部分逐點(diǎn)減少焊接電流，從而解決了這一難題。,3）步進(jìn)縫焊時(shí)，滾盤斷續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，電流在工件不動(dòng)時(shí)通過工件，由于金屬的熔化和結(jié)晶均在滾盤不動(dòng)時(shí)進(jìn)行，改善了散熱和壓固條件，因而可以更有效地提高焊接質(zhì)量，延長(zhǎng)滾盤壽命。這種方法多于鋁、鎂合金的縫焊。用于縫接高溫合金，也能有效地提高焊接質(zhì)量，但因國(guó)內(nèi)這種類型的交流焊機(jī)很少，因而未獲應(yīng)用。,圖3：步進(jìn)縫焊,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,當(dāng)焊接硬鋁，以及厚度為4+4mm以上的各種金屬時(shí)，必須采用步進(jìn)縫焊，以便形成每一個(gè)焊點(diǎn)時(shí)都能像點(diǎn)焊一樣施加鍛壓力，或同時(shí)采用暖冷脈沖。但后一種情況很少使用。,4）搭接

14、縫焊方法 搭接縫焊同點(diǎn)焊一樣，搭接接頭可用一對(duì)滾盤或用一個(gè)滾盤和一根芯軸電極進(jìn)行縫焊。接頭的最小搭接量與點(diǎn)焊相同。 搭接縫焊除常用的雙面雙縫縫焊外，還有單面單縫縫焊、單面雙縫縫焊和小直徑圓周縫焊等。,圖4：搭接縫焊一 a)單面單縫 b)單面雙縫 c)雙面雙縫,第2章 凸焊和縫焊,小直徑圓周縫焊可采用: 1、偏離加壓軸線的滾盤電極；2、橫向縫焊機(jī)上附加一定位裝置；3、采用環(huán)形電極，電極的工件表面呈錐形，錐尖必須落在小直徑圓周焊縫中心，以消除電極在工件上的滑移。,圖5：搭接縫焊二小直徑圓周焊縫 1導(dǎo)電母線；2環(huán)行電極,第2章 凸焊和縫焊,5）壓平縫焊 壓平縫焊時(shí)的搭接量比一般縫焊時(shí)要小得多，約為板

15、厚的1-1.5倍，焊接時(shí)同時(shí)壓平接頭，焊后的接頭厚度為板厚的1.2-1.5倍。通常采用圓柱形面的滾盤，其寬度應(yīng)全部覆蓋接頭的搭接部分。焊接時(shí)要使用較大的焊接壓力和連續(xù)的電流。為了獲得穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，必須精確地控制搭接量。通常要將工件牢固夾緊或用定位焊預(yù)先固定。這種方法可以獲得具有良好外觀的焊縫，常用于低碳鋼和不銹鋼制成的食品容器和冷凍機(jī)襯套等產(chǎn)品的焊接。,圖6：壓平縫焊,第2章 凸焊和縫焊,6）墊箔對(duì)接縫焊 解決厚板縫焊的一種方法。因?yàn)楫?dāng)板厚達(dá)3mm時(shí)，若采用常規(guī)搭接縫焊，就必須用很慢的焊接速度，較大的焊接電流和電極壓力，這會(huì)引起工件表面過熱和電極粘附，使焊接困難。若用墊箔縫焊，就可以克服這些

16、困難。墊箔對(duì)接縫焊簡(jiǎn)單介紹：先將面板件邊緣對(duì)接，并在接頭通過滾盤時(shí)，不斷地將兩條箔帶鋪墊于滾盤和板件之間。箔帶的厚度為0.2-0.3mm，寬度為4-6mm.由于箔帶增加了焊接區(qū)的電阻，并使散熱困難，因而有利于熔核的形成。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：接頭有較平緩的加強(qiáng)高；良好的外觀；不管板厚如何箔帶的厚度均相同；不易產(chǎn)生飛濺；焊接區(qū)變形小。其缺點(diǎn)是：對(duì)接精度要求高；焊接時(shí)必須有準(zhǔn)備地將箔帶鋪墊于滾盤與工件間，增加了自動(dòng)化的困難。,第二章 縫焊,圖7：墊箔對(duì)接縫焊 1）箔帶 ；2）導(dǎo)向嘴,第2章 凸焊和縫焊,7 ）. 銅線縫焊 （有時(shí)稱銅線電極縫焊） 解決鍍層鋼板縫焊時(shí)，鍍層粘著滾盤的有效方法。焊接時(shí)，將圓

17、銅線不斷地送到滾盤與板件之間。銅線呈卷狀連續(xù)輸送，經(jīng)過滾盤后又連續(xù)繞在另一繞線盤上。鍍層僅粘附銅線上，而不會(huì)污染滾盤。,圖8.銅線縫焊,雖然銅線用過后要報(bào)廢。但鍍層鋼板、特別是鍍錫鋼板，還沒有別的縫焊方法可以代替它。由于報(bào)廢銅線的售價(jià)與銅線相差不多，所以焊接成本并不高。這種方法主要用于制造食品罐。,第2章 凸焊和縫焊,1.2縫焊接頭形成過程 每一個(gè)焊點(diǎn)同樣要經(jīng)過預(yù)壓、通電加熱、和冷卻結(jié)晶三個(gè)階段，此三個(gè)階段不如點(diǎn)焊時(shí)區(qū)分那么明顯。 可以認(rèn)為： 1）正被通電加熱的金屬，處于通電加熱階段。 2）即將被焊的鄰近金屬，處于預(yù)壓階段。 3）剛從滾輪下滾出的金屬，處于冷卻結(jié)晶階段。 總結(jié)：同一時(shí)刻，滾輪下

18、及鄰近區(qū)金屬分別處于以上3個(gè)不同階段，任一焊點(diǎn)通過滾輪都要經(jīng)歷這三個(gè)階段。由于該過程是在動(dòng)態(tài)下完成，預(yù)壓和冷卻結(jié)晶階段的壓力作用不夠充分，故縫焊接頭質(zhì)量比點(diǎn)焊差，易產(chǎn)生裂紋和縮孔等缺陷。,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,2.縫焊一般工藝 焊縫一般工藝： 縫焊工藝特點(diǎn) 縫焊接頭的設(shè)計(jì) 縫焊參數(shù)選擇 2.1.縫焊工藝特點(diǎn) 由于縫焊是在動(dòng)態(tài)下完成縫焊接頭的形成，所以應(yīng)注意： 1）焊前焊件表面必須認(rèn)真清理；滾輪電極必須經(jīng)常修整，有時(shí)應(yīng)使用專設(shè)的修整刀。 2）不等厚度和不同材料縫焊時(shí)，可采用與點(diǎn)焊類似的工藝措施，改善熔核偏移。 3）縫焊前必須使用點(diǎn)焊定位 4）長(zhǎng)縫焊時(shí)要分段調(diào)節(jié)焊接參數(shù)和焊序,2

19、.2 縫焊接頭的設(shè)計(jì) 1）縫焊的接頭型式、搭邊寬度與點(diǎn)焊類似（壓平縫焊與墊箔對(duì)接縫焊的接頭例外）。 2）滾盤不像點(diǎn)焊電極那樣可以做成特殊形狀，因此設(shè)計(jì)縫焊結(jié)構(gòu)時(shí)，必須注意滾盤的可達(dá)性。 3）當(dāng)焊接小曲率半徑工件時(shí)，由于內(nèi)側(cè)滾盤半徑的減小受到一定限制，必然會(huì)造成熔核向外側(cè)偏移，甚至使內(nèi)側(cè)板件未焊透。為此應(yīng)避免設(shè)計(jì)曲率半徑過小的工件。如果在一個(gè)工件上既有平直部分，又有曲率半徑很小的部分，如摩托車油箱那樣。為了防止小曲率半徑處的焊接未焊透，可以在焊到此部位時(shí)，增大焊接電流。這在微機(jī)控制的焊機(jī)上尤其容易實(shí)現(xiàn)。 4）推薦焊縫接頭尺寸見表3-2（P67）,第2章 凸焊和縫焊,5)焊縫接頭參數(shù)含義,參數(shù)：b

20、-搭邊量（不包括R） c-焊縫的寬度 -薄件厚度 R-彎邊圓角半徑 l-焊縫長(zhǎng)度,圖9：縫焊接頭參數(shù)規(guī)定 重疊量=l f=15%20%l時(shí)，可保證氣密性 =40%50%l時(shí)，可獲得最高強(qiáng)度,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,6）不同結(jié)構(gòu)時(shí)的焊接困難程度及縫焊的代號(hào) 容器類縫焊，接頭應(yīng)盡量設(shè)計(jì)成便于縫焊的結(jié)構(gòu),圖10：不同結(jié)構(gòu)時(shí)的焊接困難程度（P68）,圖11：焊縫代號(hào)（P68；此處n為焊縫數(shù)量）,第2章 凸焊和縫焊,2.3.縫焊參數(shù)選擇 縫焊參數(shù)包括：電流I，電極壓力Fw，脈沖時(shí)間t及間隔時(shí)間t0，焊接速度，滾輪電極端面尺寸H或R.,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,2.3.1焊接

21、電流 縫焊形成熔核所需的熱量也是電流通過焊接區(qū)電阻產(chǎn)生的電阻熱。在其他條件給定的情況下，焊接電流的大小決定了熔核的焊透率和重疊量。在焊接低碳鋼時(shí)，熔核平均焊透率為鋼板厚度的30-70%，以45-50%為最佳。為了獲得氣密縫焊熔核重疊量應(yīng)不小于15-20%。,當(dāng)I滿足強(qiáng)度要求后，繼續(xù)增大I只能增大熔核的焊透率和重迭量而不會(huì)提高接頭強(qiáng)度，不經(jīng)濟(jì)。電流過大，還會(huì)產(chǎn)生壓痕過深和焊接燒穿等缺陷。縫焊的焊接分流大，故焊接電流通常比點(diǎn)焊時(shí)增大20-60%。,圖12：I與焊透率和重疊量關(guān)系 1-焊透率；2-重疊量,2.3.2.電極壓力Fw 縫焊時(shí)壓力作用不充分，故電極壓力比點(diǎn)焊時(shí)增加20%50%。電極壓力過高

22、會(huì)使壓痕過深，同時(shí)會(huì)加速滾盤的變形和損耗。壓力不足則易產(chǎn)生縮孔，并會(huì)因接觸電阻過大易使?jié)L盤燒損而縮短其使用壽命。,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,圖13：電極壓力與熔核寬度的關(guān)系 圖14：電極壓力與焊透率的關(guān)系 1-16100A，2-18950A（符合RWMA規(guī)范），3-22050A，材料為10鋼 注：熔核寬度增加引起點(diǎn)距加大，重疊量降低。,2.3.3脈沖時(shí)間t（焊接時(shí)間）及間隔時(shí)間t0（休止時(shí)間） 縫焊時(shí)，主要通過焊接時(shí)間控制熔核尺寸，通過間隔時(shí)間控制重疊量。在較低的焊接速度時(shí)，焊接與休止時(shí)間之比為1.25:1-2:1。當(dāng)焊接速度增加時(shí)，焊點(diǎn)間距增加，此時(shí)要獲得重疊量相同的焊縫，就必

23、須增大比例。為此，在較高焊接速度時(shí)，焊接與休止時(shí)間之比為3:1或更高。,第2章 凸焊和縫焊,圖15：間隔時(shí)間與焊透率和重疊量之間的關(guān)系 1-焊透率；2-重疊量,第2章 凸焊和縫焊,2.3.4焊接速度v 焊接速度與被焊金屬、板件厚度、以及對(duì)焊縫強(qiáng)度和質(zhì)量的要求等有關(guān)。通常在焊接不銹鋼、高溫合金和有色金屬時(shí)，為了避免飛濺和獲得致密性高的焊縫，必須采用較低的焊接速度。有時(shí)還采用步進(jìn)縫焊。,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,焊接速度決定了滾盤與板件的接觸面積、以及滾盤與加熱部位的接觸時(shí)間，因而影響了接頭的加熱和散熱。當(dāng)焊接速度增大時(shí)，為了獲得足夠的熱量，必須增大焊接電流。過大的焊接電流會(huì)引起板件

24、表面燒損和電極粘附，因而即使采用外部水冷卻，焊接速度也要受到限制。,圖16：焊接速度與強(qiáng)度關(guān)系 1-23750A，2-25200A，3-26800A,材料為10鋼,2.3.5滾輪電極端面尺寸H或R,圖17：常用滾輪電極形式,H20mm，R=25200mm，上滾輪電極直徑最好做到D250mm，使用后不小于150mm，端面尺寸變化H10%H， R15%R。滾輪直徑小，接觸面積減小，相當(dāng)于焊接電流增大。,第2章 凸焊和縫焊,2.3.6縫焊參數(shù)選擇要點(diǎn) 1）主要是根據(jù)被焊金屬的性能、厚度、質(zhì)量要求和設(shè)備條件來選擇。通?？蓞⒖家延械耐扑]數(shù)據(jù)初步確定，在通過工藝試驗(yàn)加以修正。 2）滾盤尺寸多采用接觸面寬度

25、為3-5mm。減小搭邊尺寸，減輕結(jié)構(gòu)重量，提高熱量效率，減小焊機(jī)功率。,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,3）不同厚度或不同材料縫焊時(shí)，熔核偏移的方向和糾正熔核偏移的方法也類似于點(diǎn)焊，可采用不同的滾盤直徑（熔核將偏向小直徑滾盤一邊）和寬度，不同的滾盤材料，以及在滾盤與板件間加墊片等。 4）在不同厚度板件縫焊時(shí)，由于經(jīng)過已焊好的焊縫區(qū)有顯著的分流，可以減小熔核向厚件的偏移。但在厚度差較大時(shí)，薄件的焊透率仍然是不足的，必須采用上述糾正熔核偏移的措施。,3.1低碳鋼的縫焊 低碳鋼是焊接性最好的縫焊材料。低碳鋼搭接縫焊根據(jù)使用目的和用途可采用高速、中速和低速三種方案。表1為低碳鋼搭接縫焊的焊接條

26、件。手動(dòng)移動(dòng)工件時(shí)，對(duì)便于對(duì)準(zhǔn)預(yù)定的焊縫位置，多采用中速。自動(dòng)焊接時(shí)，如焊機(jī)的容量足夠，可以采用高速或更高的速度。如焊機(jī)容量不夠，不降低速度就不能保證足夠大的熔寬和熔深時(shí)，就只能采用低速。表2和表3分別為連續(xù)通電的低碳鋼壓平縫焊和墊箔縫焊的焊接條件,3.常用金屬材料的縫焊,第2章 凸焊和縫焊,表1：低碳鋼高速縫焊的焊接條件,注：低碳鋼中速焊接參數(shù)與低速焊接參數(shù)與之類似。 同一板厚對(duì)應(yīng)有高速、中速、低速三種焊接參數(shù)，由實(shí)際生產(chǎn)狀態(tài)確定,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,表2：連續(xù)通電的低碳鋼壓平縫焊的焊接條件,表3：連續(xù)通電的低碳鋼墊箔縫焊的焊接條件,第2章 凸焊和縫焊,3.2淬火合金鋼的

27、縫焊 可淬硬合金鋼縫焊時(shí)，為消除淬火組織，也需要采用焊后回火的雙脈沖加熱方式。在焊接和回火時(shí)，工件應(yīng)停止移動(dòng)，即應(yīng)在步進(jìn)縫焊焊機(jī)上進(jìn)行。如果缺少這種設(shè)備，只能在斷續(xù)縫焊機(jī)上進(jìn)行時(shí)，建議采用焊接時(shí)間較長(zhǎng)，弱條件。下表是焊接地合金鋼采用這種條件的推薦值。,第2章 凸焊和縫焊,第2章 凸焊和縫焊,表4：淬火合金鋼縫焊的焊接條件,3.3鍍鋅鋼板的縫焊 鍍鋅鋼板縫焊時(shí)，應(yīng)注意防止產(chǎn)生裂紋，破壞焊縫的氣密性。裂紋產(chǎn)生的原因是殘留在熔核內(nèi)和擴(kuò)散到熱影響區(qū)的鋅使接頭脆化，受應(yīng)力作用而引起的。防止裂紋的方法是正確選擇工藝參數(shù)。試驗(yàn)證明，焊透率越小（10-26%），裂紋缺陷就越小。縫焊速度高時(shí)，散熱條件差、表面過熱、熔深大，則易產(chǎn)生裂紋。一般在保證熔核直徑和接頭強(qiáng)度的條件下，應(yīng)盡量選用小電流、低焊速和強(qiáng)烈的外部水冷。