設(shè)備管理_壓焊方法及設(shè)備培訓(xùn)課件

第三章縫焊 縫焊 seamwelding 焊件裝配成搭接或?qū)咏宇^ 并置于兩滾輪電極之間 滾輪加壓焊件并轉(zhuǎn)動(dòng) 連續(xù)或斷續(xù)送電 形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法 應(yīng)用 縫焊主要應(yīng)用在薄壁容器的制造上 因此接頭的質(zhì)量要求首先是應(yīng)具有良好的密封性和耐蝕性 通常以能通過(guò)枕形件 密封性 壓力試驗(yàn)即可 有時(shí)也用來(lái)連接普通非密封性的鈑金件 被焊金屬材料的厚度通常在0 1 2 5mm 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(guò)程 2 縫焊焊縫接頭主要是搭接接頭 3 輪滾電機(jī)表面易發(fā)生粘損而使焊縫表面質(zhì)量變壞 4 接頭主要起密封性和耐蝕性作用 3 1焊縫基本原理 定義 焊件裝配成搭接或?qū)咏宇^ 并置于兩滾輪電極之間 滾輪加壓焊件并轉(zhuǎn)動(dòng) 連續(xù)或斷續(xù)送電 形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法 3 1焊縫基本原理 3 1 1縫焊基本類(lèi)型一 按滾輪電極旋轉(zhuǎn)與焊接電流通過(guò)的機(jī) 電配合方式 1 連續(xù)縫焊2 斷續(xù)縫焊3 步進(jìn)縫焊 1 連續(xù)縫焊機(jī)一電特點(diǎn)為 滾輪電極連續(xù)旋轉(zhuǎn) 焊件等速移動(dòng) 焊接電流連續(xù)通過(guò) 每半個(gè)周波形成一個(gè)焊點(diǎn) 連續(xù)縫焊焊接循環(huán)示意圖 連續(xù)縫焊設(shè)備簡(jiǎn)單 例如 FN 25型縫焊機(jī) 生產(chǎn)率高 一般焊接速度為10 20m min 但由于上述機(jī)一電特點(diǎn) 縫焊中滾輪電極表面和焊件表面均有強(qiáng)烈過(guò)熱 焊接質(zhì)量變壞及電極磨損嚴(yán)重 該方法的實(shí)際可用性卻很有限 2 斷續(xù)縫焊機(jī)一電特點(diǎn)為 滾輪電極連續(xù)旋轉(zhuǎn) 焊件等速移動(dòng) 焊接電流斷續(xù)通過(guò) 每 通 斷 一次 形成一個(gè)焊點(diǎn) 斷續(xù)縫焊焊接循環(huán)示意圖 斷續(xù)縫焊在生產(chǎn)中得到最廣泛地應(yīng)用 焊接電流采用工頻交流或電容貯能電流波形 頻率可調(diào) 用以制造黑色金屬氣密 水密和油密焊縫 縫焊速度一般為0 5 4 3m min 例如FNl 150型縫焊機(jī) 即屬此類(lèi) 3 步進(jìn)縫焊機(jī)電特點(diǎn)為 滾輪電極斷續(xù)旋轉(zhuǎn) 焊件相應(yīng)斷續(xù)移動(dòng) 焊接電流在電極與焊件皆為靜止時(shí)通過(guò) 焊點(diǎn)形成后 滾輪電極重新旋轉(zhuǎn) 傳動(dòng)焊件前移一定距離 步距 每 通一移 一次形成一個(gè)焊點(diǎn) 步進(jìn)縫焊焊接循環(huán)示意圖 步進(jìn)縫焊是一種高質(zhì)量的縫焊方法 焊接電流采用直流沖擊波 三相低頻和次級(jí)整流電流波形 用以制造鋁合金 鎂合金等的密封焊縫 縫焊速度一般較低 約為0 2 0 6m min 二 按接頭形式分 平壓縫焊 搭接縫焊 圓周縫焊 墊箔對(duì)接縫焊 銅線(xiàn)縫焊等 P66圖 3 1 2縫焊接頭形成過(guò)程1 即將進(jìn)入滾輪電極下面相鄰金屬 受到一定的預(yù)壓和滾輪電極部分壓力作用 處在 預(yù)壓階段 2 在滾輪電極直接壓緊下 正被通電加熱的金屬 處于 通電加熱階段 3 剛從滾輪電極下面出來(lái)的臨近金屬 一方面開(kāi)始冷卻 同時(shí)受到滾輪電極的部分壓力作用 處在 冷卻結(jié)晶階段 縫焊接頭形成過(guò)程特點(diǎn) 縫焊時(shí) 每一焊點(diǎn)同樣要經(jīng)過(guò)預(yù)壓 通電加熱和冷卻結(jié)晶三個(gè)階段 但由于縫焊時(shí)滾輪電極與焊件間相對(duì)位置的迅速變化 使此三階段不像點(diǎn)焊時(shí)區(qū)分的那樣明顯 縫焊時(shí)的溫度場(chǎng) 縫焊溫度分布比點(diǎn)焊平緩 焊接方向的金屬因預(yù)熱作用溫度比點(diǎn)焊時(shí)高 而已焊部分金屬因分流電流的緩冷作用溫度比前沿更高 形成前低后高的不對(duì)稱(chēng)溫度分布形態(tài) 縫焊的缺點(diǎn) 1 縫焊的整個(gè)過(guò)程都是在動(dòng)態(tài)下進(jìn)行的 預(yù)壓和冷卻結(jié)晶階段時(shí)的壓力作用不夠充分 就使得縫焊的接頭質(zhì)量一般比點(diǎn)焊時(shí)差 易出現(xiàn)裂紋 縮孔等缺陷 2 焊件表面溫度比點(diǎn)焊高 就使電極溫度高 易出現(xiàn)表面粘附嚴(yán)重 3 2縫焊一般工藝 3 2 1縫焊工藝特點(diǎn)1 焊前焊件表面必須認(rèn)真全部和局部清理 2 不等厚度和不同材料縫焊時(shí) 可采用與點(diǎn)焊類(lèi)似的工藝 3 縫焊前必須采用點(diǎn)焊定位 定位點(diǎn)距75 150mm 4 長(zhǎng)縫焊接時(shí)要注意分段調(diào)節(jié)焊接參數(shù)和焊序 3 2 2縫焊接頭設(shè)計(jì) 3 2 3縫焊焊接參數(shù)選擇 1 焊接電流 I 縫焊時(shí) 焊接電流應(yīng)比點(diǎn)焊時(shí)增加20 60 具體數(shù)值視材料的導(dǎo)電性 厚度 相互疊量 或點(diǎn)距 而定 隨著焊接電流的增大 焊透率及重疊量增加 應(yīng)該注意 當(dāng)焊接電流滿(mǎn)足接頭強(qiáng)度要求后 繼續(xù)增大焊接電流 雖可獲得更大的焊透率和重疊量 但卻不能提高接頭強(qiáng)度 因?yàn)榻宇^強(qiáng)度受板厚限制 因而是不經(jīng)濟(jì)的 同時(shí) 由于焊接電流過(guò)大 可能產(chǎn)生過(guò)深的壓痕和燒穿 使接頭質(zhì)量反而降低 2 電流脈沖時(shí)間 t 和脈沖間隔時(shí)間 t0 縫焊時(shí) 可通過(guò)電流脈沖時(shí)間來(lái)控制熔核尺寸 調(diào)整脈沖間隔時(shí)間來(lái)控制熔核的重疊量 因此 二者應(yīng)有適當(dāng)?shù)呐浜?一般說(shuō) 在用較低焊速縫焊時(shí) 電流脈沖時(shí)間與脈沖間隔時(shí)間的比值為1 25 2 可獲得良好的結(jié)果 而隨著焊速增大將引起點(diǎn)距加大 重疊量降低 為保證焊縫的密封性 必將提高電流脈沖時(shí)間與脈沖間隔時(shí)間的比值 因此 在采用較高焊速縫焊時(shí) 電流脈沖時(shí)間與脈沖間隔時(shí)間的比值為3或更高 3 電極壓力 FW 縫焊時(shí)壓力作用不充分 電極壓力應(yīng)比點(diǎn)焊時(shí)增加20 50 具體數(shù)值視材料的高溫塑性而定 在焊接電流較小時(shí) 隨著電極壓力的增大 將使熔核寬度顯著增加 熔核寬度與重疊量有一定關(guān)系 熔核寬度增加引起點(diǎn)距加大 重疊量降低 重疊量下降 破壞了焊縫的密封性 在焊接電流較大時(shí) 電極壓力可以在較大的范圍內(nèi)變化 其熔核寬度 代表了重疊量 焊透率變化較小并能符合要求 此時(shí) 電極壓力的影響不像點(diǎn)焊時(shí)那樣大 當(dāng)焊接電流更大些時(shí) 盡管電極壓力發(fā)生很大的變化 但熔核寬度 焊透率均波動(dòng)很小 但是 不能選擇這一更大的電流 理由正如前所述 不僅不能提高接頭強(qiáng)度反而使接頭質(zhì)量降低 4 焊接速度 v 焊接速度是影響縫焊過(guò)程的最重要參數(shù)之一 縫焊時(shí) 隨著焊接速度的增大 接頭強(qiáng)度降低 當(dāng)所用焊接電流較小時(shí) 下降的趨勢(shì)更嚴(yán)重 為使焊接區(qū)獲得足夠熱量而試圖提高焊接電流時(shí) 將很快出現(xiàn)焊件表面過(guò)燒和電極粘損現(xiàn)象 即使增大水冷也很難改善 因此 在縫焊時(shí) 試圖用加大焊接電流來(lái)提高焊速進(jìn)而獲得高生產(chǎn)率是困難的 研究表明 隨著板厚的增加 縫焊速度必須減慢 5 滾輪電極端面尺寸 H 或 R 滾輪電極端面是縫焊時(shí)與焊件表面相接觸的部分 滾輪電極端面尺寸的變化對(duì)接頭質(zhì)量的影響為點(diǎn)焊時(shí)電極端面尺寸的影響相似 由于縫焊的加熱特點(diǎn)使這種影響比點(diǎn)焊時(shí)更為嚴(yán)重 因此 對(duì)端面尺寸變化的限制比點(diǎn)焊時(shí)更為嚴(yán)格 縫焊焊接性 金屬材料的縫焊焊接性比其點(diǎn)焊焊接性差 原因主要是縫焊過(guò)程及規(guī)范參數(shù)復(fù)雜 機(jī)械 力 作用不充分 以及縫焊接頭的密封性和耐蝕性要求使其對(duì)缺陷的敏感性增大 但是 縫焊接頭仍然是在熱一機(jī)械 力 聯(lián)合作用下形成的 這就使縫焊與點(diǎn)焊并無(wú)實(shí)質(zhì)上的不同 一般認(rèn)為 判斷金屬材料點(diǎn)焊焊接性的主要標(biāo)志對(duì)縫焊也是適用的