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凸焊的焊接工藝參數如何選擇

發布時間:2023-09-21 01:15:10

『壹』 如何確定點焊焊接參數的焊接電流,時間和壓力(高分求助)

鋁合金點焊參數
http://www.ugcn.cn/qiege/view_640.html
不銹鋼點焊參數
http://www.hn304.com.cn/show.asp?eid=22053
碳鋼等點焊參數
點焊方法和工藝一、點焊方法:點焊通常分為雙面點焊和單面點焊兩大類。雙面點焊時,電極由工件的兩側向焊接處饋電。典型的雙面點焊方式如圖11-5所示。圖中a是最常用的方式,這時工件的兩側均有電極壓痕。圖中b表示用大焊接面積的導電板做下電極,這樣可以消除或減輕下面工件的壓痕。常用於裝飾性面板的點焊。圖中c為同時焊接兩個或多個點焊的雙面點焊,使用一個變壓器而將各電極並聯,這時,所有電流通路的阻抗必須基本相等,而且每一焊接部位的表面狀態、材料厚度、電極壓力都需相同,才能保證通過各個焊點的電流基本一致。圖中d為採用多個變壓器的雙面多點點焊,這樣可以避免c的不足。單面點焊時,電極由工件的同一側向焊接處饋電,典型的單面點焊方式如圖11-6所示,圖中a為單面單點點焊,不形成焊點的電極採用大直徑和大接觸面以減小電流密度。圖中b為無分流的單面雙點點焊,此時焊接電流全部流經焊接區。圖中C有分流的單面雙點點焊,流經上面工件的電流不經過焊接區,形成風流。為了給焊接電流提供低電阻的通路,在工件下面墊有銅墊板。圖中d為當兩焊點的間距l很大時,例如在進行骨架構件和復板的焊接時,為了避免不適當的加熱引起復板翹曲和減小兩電極間電阻,採用了特殊的銅橋A,與電極同時壓緊在工件上。在大量生產中,單面多點點焊獲得廣泛應用。這時可採用由一個變壓器供電,各對電極輪流壓住工件的型式(圖11-7a),也可採用各對電極均由單獨的變壓器供電,全部電極同時壓住工件的型式(圖11-7b).後一型式具有較多優點,應用也較廣泛。其優點有:各變壓器可以安置得離所聯電極最近,因而。其功率及尺寸能顯著減小;各個焊點的工藝參數可以單獨調節;全部焊點可以同時焊接、生產率高;全部電極同時壓住工件,可減少變形;多台變壓器同時通電,能保證三相負荷平衡。二、點焊工藝參數選擇通常是根據工件的材料和厚度,參考該種材料的焊接條件表選取,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,然後調節焊接電流,以不同的電流焊接試樣,經檢查熔核直徑符合要求後,再在適當的范圍內調節電極壓力,焊接時間和電流,進行試樣的焊接和檢驗,直到焊點質量完全符合技術條件所規定的要求為止。最常用的檢驗試樣的方法是撕開法,優質焊點的標志是:在撕開試樣的一片上有圓孔,另一片上有圓凸台。厚板或淬火材料有時不能撕出圓孔和凸台,但可通過剪切的斷口判斷熔核的直徑。必要時,還需進行低倍測量、拉抻試驗和X光檢驗,以判定熔透率、抗剪強度和有無縮孔、裂紋等。以試樣選擇工藝參數時,要充分考慮試樣和工件在分流、鐵磁性物質影響,以及裝配間隙方面的差異,並適當加以調整。三、不等厚度和不同材料的點焊當進行不等厚度或不同材料點焊時,熔核將不對稱於其交界面,而是向厚板或導電、導熱性差的一邊偏移,偏移的結果將使薄件或導電、導熱性好的工件焊透率減小,焊點強度降低。熔核偏移是由兩工件產熱和散熱條件不相同引起的。厚度不等時,厚件一邊電阻大、交界面離電極遠,故產熱多而散熱少,致使熔核偏向厚件;材料不同時,導電、導熱性差的材料產熱易而散熱難,故熔核也偏向這種材料(見圖11-8)調整熔核偏移的原則是:增加薄板或導電、導熱性好的工件的產熱而減少其散熱。常用的方法有:(1)採用強條件 使工件間接觸電阻產熱的影響增大,電極散熱的影響降低。電容儲能焊機採用大電流和短的通電時間就能焊接厚度比很大的工件就是明顯的例證。(2)採用不同接觸表面直徑的電極在薄件或導電、導熱性好的工件一側採用較小直徑,以增加這一側的電流密度、並減少電極散熱的影響。(3)採用不同的電極材料 薄板或導電、導熱性好的工件一側採用導熱性較差的銅合金,以減少這一側的熱損失。(4)採用工藝墊片 在薄件或導電、導熱性好的工件一側墊一塊由導熱性較差的金屬製成的墊片(厚度為0.2-0.3mm),以減少這一側的散熱。點焊接頭的設計點焊通常採用搭接接頭和折邊接頭(圖11-9)接頭可以由兩個或兩個以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設計點焊結構時,必須考慮電極的可達性,即電極必須能方便地抵達工件的焊接部位。同時還應考慮諸如邊距、搭接量、點距、裝配間隙和焊點強度諸因素。邊距的最小值取決於被焊金屬的種類,厚度和焊接條件。對於屈服強度高的金屬、薄件或採用強條件時可取較小值。搭接量是邊距的兩倍,推薦的最小搭接量見表11-2。表11-2 接頭的最小搭接量(mm)3最薄板件厚度 單排焊點 雙排焊點
結構鋼 不銹鋼及高溫合金 輕合金 結構鋼 不銹鋼及高溫合金 輕合金
0.50.81.01.21.52.02.53.03.54.0 891011121416182022 6789101214161820 12121414162024262830 16182022242832364042 14161820222630343840 22222426303440464850
點距即相鄰兩點的中心距,其最小值與被焊金屬的厚度、導電率,表面清潔度,以及熔核的直徑有關。表11-3為推薦的最小點距。表11-3 焊點的最小點距(mm)3最薄板件厚度 點距
結構鋼 不銹鋼及高溫合金 輕合金
0.50.81.01.21.52.02.53.03.54.0 10121214141618202224 8101012121416182022 15151515202525303535
規定點距最小值主要是考慮分流影響,採用強條件和大的電極壓力時,點距可以適當減小。採用熱膨脹監控或能夠順序改變各點電流的控制器時,以及能有效地補償分流影響的其他裝置時,點距可以不受限制。裝配間隙必須盡可能小,因為靠壓力消除間隙將消耗一部分電極壓力,使實際的焊接壓力降低。間隙的不均勻性又將使焊接壓力波動,從而引起各焊點強度的顯著差異,過大的間隙還會引起嚴重飛濺,許用的間隙值取決於工件剛度和厚度,剛度、厚度越大,許用間隙越小,通常為0.1-2mm。單個焊點的抗剪強度取決於兩板交界上熔核的面積,為了保證接頭強度,除熔核直徑外,焊透率和壓痕深度也應符合要求,焊透率的表達式為:η=h/δ-c×100%(參見圖11-10)。兩板上的焊透率只允許介於20-80%之間。鎂合金的最大焊透率只允許至60%。而鈦合金則允許至90%。焊接不同厚度工件時,每一工件上的最小焊透率可為接頭中薄件厚度的20%,壓痕深度不應超過板件厚度的15%,如果兩工件厚度比大於2:1,或在不易接近的部位施焊,以及在工件一側使用平頭電極時,壓痕深度可增大到20-25%。圖11-10示低倍磨片上的熔核尺寸。點焊接頭受垂直面板方向的拉伸載荷時的強度,為正拉強度。由於在熔核周圍兩板間形成的尖角可引起應力集中,而使熔核的實際強度降低,因而點焊接頭一般不這樣載入。通常以正拉強度和抗剪強度之比作為判斷接頭延性的指標,此比值越大,則接頭的延性越好。多個焊點形成的接頭強度還取決於點距和焊點分布。點距小時接頭會因為分流而影響其強度,大的點距又會限制可安排的焊點數量。因此,必須兼顧點距和焊點數量,才能獲得最大的接頭強度,多列焊點最好交錯排列而不要作矩形排列。常用金屬的點焊一、電阻焊前的工件清理無論是點焊、縫焊或凸焊,在焊前必須進行工件表面清理,以保證接頭質量穩定。清理方法分機械清理和化學清理兩種。常用的機械清理方法有噴砂、噴丸、拋光以及用紗布或鋼絲刷等。不同的金屬和合金,需採用不同的清理方法。簡介如下:鋁及其合金對表面清理的要求十分嚴格,由於鋁對氧的化學親合力極強,剛清理過的表面上會很快被氧化,形成氧化鋁薄膜。因此清理後的表面在焊前允許保持的時間是嚴格限制的。鋁合金的氧化膜主要用以化學方法去除,在鹼溶液中去油和沖洗後,將工件放進正磷酸溶液中腐蝕。為了減慢新膜的成長速度和填充新膜孔隙,在腐蝕的同時進行純化處理。最常用的純化劑是重鉻酸鉀和重鉻酸納(見表1)。純化處理後便不會在除氧化膜的同時,造成工件表面的過分腐蝕。腐蝕後進行沖洗,然後在硝酸溶液中進行亮化處理,以後再次進行沖洗。沖洗後在溫度達75℃的乾燥室中乾燥,活用熱空氣吹乾。這樣清理後的工件,可以在焊前保持72h。鋁合金也可用機械方法清理。如用0-00號紗布,或用電動或風動的鋼絲刷等。但為防止損傷工件表面、鋼絲直徑不得超過0.2mm,鋼絲長度不得短於40mm,刷子壓緊於工件的力不得超過15-20N,而且清理後須在不晚於2-3h內進行焊接。為了確保焊接質量的穩定性,目前國內各工廠多在化學清理後,在焊前再用鋼絲刷清理工件搭接的內表面。鋁合金清理後必須測量放有兩鋁合金工件的兩電極間總阻值R。方法是使用類似於點焊機的專用裝置,上面的一個電極對電極夾絕緣,在電極間壓緊兩個試件,這樣測出的R值可以最客觀地反映出表面清理的質量。對於LY12、LC4、LF6鋁合金R不得超過120微歐姆,剛清理後的R一般為40-50微歐,對於導電性更好的LF21、LF2鋁合金以及燒結鋁類的材料,R不得超過28-40微歐。鎂合金一般使用化學清理,經腐蝕後再在鉻酐溶液中純化。這樣處理後會在表面形成薄而緻密的氧化膜,它具有穩定的電氣性能,可以保持10晝夜或更長時間,性能仍幾乎不變。鎂合金也可以用鋼絲刷清理。銅合金可以通過在硝酸及鹽酸中處理,然後進行中和並清除焊接處殘留物。不銹鋼、高溫合金電阻焊時,保持工件表面的高度清潔十分重要,因為油、塵土、油漆的存在,能增加硫脆化的可能,從而使接頭產生缺陷。清理方法可用激光、噴丸、鋼絲刷或化學腐蝕。對於特別重要的工件,有時用電解拋光,但這種方法復雜而且生產率低。鈦合金的氧化皮,可在鹽酸、硝酸及磷酸鈉的混合溶液中進行深度腐蝕加以去除。也可以用鋼絲刷或噴丸處理。低碳鋼和低合金鋼在大氣中的抗腐蝕能力較低。因之,這些金屬在運輸、存放和加工過程中常常用抗蝕油保護。如果塗油表面未被車間的贓物或其它不良導電材料所污染,在電極的壓力下,油膜很容易被擠開,不會影響接頭質量。鋼的供貨狀態有:熱軋,不酸洗;熱軋,酸洗並塗油;冷軋。未酸洗的熱軋鋼焊接時,必須用噴砂、噴丸,或者用化學腐蝕的方法清除氧化皮,可在硫酸及鹽酸溶液中,或者在以磷酸為主但含有硫脲的溶液中進行腐蝕,後一種成份可有效地同時進行塗油和腐蝕。有鍍層的鋼板,除了少數例外,一般不用特殊清理就可以進行焊接,鍍鋁鋼板則需要用鋼絲刷或化學腐蝕清理。帶有磷酸鹽塗層的鋼板,其表面電阻會高到在地電極壓力下,焊接電流無法通過的程度。只有採用較高的壓力才能進行焊接。二、鍍鋅鋼板的點焊鍍鋅鋼板大致分為電鍍鋅鋼板和熱浸鍍鋅鋼板,前者的鍍層比後者薄。點焊鍍鋅鋼板用的電極,推薦用2類電極合金。相對點焊外觀要求很高時,可以採用1類合金。推薦使用錐形電極形狀,錐角120度-140度。使用焊鉗時,推薦採用端面半徑為25-50mm的球面電極。為提高電極使用壽命,也可採用嵌有鎢極電極頭的復合電極,以2類電極合金製成的電極體,可以加強鎢電極頭的散熱。 三、低碳鋼的點焊低碳鋼的含碳量低於0.25%。其電阻率適中,需要的焊機功率不大;塑性溫度區寬,易於獲得所需的塑性變形而不必使用很大的電極壓力;碳與微量元素含量低,無高熔點氧化物,一般不產生淬火組織或夾雜物;結晶溫度區間窄、高溫強度低、熱膨脹系數小,因而開裂傾向小。這類鋼具有良好的焊接性,其焊接電流、電極壓力和通電時間等工藝參數具有較大的調節范圍。鋼具有良好的焊接性,其焊接電流、電極壓力和通電時間等工藝參數具有較大的調節范圍。 四、淬火鋼的點焊由於冷卻速度極快,在點焊淬火鋼時必然產生硬脆的馬氏體組織,在應力較大時會產生裂紋。為了消除淬火組織、改善接頭性能,通常採用電極間焊後回火的雙脈沖點焊方法,這種方法的第一個電流脈沖為焊接脈沖,第二個為回火處理脈沖,使用這種方法時應注意兩點:(1)兩脈沖之間的間隔時間一定要保證使焊點冷卻到馬氏體轉變點Ms溫度以下;(2)回火電流脈沖幅值要適當,以避免焊接區的金屬重新超過奧氏體相變點而引起二次淬火。淬火鋼的雙脈沖點焊工藝參數實例,示於下表可供參考:25CrMnSiA、30CrMnSiA鋼雙脈沖點焊的焊接條件板厚(mm) 電極端面直徑(mm) 電極壓力(KN) 焊接時間(周)
1.01.52.02.5 5-5.56-6.56.5-77-7.5 1-1.81.8-2.52-2.82.2-3.2 22-3224-3525-3730-40
板厚(mm) 焊接電流(KA) 間隔時間(周) 回火時間(周) 回火電流(KA)
1.01.52.02.5 5-6.56-7.26.5-87-9 25-3025-3025-3030-35 60-7060-8060-8565-90 2.5-4.53-53.5-64-7
五、鍍鋁鋼板的點焊鍍鋁鋼板分為兩類,第一類以耐熱為主,表面鍍有一層厚20-25微米的Al-Si合金(含有Si6-8.5%),可耐640度高溫。第二類以耐腐蝕為主,為純鋁鍍層,鍍層厚為第一類的2-3倍。點焊這兩類鍍鋅鋼板時都可以獲得強度良好的焊點。由於鍍層的導電、導熱性好,因此需要較大的焊接電流。並應採用硬銅合金的球面電極。下表為第一類鍍鋁鋼板點焊的焊接條件。對於第二類,由於鍍層厚,應採用較大的電流和較低的電極壓力。 耐熱鍍鋁板點焊的焊接條件板厚(mm) 電極球面半徑(mm) 電極壓力(KN) 焊接時間(周) 焊接電流(KA) 抗剪強度(KN)
0.60.81.01.21.42.0 252550505050 1.82.02.53.24.05.5 91011121418 8.79.510.512.013.014.0 1.92.54.26.08.013.0
六、不銹鋼的點焊不銹鋼一般分為:奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼和馬氏體不銹鋼三種。由於不銹鋼的電阻率高、導熱性差,因此與低碳鋼相比,可採用較小的焊接電流和較短的焊接時間。這類材料有較高的高溫強度,必須採用較高的電極壓力,以防止產生縮孔、裂紋等缺陷。不銹鋼的熱敏感性強,通常採用較短的焊接時間、強有力的內部和外部水冷卻,並且要准確地控制加熱時間、焊接時間及焊接電流,以防熱影響區晶粒長大和出現晶間腐蝕現象。點焊不銹鋼的電極推薦用2類或3類電極合金,以滿足高電極壓力的需要。下表為不銹鋼點焊焊接條件: 不銹鋼點焊的焊接條件板厚(mm) 電極端面直徑(mm) 電極壓力(KN) 焊接時間(周) 焊接電流(KA)
0.30.50.81.01.21.52.02.53.0 3.04.05.05.06.05.5-6.57.07.5-8.09-10 0.8-1.21.5-2.02.4-3.63.6-4.24.0-4.55.0-5.67.5-8.58.5-1010-12 2-33-45-76-87-99-1211-1312-1613-17 3-43.5-4.55-6.55.8-6.56.0-7.06.5-8.08-108-1111-13
七、鋁合金的點焊鋁合金的應用十分廣泛,分為冷作強化和熱處理強化兩大類。鋁合金點焊的焊接性較差,尤其是熱處理強化的鋁合金。其原因及應採取的工藝措施如下:(1)電導率和熱導率較高 必須採用較大電流和較短時間,才能做到既有足夠的熱量形成熔核;又能減少表面過熱、避免電極粘附和電極銅離子向純鋁包復層擴散、降低接頭的抗腐蝕性。(2)塑性溫度范圍窄、線膨脹系數大 必須採用較大的電極壓力,電極隨動性好,才能避免熔核凝固時,因過大的內容拉應力而引起的裂紋。對裂紋傾向大的鋁合金,如LF6、LY12、LC4等,還必須採用加大鍛壓力的方法,使熔核凝固時有足夠的塑性變形、減少拉應力,以避免裂紋產生。在彎電極難以承受大的定鍛壓力時,也可以採用在焊接脈沖之後加緩冷脈沖的方法避免裂紋。對於大厚度的鋁合金可以兩種方法並用。(3)表面易生成氧化膜 焊前必須嚴格清理,否則極易引起飛濺和熔核成形不良(撕開檢查時,熔核形狀不規則,凸台和孔不呈圓形),使焊點強度降低。清理不均勻則將引起焊點強度不穩定。基於上述原因,點焊鋁合金應選用具有下列特性的焊機:1)能在短時間內提供大電流;2)電流波形最好有緩升緩降的特點;3)能精確控制工藝參數,且不受電網電壓波動影響;4)能提供價形和馬鞍形電極壓力;5)機頭的慣性和摩擦力小,電極隨動性好。當前國內使用的多為300-600KVA的直流脈沖、三相低頻和次級整流焊機,個別的達到1000KVA,均具有上述特性。也有採用單相交流焊機的,但僅限於不重要工件。點焊鋁合金的電極應採用1類電極合金,球形端面,以利於壓固熔核和散熱。由於電流密度大和氧化膜的存在,鋁合金點焊時,很容易產生電極粘著。電極粘著不僅影響外觀質量,還會因電流減小而降低接頭強度。為此需經常修整電極。電極每修整依次後可焊工件的點數與焊接條件、被焊金屬型號、清理情況、有無電流波形調制,電極材料及其冷卻情況等因素有關。通常點焊純鋁為5-10點,點焊LF6,LY12時為25-30點。防透鋁LF21強度低,延性後,有較好的焊接性,不產生裂紋,通常採用固定不變電極壓力。硬鋁(如LY11、LY12),超硬鋁(如LC4、LC5)強度高、延性差,極易產生裂紋,必須采價形曲線的壓力。但對於薄件,採用大的焊接壓力或具有緩冷脈沖的雙脈沖加熱,裂紋也不是不可避免的。採用價形壓力時,鍛壓力滯後於斷電的時刻十分重要,通常是0-2周。鍛壓力加得過早(斷電前),等於增大了焊接壓力,將影響加熱,導致焊點強度降低和波動。鍛壓力加得過遲,則熔核冷卻結晶時已經形成裂紋,加鍛壓力已無濟於事

『貳』 電容儲能凸焊機焊接參數怎麼設置

電容儲能點凸焊機焊接過程中各參數的設置需要根據需求做相應的調整,並且根據焊件、工藝、頻率等實時修改設定。
焊接時間為30周波(0.6秒)[可調范圍30-35周波(0.6-0.7秒)]。焊接時間即第二個脈沖焊接時間,設定要比預熱時間稍大。時間長短的後果同預熱時間。
焊接電流為070(14千安)(可調范圍070-075即14-15千安)。焊接電流即第二個脈沖的焊接電流,設定要比預熱電流稍大。焊接電流太小,不易擊穿鍍鋅層或者氧化層,從而使焊件形成虛焊或者脫焊,電流太大,容易引起過焊、含黑等情況。
冷卻時間、回火時間和回火電流均設為0。維持時間為10周波(0.2秒)[可調范圍8-15周波(0.16-0.3秒)]。維持時間是指焊點保溫時間,一般設定5-10周波。維持時間太長,容易造成過焊,而時間太短又容易造成焊不牢。
壓力為3.5-4KG——壓力的大小與板厚、板材質和截面積有關;壓力的大小要適中,壓力過大容易把凸點壓平,使焊接效果減弱,壓力太大容易造成虛焊。
遞增時間、遞減時間是焊接電流逐步加大/下降的時間,可以設為1周波或者0。以上為2個脈沖的設置參數,如需3個脈沖,需要再設定冷卻時間、回火時間和回火電流。——安嘉

『叄』 中頻逆變式點凸焊機參數一般都有哪些啊最大焊接電流是多大

你好
中頻逆變式點凸焊機參數主要有額定功率、焊接電流、輸入電壓、暫載率、電極壓力、電極行程以及冷卻水流量等等。具體的數值根據不同的型號 來定。它的最大焊接電流一般在10-100之間。

『肆』 關於點焊標准,點焊過程檢驗的問題

請參考
不同情況下點焊參數如何確定
http://..com/question/233406258.html?an=2&si=1

『伍』 電容儲能點凸焊機焊接工藝介紹

電容儲能點凸焊機需要調整的主要工藝參數為:充電電壓、焊接壓力、鍛壓壓力、回火電壓;由於儲能焊機為瞬時波峰放電,因此焊接三要素的焊接時間是不用的,儲能焊機的焊接電流輸出是靠充電電壓的設定而變化;依據凸焊產品需要首先匹配的是充電電壓和焊接壓力,兩個要素成正比;
在設定焊接壓力和鍛壓壓力時需考慮凸焊的特點,凸焊時凸點的壓潰速度很重要,過快的壓潰會導致發熱量不足,無法生成合格的熔核,因此焊接壓力要在初始階段將工件充分壓實,但又不壓潰,放電的同時鍛壓力要及時跟上來,既保證了熱量的產生,又能在壓力作用下形成飽滿的熔核;
回火電壓在焊接高碳鋼和淬硬傾向比較重的材料時會應用的到,小能量的回火設置可以將焊接產生的粗大晶體細化,能有效提高焊接接頭的強度。——蘇州安嘉

『陸』 如何提高凸焊質量

凸焊的工藝特點:
凸焊是在一焊件的結合面上預先加工出一個或多個凸起點,使其與另一焊件表面相接觸、加壓,並通電加熱,凸起點壓潰後,使這些接觸點形成焊點的電阻焊方法。
凸焊點的形成過程:
凸焊是在點焊基礎上發展起來的,凸焊點的形成機理與點焊基本相似,是點焊的一種變型。圖 4-4-1表示了,一個凸焊點的形成過程。圖中a是帶凸點工件與不帶凸點工件相接觸,圖中b是電流以開始流過凸點從而將其加熱至焊接溫度。電極力將己加熱的凸點迅速壓潰,然後發生熔合形成核心,見圖中c。完成後的焊點如圖中d。在這里看出,凸點的存在提高了接合面的壓強和電流密度,有利於接合面氧化膜破裂與熱量集中,使熔核迅速形成。

凸焊的優缺點:
優點:
在焊機的一個焊接循環內可同時焊接多個焊點,一次能焊多少焊點,取決於焊機對每個凸點能施加的均勻電極力和焊接電流大小。
由於焊接電流集中在凸點上,並且不存在通過相鄰焊點的分流問題,所以可以採用較小的搭接量和較小的點距。
凸焊點的位置比電焊焊點的位置更精確,而且由於凸點大小均勻,所以凸焊焊點質量更為穩定,因而,凸焊焊點的尺寸可比點焊焊點小。
由於可以將凸點設置於一個零件上,所以可以最大限度地減輕另一零件外露表面的壓痕。
凸焊採用的平面大電極,其受熱和磨損程度比電焊電極小得多,延長了使用壽命因而節省了修整和拆換電極時間,並降低了電極保養費用。
由於能用較小的凸點同時焊接多點,故可獲得變形小的焊接構件。
凸焊可以有效地克服熔核偏移,因而可焊厚度比大的(達6:1)的零件。
缺點:
有時為了預制一個或多個凸點而需要額外工序;
在用同一電極同時焊數個焊點時,工件的對准和凸點的尺寸(尤其是高度)必須保持高精度公差,以保證均勻的電極力和焊接電流,才能使各焊點質量均勻一致。
同時焊接多個焊點,需使用高電極壓力、高機械精度的大功率焊機,其加壓機構應有較高的隨動性。
凸焊的工藝參數:
1、 電極力:
凸焊的電極力應足以在凸焊點達到焊接溫度時將其完全壓潰,並使兩工件緊密貼合。故電極力的大小必須根據被焊金屬的性能,凸點的尺寸和一次焊成凸點的數量等確定。
電極力大小影響著析熱與散熱,在其他參數不變時電極力過大會過早地壓潰凸點,失去凸點的固有作用。同時會因電流密度減小而降低接頭的強度;壓力過小時又會引起嚴重飛濺。
除此之外,電極壓力的速度也應合適,需平穩而無沖擊。
2、 焊接電流:
凸焊每一個焊點所需電流比電焊同樣一個焊點時小。但在凸焊點完全壓潰前電流必須能使凸點融化。應該是在採用合適的電極力下不致於擠出過多金屬的最大電流。通常是根據被焊金屬的性能和厚度來確定焊接電流大小。
隨著焊接電流增大,熔核尺寸和接頭強度是增加的,但這種影響比點焊時小。多點凸焊時,總的焊接電流大約為每個凸點所需電流乘以凸點數,然後根據凸點的公差、工件的形狀以及焊接二次迴路阻抗等因素作適當調整。
3、 焊接時間:
當焊件材料和厚度給定後,焊接時間由焊接電流和凸點剛性決定,對於焊接性能較好的低碳鋼或低合金鋼,與電極力和焊接電流相比,焊接時間是次要的。通常是確定合適的電極力和焊接電流後,再調節焊接時間。
基本規律是隨著焊接時間增長,熔核尺寸和街頭強度增大,但這種增大有限,因熔核增大會引起後期飛濺,使接頭質量下降。一般凸焊的焊接時間比普通點焊長,而電流比電焊小。多點凸焊的焊接時間稍長於單點凸焊,以減少因凸點高度不一致而引起各點加熱上的差異。
當焊接工藝參數選擇不當或焊機加壓機構隨動性不良時,將發生凸點位移現象,為了避免產生這種現象,除設法改善機頭的隨動性外,可適當增大點距,或在保證足夠dw的條件下減小焊接電流。
不銹鋼板凸焊要點:
焊前鋼材表面應清潔,去除表面氧化膜、油漆、油脂和油污等。凸焊時,需用比低碳鋼高的電極壓力。

『柒』 汽車製造中的焊接方法

焊接也稱作熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。下面,我為大家分享汽車製造中的焊接方法,希望對大家有所幫助!

常用的焊接方法及其優缺點

點焊

屬於電阻焊的一部分,將被焊金屬工件壓緊於兩個電極之間,並通以電流,利用電流經過工件接觸面及臨近區域產生的電阻熱,將其局部加熱到熔化成塑性狀態,使之形成金屬結合的一種連接方式。點焊是一種高速、經濟的連接方法。它適於製造可以採用搭接、接頭不要求氣密、厚度小於3mm的沖壓、軋制的薄板構件,點焊要求金屬要有較好的塑性。這種方法廣泛用於汽車殼體、配件、傢具等低碳鋼產品的焊接。

優點:

熔核形成時始終被塑性環包圍,熔化金屬與空氣隔絕,冶金過程簡單。

加熱時間短,熱量集中,故熱影響區小,變形與應力也小。通常在焊後不必安排較正和熱處理工作。

無需焊絲、焊條等填充金屬,以及氧氣、乙炔、氬氣等焊接耗材,焊接成本低。

操作簡單,易於實現機械化和自動化。

生產率高,雜訊小且無有害氣體。

缺點及局限性:

目前還缺乏可靠的無損檢測方法,焊接質量只能靠工件試樣和工件的破壞性試驗來檢查,靠各種監控和監測技術來保證。

點、縫焊的搭接接頭不僅增加了構件的質量,而且因在兩板間熔核周圍形成尖角,致使接頭的抗拉強度和疲勞強度均較低。

設備功率大,機械化、自動化程度較高,使設備的成本較高,維修較困難。

MIG焊

熔化極氣體保護電弧焊是採用連續等速送進可熔化焊絲與焊件之間的電弧作為熱源熔化焊絲和母材金屬,形成熔池和焊縫的焊接方法。為了得到良好的焊縫應利用外加氣體作為電弧介質並保護熔滴、熔池金屬及焊接區高溫金屬免受周圍空氣的有害作用。

優點:

GMAW法可以焊接所有的金屬和合金。

克服了焊條電弧焊法條長度的限制。

能進行全位置焊。

電弧的熔敷率高。

焊接速度高。

焊絲能連續送進,所以得到長焊縫沒有中間接頭。

由於產生的熔渣少,可以降低焊後清理工作量。

它是低氫焊方法。

焊接操作簡單,容易操作和使用。

缺點及局限性:

焊接設備復雜,價格較貴又不便於攜帶。

因焊槍較大,在狹窄處的可達性不好,因此影響保護效果。

室外風速應小於1。5m/s,否則易產生氣孔,所以室外焊接應採取主風措施。

GMAW是明弧焊,應注意預防輻射和弧光。

螺柱焊:

將金屬螺柱或類似的其他金屬緊固性(栓、釘等)焊接到工件(一般為板件)上去的方法叫做螺柱焊。螺柱焊接技術是為提高焊接質量和效率而發展起來的一項專業焊接技術。通過螺柱焊接的方法,我們可以將柱狀金屬在5ms~3s的短時間內焊接到金屬母材的表面,焊縫為全斷面熔合。由於焊接時間短,焊接弧度高,焊接能量集中,操作方便,焊接效率高,對母材熱損傷小等特點,這項技術被廣泛地應用在汽車等行業。實現螺柱焊的方法有電阻焊、摩擦焊、爆炸焊以及電弧焊等。

優點:

焊接時間短,只有1-3ms,空氣來不及侵入焊接區,焊接接頭已經形成,因此無需保護措施。

螺柱直徑與被焊工件壁厚之比可以達到8-10,最小板厚約0.5mm。

不用考慮螺柱長度的焊接收縮量,這是因為溶池很小,而且接頭是塑性連接。

接頭沒有外部可見的焊腳,不需要進行接頭外觀質量檢查,不會有氣孔、裂紋等缺陷。

TIG焊

在惰性氣體的保護下,利用電極與母材金屬(工件)之間產生的電弧熱熔化母材和填充焊絲的焊接過程。

優點:

惰性氣體不與金屬發生任何化學反應,也不溶於金屬,為獲得高質量的焊縫提供了良好條件。

焊接工藝性能好,明弧,能觀察電弧及熔池,即使在小的電流下電弧仍然燃燒穩定,焊接過程無飛濺,焊縫成型美觀。

容易調節和控制焊接熱輸入,適合於薄板或對熱敏感材料的焊接。

電弧具有陰極清理作用。

適用於全位置焊,是實現單面焊雙面成型的理想方法。

缺點及局限性:

熔深較淺,焊接速度較慢,焊接生產率較低。

鎢極載流能力有限,過大的電流會使焊接接頭的力學性能降低,特別是塑性和沖擊韌度降低。

對工件的表面要求較高。

焊接時氣體的保護效果受周圍氣流的影響較大,需採取防護措施。

生產成本較高。

凸焊:

凸焊同點焊一樣,均屬於電阻焊,凸焊與點焊的差別在於,凸焊的工件上需要預制一定形狀和尺寸的凸點,焊接過程中電流通路面積的大小決定於凸點尺寸,而不像點焊那樣決定於電極端面尺寸。

優點(與點焊相比較):

一次同電可以同時焊接多個焊點,不僅生產率高,而且沒有分流影響。

電流密集於凸點,與點焊相比,焊接電流分布更集中,故可用較小電流進行焊接,並能可靠地形成較小的熔核。

凸點的位置准確,尺寸一致,各點的強度比較均勻。

電極的磨損量比點焊小,因而大大降低了電極的保養和維修費用。

與點焊相比,工件表面的油、銹、氧化皮、鍍層和其他塗層對凸焊的.影響較小。

可以焊接一些點焊難以焊接的板厚組合。

缺點及局限性(與點焊比較):

需要沖制凸點的附加工序。

有時電極比較復雜。

當一次同電焊接多個焊點時,需要使用高電極壓力、高機械精度的大功率焊機。

焊接缺陷及其控制方法

1.未熔合

主要是焊縫金屬和母材之間或焊道金屬和焊道金屬之間未完全熔合的部分,即填充金屬粘蓋在母材上或者是填充金屬層間而部分金屬未熔合在一起。

防止措施:

稍減焊接速度,略增焊接電流,使熱量增加到足以熔化母材或前一層焊縫金屬;

焊條角度及運條應適當,要照顧到母材兩側溫度及熔化情況;對由熔渣、臟物等所引起的未熔合,要加強清渣,將氧化皮等臟物清理干凈;

注意分清熔渣和鐵水,焊條有偏心時應調整角度使電弧處於正確方向;

氣體保護焊尤宜控制焊接速度不要過高,電弧電壓偏低,維持一定的弧長,保持射流過渡,而且優先應用氦混合氣體作為保護氣體;

半自動焊或埋弧自動焊場合,焊絲直接對准接頭根部以確保根部焊透。

2.咬邊

咬邊是焊接過程中,電弧將焊縫邊緣熔化後,沒有得到填充金屬的補充,在焊縫金屬的焊趾區域或根部區域形成溝槽或凹陷。

防止措施:

選用合適電流,避免電流過大;

控制焊接速度,使其必須滿足所熔敷的焊縫金屬完全充填於母材所有已熔化的部分;

採用擺動工藝時,在坡口邊緣運條稍慢些,焊條應做短時停頓,以使焊縫金屬與鄰接板料之間的溫度相近,在坡口中間運條速度要快些,並使填充金屬與基本金屬混合均勻;

手工焊要控制焊條的位置,在角焊時,焊條要採用合適的角度和保持一定的電弧長度,保持運條均勻,既要保證完全熔化,又要使焊接熔池形成飽滿的外形;

盡量採用短弧焊;

當有可能形成過量咬邊時,應盡量避免在水平位置施焊角焊縫,而採用船形位置焊接;

過量的擺動也容易形成咬邊,可採用多道焊工藝克服這一缺陷。

3.焊瘤

焊瘤是過量的焊縫金屬流出基體金屬熔化表面而未熔合,這種金屬是由於熔池溫度過高,使液體金屬凝固較慢,在自重作用下下墜而形成。也就是在焊接過程中,熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤。在角焊縫中產生的頻度多於對接焊縫。

防止措施:

正確選擇工藝參數,間隙不宜過大,選用較平焊小10%~15%的焊接電流,嚴格控制熔池溫度,防止過高;

選用小直徑焊條施焊,焊條左右擺動中間快些,兩側稍慢些,在邊緣有稍停留的穩弧動作時間;

在對接焊第一層時,要注意熔池溫度,密切觀察熔池形狀。如發現開始有下墜跡象應立即滅弧,讓熔池溫度稍微下降,再引弧焊接;

選擇合適的焊條傾角,使用鹼性焊條時宜採用短弧焊接,運條速度要均勻。

4.弧坑

弧坑是由於斷弧或收弧不當,在焊縫末端形成的凹陷,而後續焊道焊接之前或在後續焊道焊接過程中未被消除,弧坑通常出現在焊縫尾部或接頭處,弧坑不僅削弱焊縫截面,而且由於冷速較高,雜質易於集聚,而伴隨產生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。

防止措施:

正確地選擇焊接電流;

採用斷續滅弧法或用收弧板,將弧坑引至焊件外面;

手工電弧焊在收弧過程中焊條在收尾處作短時間停留或作幾次環形運條,使足夠的焊條金屬填滿熔池;

在埋弧自動焊時,分兩步按下「停止」按扭,目的是為了填滿弧坑。

5.凹坑

焊後在焊縫表面或背面形成低於母材表面的局部低窪部分叫凹坑,焊縫背面的凹坑通常又叫內凹。

防止措施:

壓短弧長、調整焊條傾角和適當減少裝配間隙;

焊條在收尾處稍多停留一會,為避免因停留時間過長,導致熔池溫度過高,而造成熔池過大或焊瘤,應採用幾次斷續滅弧來填滿,即在該處稍停留後就滅弧,待其稍冷後再引弧,並填充一些熔化金屬,這樣幾次便可將凹坑填滿。但鹼性直流焊條不宜採用斷續滅弧法,否則易產生氣孔。

6.未焊透

未焊透是指基本金屬之間,或者基本金屬與熔敷金屬之間的局部未熔合現象,它和未熔合有些相似,有時很難區別。

防止措施:

正確選擇坡口型式和裝配間隙,注意坡口兩側及焊層之間的清理;

正確選擇焊接電流的大小;

隨時調整運條中焊接的角度,使熔化金屬之間及熔化金屬與基本金屬之間充分熔合;

7.燒穿

焊接過程中,熔化金屬自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷。

防止措施:

減小焊接電流,適當增加焊接速度;

嚴格控制焊件間隙,並保證這種間隙在整個焊縫長度上的一致性。

四、汽車焊接新技術和新方向

激光焊接技術

激光焊是以聚焦的激光束作為能源轟擊焊件所產生的熱量進行焊接的一種高效精密的焊接方法。,焊接過程屬熱傳導型,即激光輻射加熱工件表面,表面熱量通過熱傳導向內部擴散,通過控制激光脈沖的寬度、能量、峰值功率和重復頻率等參數,使工件熔化,形成特定的熔池。由於其獨特的優點,已成功應用於微、小型零件的精密焊接中。

激光焊接的特點是被焊接工件變形極小,幾乎沒有連接間隙,焊接深度/寬度比高,因此焊接質量比傳統焊接方法高。汽車工業中,激光技術主要用於車身拼焊、焊接和零件焊接。

塑料焊接技術

超聲波塑焊是將高頻率機械振動通過工件傳到介面部分,使分子加速運動。分子摩擦轉換成熱量使介面處塑料溶化,從而使兩個焊件以分子聯接方式真正結合為一體。因為這種分子運動是在瞬間完成的,所以絕大部分的超聲波塑焊可以0.25~0.5s內完成。

Branson塑料焊接技術已被成功地運用於汽車保修杠、儀錶板和儀表盤、剎車顯示燈、方向指示器、汽車門板以及其他與發動機有關的零部件製造工業中。近年來,原先許多傳統使用金屬的零部件也開始用塑料代替,如進氣管,儀表指針,散熱器加固,油箱,過濾器等。

電阻焊的節能及控制技術

發展三相低頻電阻焊機、三相次級整流接觸焊機和IGBT逆變電阻焊機,可以解決電網不平衡和提高功率因數的問題,同時還可進一步節約電能,利於實現參數的微機控制,可更好地適用於焊接鋁合金、不銹鋼及其他難焊金屬的焊接。另外還可進一步減輕設備重量。

等離子焊(PAW)

等離子是指在標准大氣壓下溫度超過3000℃的氣體,在溫度譜上可以把其看作為繼固態、液態、氣態之後的第四種物質狀態。等離子弧焊是在鎢極氬弧焊的基礎上發展起來的一種焊接方法。等離子弧焊用的熱源則是將自由鎢弧壓縮強化之後而獲得電離度更高的電弧等離子體,稱等離子弧,又稱壓縮電弧。

等離子的焊接工藝應用在油箱的兩個半圓邊緣的焊接。氬氣保護的等離子焊接切割早已在各行業應用,主要用於合金鋼和有色金屬加工。發動機氣閥體早已採用填充圈等離子焊接。近十幾年來粉末等離子堆焊有很大發展,可進行小熔合比的薄層料精細堆焊,能堆焊各種特種合金錶面。

TCP自動校零技術

TCP自動校零是用在機器人焊接中的一項新技術,它的硬體設施是由一梯形固定支座和一組激光感測器組成。當焊槍以不同姿態經過TCP支座時,激光感測器都將記錄下的數據傳遞到CPU與最初設定值進行比較與計算。當TCP發生偏離時,機器人會自動運行校零程序,自動對每根軸的角度進行調整,並在最少的時間內恢復TCP零位。

目前在波羅後橋及帕薩特副車架的機器人焊接生產線上均採用了該技術,大大方便了設備調整,節約了調整時間,提高了產品的質量。

焊縫自動跟蹤技術

焊縫自動跟蹤技術為電弧電壓跟蹤感測,該系統具有尋找焊縫起始點、終點以及弧長參考點,焊接過程中根據弧長的變化,用電弧感測器控制電壓自適應控制。這種方法也只能應用於角接接頭形式,對於轎車底盤零件大量的薄板搭接焊縫,因無法尋找弧長參考點也無法應用。

機器人焊接

工業機器人,因集自動化生產和靈活性生產特點於一身,故轎車生產近年來大規模、迅速地使用了機器人。在焊接方面,主要使用的是點焊機器人和弧焊機器人。國內汽車焊接水平與國外相比差距很大,焊接的自動化已經引起國內汽車生產廠家的重視。


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與凸焊的焊接工藝參數如何選擇相關的資料

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