《兵工企業(yè)常用焊接方法與設備使》課件-電阻焊電源、電極、分類及應用點焊

電阻焊電源、電極電阻焊電源電阻焊的電極0102目錄CONTENT1.電阻焊電源

電阻焊常采用工頻變壓器作為電源，電阻焊變壓器的外特性采用下降的外特性，與常用變壓器及弧焊變壓器相比，電阻焊變壓器具有以下特點。1.電阻焊電源(2)功率大、可調(diào)節(jié)

由于焊接電流很大，雖然電壓不高，焊機仍可達到比較大的功率，一般電阻焊電源的容量均可達幾十kV·A，大功率電源甚至高達l000kV·A以上，并且為了適應各種不同焊件的需要，還要求焊機的功率應方便調(diào)節(jié)。(1)電流大、電壓低

電阻焊是以電阻熱為熱源的，為了使工件加熱到足夠的溫度，必須施加很大的焊接電流。常用的電流為2～40kA，在鋁合金點焊或鋼軌對焊時甚至可達150～200kA。由于焊接回路電阻通常只有若干Ω，所以電源電壓低，固定式焊機通常在10V以內(nèi)，懸掛式點焊機因焊接回路很長，焊機電壓才可達24V左右。1.電阻焊電源

(3)斷續(xù)工作狀態(tài)、無空載運行

電阻焊通常是在焊件裝配好之后才接通電源的，電源一旦接通，變壓器便在負載狀態(tài)下運行，一般無空載運行的情況發(fā)生。其他工序如裝卸、夾緊等，一般不需接通電源，因此變壓器處于斷續(xù)工作的狀態(tài)。2.電阻焊的電極

電極用于導電與加壓，并決定主要散熱量，所以電極材料、形狀、工作端面尺寸和冷卻條件對焊接質量及生產(chǎn)率都有很大影響。電極材料主要是加入Cr、Cd、Be、Al、Zn、Mg等合金元素的銅合金來加工制作的。電阻焊電極材料的名稱、性能及用途。名稱成分／%（質量分數(shù)）/MPa電導率（銅為100%)再結晶溫度／℃硬度(HBW)主要用途冷硬純銅Cu99.9260～36098200750～1000導電性好、硬度低、溫度升高易軟化，用于較軟的輕合金的點、縫焊鎘青銅Cd0.9～1.2Cu余量400～902601000～1200機械強度高、導電導熱好、加熱時硬度下降不多，廣泛用于黑色和有色金屬的點、縫焊鉻銅Cr0.5Cu余量500～852601300強度、硬度高，加熱時仍能保持較高的硬度，適合于焊接鋼和耐熱合金，由于導電、電熱性差，焊接輕合金時焊點表面易過熱鉻鋅青銅Cr0.4～0.8Zn0.3～0.6Cu余量400～50070～802601100～1400鉻鋯銅Cr0.25～0.45Zr0.08～0.18Si0.02～0.04Mg0.0～0.05Cu余量

≥80700℃退火1h,HRB≥82≥1500鋼件的焊接2.電阻焊的電極①為了延長作用壽命，改善焊件表面的受熱狀態(tài)，電極應具有高導電率和高熱導率。②為了使電極具有良好的抗變形和抗磨損能力，電極具有足夠的高溫強度和硬度。③電極的加工要方便、便于更換，且成本要低。④電極材料與焊件金屬形成合金化的傾向小，物理性能穩(wěn)定，不易粘附。（1）對電極材料的要求2.電阻焊的電極（2）電級結構

點焊電極由四部分組成：端部、主體、尾部和冷卻水孔。標準電極（即直電極）有五種形式。平面電極常用于結構鋼的焊接，焊接輕合金和厚度大于2～3mm的焊件常采用球面電極。

為了滿足特殊形狀工件點焊的要求，有時需要設計特殊形狀的電極（彎電極）。2.電阻焊的電極2.電阻焊的電極

縫焊電極也稱為滾盤，它的工作面有平面和球面兩種，滾盤直徑通常在300mm以內(nèi)。凸焊時常使用平面、球面或曲面電極。對焊電極需要根據(jù)不同的焊件尺寸來選擇電極形狀。電阻焊的分類及應用、點焊電阻焊的分類電阻焊的應用0102目錄CONTENT電阻焊的點焊031.電阻焊的分類

電阻焊的種類很多，通常可根據(jù)所使用的接頭形式和工藝特點等進行分類，如圖所示。按接頭形式可把電阻焊歸納成搭接接頭電阻焊和對接接頭電阻焊兩大類，點焊、凸焊和縫焊同屬搭接接頭電阻焊類，電阻對焊和閃光對焊都屬對接電阻焊類。1.電阻焊的分類

按工藝特點可直接將電阻焊分為點焊、縫焊、凸焊、電阻對焊和閃光對焊五類。如圖所示為按工藝特點分類的電阻焊方法的原理圖。1.電阻焊的分類2.電阻焊的應用

電阻點焊、縫焊和凸焊主要用于焊接厚度小于3mm的薄板組件。對焊主要適用于對接直徑在20mm以內(nèi)的棒材或線材，不適于大斷面對接和薄壁管子對接。2.電阻焊的應用

適用于電阻焊的結構和零件非常廣泛，例如，飛機機身、汽車車身、自行車鋼圈、鍋爐鋼管接頭、輪船的錨鏈、洗衣機和電冰箱的殼體等。2.電阻焊的應用

電阻焊所適用的材料也非常廣泛，不但可以焊接碳素鋼、低合金鋼，而且還可以焊接鋁、銅等非鐵金屬及其合金。3.點

焊

焊接時，將工件放入兩電極之間，電極施加壓力壓緊工件后，電源通過電極向工件通電加熱，在工件內(nèi)部形成熔核。斷電后熔核在電極壓力作用下凝固結晶，形成點焊接頭。(1).點焊原理和接頭

形成過程:

電阻點焊原理3.點

焊

點焊是一種高速、經(jīng)濟的連接方法。它適用于制造可以采用搭接接頭、不要求氣密、厚度小于3mm的沖壓、軋制的薄板構件。

點焊時每完成一個接頭稱為一個點焊循環(huán)。普通的點焊循環(huán)包括預壓、通電加熱、冷卻結晶和休止四個相互銜接的階段。點焊時的焊接循環(huán)3.點

焊

點焊通常按電極饋電方向在一個點焊循環(huán)中所能形成的焊點數(shù)分類；

a)雙面單點焊

b)單面雙點焊

c)單面單點焊

d)雙面雙點焊

e)多點焊(2).點焊方法點焊方法示意圖3.點

焊

1）點焊接頭設計

點焊通常采用搭接接頭和折邊接頭。接頭可由兩個或兩個以上等厚或不等厚度的工件組成。(3).點焊工藝圖7-10點焊接頭型式3.點

焊

2）焊前清理

工件表面的氧化膜、油污等均屬不良導體，這些因素的存在將直接影響熱量析出、熔核形成及電極壽命，并導致焊接缺陷產(chǎn)生及接頭強度降低，因此，焊前對工件表面進行清理是十分關鍵、重要的工序。(3).點焊工藝

目前常用的清理方法有機械清理與化學清理。各種清理方法的選擇，可按產(chǎn)量、材料、厚度、結構形式及對表面狀態(tài)的要求而定。

3）點焊工藝參數(shù)的選擇

點焊工藝參數(shù)主要取決于金屬材料的性質、板厚、結構形式等。它主要包括焊接電流、通電時間、電極壓力、電極工作端面的形狀和尺寸。(3).點焊工藝3.點

焊

通常是根據(jù)工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接規(guī)范來選取。首先確定電極的端面形狀和尺寸。其次初步選定電極壓力和焊接時間，然后調(diào)節(jié)焊接電流試焊，并適當加以調(diào)整。從而合理選擇工藝參數(shù)，以求獲得最佳的點焊質量。3.點

焊（4）常用金屬材料的點焊1）低碳鋼的點焊

低碳鋼的點焊焊接性良好，無需特別的工藝措施，即可獲得滿意的焊接質量。技術要點如下：①焊前冷軋鋼板表面可不必清理，熱軋鋼板應去除氧化皮、鐵銹。②建議采用強規(guī)范點焊，碳當量（CE）大者會產(chǎn)生一定的淬硬傾向，但一般不影響使用。③焊厚板（δ＞3mm）時建議選用帶鍛壓力的壓力曲線，帶預熱脈沖電流或斷續(xù)通電的多脈沖點焊方式，選用三相低頻焊機焊接。④低碳鋼屬鐵磁性材料，當工件尺寸大時應考慮分段調(diào)整焊接工藝參數(shù)，以彌補因工件伸入焊接回路過多而引起焊接電流的減弱。3.點

焊（4）常用金屬材料的點焊2）不銹鋼的點焊

不銹鋼的導電、導熱率低，高溫強度大。必須采用較高的電極壓力，通常采用較短的焊接時間、強有力的內(nèi)部和外部水冷卻，并且要準確地控制加熱時間和焊接電流，以防止熱影響區(qū)晶粒長大和出現(xiàn)晶間腐蝕現(xiàn)象。

馬氏體不銹鋼由于有淬火傾向，點焊時要求采用較長的焊接時間。為消除淬硬組織，最好采用焊后回火的雙脈沖點焊。點焊時一般不采用電極的外部水冷卻，以免因淬火而產(chǎn)生裂紋。3.點

焊（4）常用金屬材料的點焊