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凸焊的焊接工艺参数如何选择

发布时间:2023-09-21 01:15:10

『壹』 如何确定点焊焊接参数的焊接电流,时间和压力(高分求助)

铝合金点焊参数
http://www.ugcn.cn/qiege/view_640.html
不锈钢点焊参数
http://www.hn304.com.cn/show.asp?eid=22053
碳钢等点焊参数
点焊方法和工艺一、点焊方法:点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时,电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图11-5所示。图中a是最常用的方式,这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用大焊接面积的导电板做下电极,这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c为同时焊接两个或多个点焊的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联,这时,所有电流通路的阻抗必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中d为采用多个变压器的双面多点点焊,这样可以避免c的不足。单面点焊时,电极由工件的同一侧向焊接处馈电,典型的单面点焊方式如图11-6所示,图中a为单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中b为无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。图中C有分流的单面双点点焊,流经上面工件的电流不经过焊接区,形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。图中d为当两焊点的间距l很大时,例如在进行骨架构件和复板的焊接时,为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥A,与电极同时压紧在工件上。在大量生产中,单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电,各对电极轮流压住工件的型式(图11-7a),也可采用各对电极均由单独的变压器供电,全部电极同时压住工件的型式(图11-7b).后一型式具有较多优点,应用也较广泛。其优点有:各变压器可以安置得离所联电极最近,因而。其功率及尺寸能显著减小;各个焊点的工艺参数可以单独调节;全部焊点可以同时焊接、生产率高;全部电极同时压住工件,可减少变形;多台变压器同时通电,能保证三相负荷平衡。二、点焊工艺参数选择通常是根据工件的材料和厚度,参考该种材料的焊接条件表选取,首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间,然后调节焊接电流,以不同的电流焊接试样,经检查熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压力,焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验,直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法,优质焊点的标志是:在撕开试样的一片上有圆孔,另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台,但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时,还需进行低倍测量、拉抻试验和X光检验,以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。以试样选择工艺参数时,要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响,以及装配间隙方面的差异,并适当加以调整。三、不等厚度和不同材料的点焊当进行不等厚度或不同材料点焊时,熔核将不对称于其交界面,而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移,偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小,焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时,厚件一边电阻大、交界面离电极远,故产热多而散热少,致使熔核偏向厚件;材料不同时,导电、导热性差的材料产热易而散热难,故熔核也偏向这种材料(见图11-8)调整熔核偏移的原则是:增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有:(1)采用强条件 使工件间接触电阻产热的影响增大,电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。(2)采用不同接触表面直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径,以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。(3)采用不同的电极材料 薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金,以减少这一侧的热损失。(4)采用工艺垫片 在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属制成的垫片(厚度为0.2-0.3mm),以减少这一侧的散热。点焊接头的设计点焊通常采用搭接接头和折边接头(图11-9)接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度的工件组成。在设计点焊结构时,必须考虑电极的可达性,即电极必须能方便地抵达工件的焊接部位。同时还应考虑诸如边距、搭接量、点距、装配间隙和焊点强度诸因素。边距的最小值取决于被焊金属的种类,厚度和焊接条件。对于屈服强度高的金属、薄件或采用强条件时可取较小值。搭接量是边距的两倍,推荐的最小搭接量见表11-2。表11-2 接头的最小搭接量(mm)3最薄板件厚度 单排焊点 双排焊点
结构钢 不锈钢及高温合金 轻合金 结构钢 不锈钢及高温合金 轻合金
0.50.81.01.21.52.02.53.03.54.0 891011121416182022 6789101214161820 12121414162024262830 16182022242832364042 14161820222630343840 22222426303440464850
点距即相邻两点的中心距,其最小值与被焊金属的厚度、导电率,表面清洁度,以及熔核的直径有关。表11-3为推荐的最小点距。表11-3 焊点的最小点距(mm)3最薄板件厚度 点距
结构钢 不锈钢及高温合金 轻合金
0.50.81.01.21.52.02.53.03.54.0 10121214141618202224 8101012121416182022 15151515202525303535
规定点距最小值主要是考虑分流影响,采用强条件和大的电极压力时,点距可以适当减小。采用热膨胀监控或能够顺序改变各点电流的控制器时,以及能有效地补偿分流影响的其他装置时,点距可以不受限制。装配间隙必须尽可能小,因为靠压力消除间隙将消耗一部分电极压力,使实际的焊接压力降低。间隙的不均匀性又将使焊接压力波动,从而引起各焊点强度的显著差异,过大的间隙还会引起严重飞溅,许用的间隙值取决于工件刚度和厚度,刚度、厚度越大,许用间隙越小,通常为0.1-2mm。单个焊点的抗剪强度取决于两板交界上熔核的面积,为了保证接头强度,除熔核直径外,焊透率和压痕深度也应符合要求,焊透率的表达式为:η=h/δ-c×100%(参见图11-10)。两板上的焊透率只允许介于20-80%之间。镁合金的最大焊透率只允许至60%。而钛合金则允许至90%。焊接不同厚度工件时,每一工件上的最小焊透率可为接头中薄件厚度的20%,压痕深度不应超过板件厚度的15%,如果两工件厚度比大于2:1,或在不易接近的部位施焊,以及在工件一侧使用平头电极时,压痕深度可增大到20-25%。图11-10示低倍磨片上的熔核尺寸。点焊接头受垂直面板方向的拉伸载荷时的强度,为正拉强度。由于在熔核周围两板间形成的尖角可引起应力集中,而使熔核的实际强度降低,因而点焊接头一般不这样加载。通常以正拉强度和抗剪强度之比作为判断接头延性的指标,此比值越大,则接头的延性越好。多个焊点形成的接头强度还取决于点距和焊点分布。点距小时接头会因为分流而影响其强度,大的点距又会限制可安排的焊点数量。因此,必须兼顾点距和焊点数量,才能获得最大的接头强度,多列焊点最好交错排列而不要作矩形排列。常用金属的点焊一、电阻焊前的工件清理无论是点焊、缝焊或凸焊,在焊前必须进行工件表面清理,以保证接头质量稳定。清理方法分机械清理和化学清理两种。常用的机械清理方法有喷砂、喷丸、抛光以及用纱布或钢丝刷等。不同的金属和合金,需采用不同的清理方法。简介如下:铝及其合金对表面清理的要求十分严格,由于铝对氧的化学亲合力极强,刚清理过的表面上会很快被氧化,形成氧化铝薄膜。因此清理后的表面在焊前允许保持的时间是严格限制的。铝合金的氧化膜主要用以化学方法去除,在碱溶液中去油和冲洗后,将工件放进正磷酸溶液中腐蚀。为了减慢新膜的成长速度和填充新膜孔隙,在腐蚀的同时进行纯化处理。最常用的纯化剂是重铬酸钾和重铬酸纳(见表1)。纯化处理后便不会在除氧化膜的同时,造成工件表面的过分腐蚀。腐蚀后进行冲洗,然后在硝酸溶液中进行亮化处理,以后再次进行冲洗。冲洗后在温度达75℃的干燥室中干燥,活用热空气吹干。这样清理后的工件,可以在焊前保持72h。铝合金也可用机械方法清理。如用0-00号纱布,或用电动或风动的钢丝刷等。但为防止损伤工件表面、钢丝直径不得超过0.2mm,钢丝长度不得短于40mm,刷子压紧于工件的力不得超过15-20N,而且清理后须在不晚于2-3h内进行焊接。为了确保焊接质量的稳定性,目前国内各工厂多在化学清理后,在焊前再用钢丝刷清理工件搭接的内表面。铝合金清理后必须测量放有两铝合金工件的两电极间总阻值R。方法是使用类似于点焊机的专用装置,上面的一个电极对电极夹绝缘,在电极间压紧两个试件,这样测出的R值可以最客观地反映出表面清理的质量。对于LY12、LC4、LF6铝合金R不得超过120微欧姆,刚清理后的R一般为40-50微欧,对于导电性更好的LF21、LF2铝合金以及烧结铝类的材料,R不得超过28-40微欧。镁合金一般使用化学清理,经腐蚀后再在铬酐溶液中纯化。这样处理后会在表面形成薄而致密的氧化膜,它具有稳定的电气性能,可以保持10昼夜或更长时间,性能仍几乎不变。镁合金也可以用钢丝刷清理。铜合金可以通过在硝酸及盐酸中处理,然后进行中和并清除焊接处残留物。不锈钢、高温合金电阻焊时,保持工件表面的高度清洁十分重要,因为油、尘土、油漆的存在,能增加硫脆化的可能,从而使接头产生缺陷。清理方法可用激光、喷丸、钢丝刷或化学腐蚀。对于特别重要的工件,有时用电解抛光,但这种方法复杂而且生产率低。钛合金的氧化皮,可在盐酸、硝酸及磷酸钠的混合溶液中进行深度腐蚀加以去除。也可以用钢丝刷或喷丸处理。低碳钢和低合金钢在大气中的抗腐蚀能力较低。因之,这些金属在运输、存放和加工过程中常常用抗蚀油保护。如果涂油表面未被车间的赃物或其它不良导电材料所污染,在电极的压力下,油膜很容易被挤开,不会影响接头质量。钢的供货状态有:热轧,不酸洗;热轧,酸洗并涂油;冷轧。未酸洗的热轧钢焊接时,必须用喷砂、喷丸,或者用化学腐蚀的方法清除氧化皮,可在硫酸及盐酸溶液中,或者在以磷酸为主但含有硫脲的溶液中进行腐蚀,后一种成份可有效地同时进行涂油和腐蚀。有镀层的钢板,除了少数例外,一般不用特殊清理就可以进行焊接,镀铝钢板则需要用钢丝刷或化学腐蚀清理。带有磷酸盐涂层的钢板,其表面电阻会高到在地电极压力下,焊接电流无法通过的程度。只有采用较高的压力才能进行焊接。二、镀锌钢板的点焊镀锌钢板大致分为电镀锌钢板和热浸镀锌钢板,前者的镀层比后者薄。点焊镀锌钢板用的电极,推荐用2类电极合金。相对点焊外观要求很高时,可以采用1类合金。推荐使用锥形电极形状,锥角120度-140度。使用焊钳时,推荐采用端面半径为25-50mm的球面电极。为提高电极使用寿命,也可采用嵌有钨极电极头的复合电极,以2类电极合金制成的电极体,可以加强钨电极头的散热。 三、低碳钢的点焊低碳钢的含碳量低于0.25%。其电阻率适中,需要的焊机功率不大;塑性温度区宽,易于获得所需的塑性变形而不必使用很大的电极压力;碳与微量元素含量低,无高熔点氧化物,一般不产生淬火组织或夹杂物;结晶温度区间窄、高温强度低、热膨胀系数小,因而开裂倾向小。这类钢具有良好的焊接性,其焊接电流、电极压力和通电时间等工艺参数具有较大的调节范围。钢具有良好的焊接性,其焊接电流、电极压力和通电时间等工艺参数具有较大的调节范围。 四、淬火钢的点焊由于冷却速度极快,在点焊淬火钢时必然产生硬脆的马氏体组织,在应力较大时会产生裂纹。为了消除淬火组织、改善接头性能,通常采用电极间焊后回火的双脉冲点焊方法,这种方法的第一个电流脉冲为焊接脉冲,第二个为回火处理脉冲,使用这种方法时应注意两点:(1)两脉冲之间的间隔时间一定要保证使焊点冷却到马氏体转变点Ms温度以下;(2)回火电流脉冲幅值要适当,以避免焊接区的金属重新超过奥氏体相变点而引起二次淬火。淬火钢的双脉冲点焊工艺参数实例,示于下表可供参考:25CrMnSiA、30CrMnSiA钢双脉冲点焊的焊接条件板厚(mm) 电极端面直径(mm) 电极压力(KN) 焊接时间(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) 焊接电流(KA) 间隔时间(周) 回火时间(周) 回火电流(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、镀铝钢板的点焊镀铝钢板分为两类,第一类以耐热为主,表面镀有一层厚20-25微米的Al-Si合金(含有Si6-8.5%),可耐640度高温。第二类以耐腐蚀为主,为纯铝镀层,镀层厚为第一类的2-3倍。点焊这两类镀锌钢板时都可以获得强度良好的焊点。由于镀层的导电、导热性好,因此需要较大的焊接电流。并应采用硬铜合金的球面电极。下表为第一类镀铝钢板点焊的焊接条件。对于第二类,由于镀层厚,应采用较大的电流和较低的电极压力。 耐热镀铝板点焊的焊接条件板厚(mm) 电极球面半径(mm) 电极压力(KN) 焊接时间(周) 焊接电流(KA) 抗剪强度(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、不锈钢的点焊不锈钢一般分为:奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢三种。由于不锈钢的电阻率高、导热性差,因此与低碳钢相比,可采用较小的焊接电流和较短的焊接时间。这类材料有较高的高温强度,必须采用较高的电极压力,以防止产生缩孔、裂纹等缺陷。不锈钢的热敏感性强,通常采用较短的焊接时间、强有力的内部和外部水冷却,并且要准确地控制加热时间、焊接时间及焊接电流,以防热影响区晶粒长大和出现晶间腐蚀现象。点焊不锈钢的电极推荐用2类或3类电极合金,以满足高电极压力的需要。下表为不锈钢点焊焊接条件: 不锈钢点焊的焊接条件板厚(mm) 电极端面直径(mm) 电极压力(KN) 焊接时间(周) 焊接电流(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、铝合金的点焊铝合金的应用十分广泛,分为冷作强化和热处理强化两大类。铝合金点焊的焊接性较差,尤其是热处理强化的铝合金。其原因及应采取的工艺措施如下:(1)电导率和热导率较高 必须采用较大电流和较短时间,才能做到既有足够的热量形成熔核;又能减少表面过热、避免电极粘附和电极铜离子向纯铝包复层扩散、降低接头的抗腐蚀性。(2)塑性温度范围窄、线膨胀系数大 必须采用较大的电极压力,电极随动性好,才能避免熔核凝固时,因过大的内容拉应力而引起的裂纹。对裂纹倾向大的铝合金,如LF6、LY12、LC4等,还必须采用加大锻压力的方法,使熔核凝固时有足够的塑性变形、减少拉应力,以避免裂纹产生。在弯电极难以承受大的定锻压力时,也可以采用在焊接脉冲之后加缓冷脉冲的方法避免裂纹。对于大厚度的铝合金可以两种方法并用。(3)表面易生成氧化膜 焊前必须严格清理,否则极易引起飞溅和熔核成形不良(撕开检查时,熔核形状不规则,凸台和孔不呈圆形),使焊点强度降低。清理不均匀则将引起焊点强度不稳定。基于上述原因,点焊铝合金应选用具有下列特性的焊机:1)能在短时间内提供大电流;2)电流波形最好有缓升缓降的特点;3)能精确控制工艺参数,且不受电网电压波动影响;4)能提供价形和马鞍形电极压力;5)机头的惯性和摩擦力小,电极随动性好。当前国内使用的多为300-600KVA的直流脉冲、三相低频和次级整流焊机,个别的达到1000KVA,均具有上述特性。也有采用单相交流焊机的,但仅限于不重要工件。点焊铝合金的电极应采用1类电极合金,球形端面,以利于压固熔核和散热。由于电流密度大和氧化膜的存在,铝合金点焊时,很容易产生电极粘着。电极粘着不仅影响外观质量,还会因电流减小而降低接头强度。为此需经常修整电极。电极每修整依次后可焊工件的点数与焊接条件、被焊金属型号、清理情况、有无电流波形调制,电极材料及其冷却情况等因素有关。通常点焊纯铝为5-10点,点焊LF6,LY12时为25-30点。防透铝LF21强度低,延性后,有较好的焊接性,不产生裂纹,通常采用固定不变电极压力。硬铝(如LY11、LY12),超硬铝(如LC4、LC5)强度高、延性差,极易产生裂纹,必须采价形曲线的压力。但对于薄件,采用大的焊接压力或具有缓冷脉冲的双脉冲加热,裂纹也不是不可避免的。采用价形压力时,锻压力滞后于断电的时刻十分重要,通常是0-2周。锻压力加得过早(断电前),等于增大了焊接压力,将影响加热,导致焊点强度降低和波动。锻压力加得过迟,则熔核冷却结晶时已经形成裂纹,加锻压力已无济于事

『贰』 电容储能凸焊机焊接参数怎么设置

电容储能点凸焊机焊接过程中各参数的设置需要根据需求做相应的调整,并且根据焊件、工艺、频率等实时修改设定。
焊接时间为30周波(0.6秒)[可调范围30-35周波(0.6-0.7秒)]。焊接时间即第二个脉冲焊接时间,设定要比预热时间稍大。时间长短的后果同预热时间。
焊接电流为070(14千安)(可调范围070-075即14-15千安)。焊接电流即第二个脉冲的焊接电流,设定要比预热电流稍大。焊接电流太小,不易击穿镀锌层或者氧化层,从而使焊件形成虚焊或者脱焊,电流太大,容易引起过焊、含黑等情况。
冷却时间、回火时间和回火电流均设为0。维持时间为10周波(0.2秒)[可调范围8-15周波(0.16-0.3秒)]。维持时间是指焊点保温时间,一般设定5-10周波。维持时间太长,容易造成过焊,而时间太短又容易造成焊不牢。
压力为3.5-4KG——压力的大小与板厚、板材质和截面积有关;压力的大小要适中,压力过大容易把凸点压平,使焊接效果减弱,压力太大容易造成虚焊。
递增时间、递减时间是焊接电流逐步加大/下降的时间,可以设为1周波或者0。以上为2个脉冲的设置参数,如需3个脉冲,需要再设定冷却时间、回火时间和回火电流。——安嘉

『叁』 中频逆变式点凸焊机参数一般都有哪些啊最大焊接电流是多大

你好
中频逆变式点凸焊机参数主要有额定功率、焊接电流、输入电压、暂载率、电极压力、电极行程以及冷却水流量等等。具体的数值根据不同的型号 来定。它的最大焊接电流一般在10-100之间。

『肆』 关于点焊标准,点焊过程检验的问题

请参考
不同情况下点焊参数如何确定
http://..com/question/233406258.html?an=2&si=1

『伍』 电容储能点凸焊机焊接工艺介绍

电容储能点凸焊机需要调整的主要工艺参数为:充电电压、焊接压力、锻压压力、回火电压;由于储能焊机为瞬时波峰放电,因此焊接三要素的焊接时间是不用的,储能焊机的焊接电流输出是靠充电电压的设定而变化;依据凸焊产品需要首先匹配的是充电电压和焊接压力,两个要素成正比;
在设定焊接压力和锻压压力时需考虑凸焊的特点,凸焊时凸点的压溃速度很重要,过快的压溃会导致发热量不足,无法生成合格的熔核,因此焊接压力要在初始阶段将工件充分压实,但又不压溃,放电的同时锻压力要及时跟上来,既保证了热量的产生,又能在压力作用下形成饱满的熔核;
回火电压在焊接高碳钢和淬硬倾向比较重的材料时会应用的到,小能量的回火设置可以将焊接产生的粗大晶体细化,能有效提高焊接接头的强度。——苏州安嘉

『陆』 如何提高凸焊质量

凸焊的工艺特点:
凸焊是在一焊件的结合面上预先加工出一个或多个凸起点,使其与另一焊件表面相接触、加压,并通电加热,凸起点压溃后,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。
凸焊点的形成过程:
凸焊是在点焊基础上发展起来的,凸焊点的形成机理与点焊基本相似,是点焊的一种变型。图 4-4-1表示了,一个凸焊点的形成过程。图中a是带凸点工件与不带凸点工件相接触,图中b是电流以开始流过凸点从而将其加热至焊接温度。电极力将己加热的凸点迅速压溃,然后发生熔合形成核心,见图中c。完成后的焊点如图中d。在这里看出,凸点的存在提高了接合面的压强和电流密度,有利于接合面氧化膜破裂与热量集中,使熔核迅速形成。

凸焊的优缺点:
优点:
在焊机的一个焊接循环内可同时焊接多个焊点,一次能焊多少焊点,取决于焊机对每个凸点能施加的均匀电极力和焊接电流大小。
由于焊接电流集中在凸点上,并且不存在通过相邻焊点的分流问题,所以可以采用较小的搭接量和较小的点距。
凸焊点的位置比电焊焊点的位置更精确,而且由于凸点大小均匀,所以凸焊焊点质量更为稳定,因而,凸焊焊点的尺寸可比点焊焊点小。
由于可以将凸点设置于一个零件上,所以可以最大限度地减轻另一零件外露表面的压痕。
凸焊采用的平面大电极,其受热和磨损程度比电焊电极小得多,延长了使用寿命因而节省了修整和拆换电极时间,并降低了电极保养费用。
由于能用较小的凸点同时焊接多点,故可获得变形小的焊接构件。
凸焊可以有效地克服熔核偏移,因而可焊厚度比大的(达6:1)的零件。
缺点:
有时为了预制一个或多个凸点而需要额外工序;
在用同一电极同时焊数个焊点时,工件的对准和凸点的尺寸(尤其是高度)必须保持高精度公差,以保证均匀的电极力和焊接电流,才能使各焊点质量均匀一致。
同时焊接多个焊点,需使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机,其加压机构应有较高的随动性。
凸焊的工艺参数:
1、 电极力:
凸焊的电极力应足以在凸焊点达到焊接温度时将其完全压溃,并使两工件紧密贴合。故电极力的大小必须根据被焊金属的性能,凸点的尺寸和一次焊成凸点的数量等确定。
电极力大小影响着析热与散热,在其他参数不变时电极力过大会过早地压溃凸点,失去凸点的固有作用。同时会因电流密度减小而降低接头的强度;压力过小时又会引起严重飞溅。
除此之外,电极压力的速度也应合适,需平稳而无冲击。
2、 焊接电流:
凸焊每一个焊点所需电流比电焊同样一个焊点时小。但在凸焊点完全压溃前电流必须能使凸点融化。应该是在采用合适的电极力下不致于挤出过多金属的最大电流。通常是根据被焊金属的性能和厚度来确定焊接电流大小。
随着焊接电流增大,熔核尺寸和接头强度是增加的,但这种影响比点焊时小。多点凸焊时,总的焊接电流大约为每个凸点所需电流乘以凸点数,然后根据凸点的公差、工件的形状以及焊接二次回路阻抗等因素作适当调整。
3、 焊接时间:
当焊件材料和厚度给定后,焊接时间由焊接电流和凸点刚性决定,对于焊接性能较好的低碳钢或低合金钢,与电极力和焊接电流相比,焊接时间是次要的。通常是确定合适的电极力和焊接电流后,再调节焊接时间。
基本规律是随着焊接时间增长,熔核尺寸和街头强度增大,但这种增大有限,因熔核增大会引起后期飞溅,使接头质量下降。一般凸焊的焊接时间比普通点焊长,而电流比电焊小。多点凸焊的焊接时间稍长于单点凸焊,以减少因凸点高度不一致而引起各点加热上的差异。
当焊接工艺参数选择不当或焊机加压机构随动性不良时,将发生凸点位移现象,为了避免产生这种现象,除设法改善机头的随动性外,可适当增大点距,或在保证足够dw的条件下减小焊接电流。
不锈钢板凸焊要点:
焊前钢材表面应清洁,去除表面氧化膜、油漆、油脂和油污等。凸焊时,需用比低碳钢高的电极压力。

『柒』 汽车制造中的焊接方法

焊接也称作熔接、镕接,是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。下面,我为大家分享汽车制造中的焊接方法,希望对大家有所帮助!

常用的焊接方法及其优缺点

点焊

属于电阻焊的一部分,将被焊金属工件压紧于两个电极之间,并通以电流,利用电流经过工件接触面及临近区域产生的电阻热,将其局部加热到熔化成塑性状态,使之形成金属结合的一种连接方式。点焊是一种高速、经济的连接方法。它适于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件,点焊要求金属要有较好的塑性。这种方法广泛用于汽车壳体、配件、家具等低碳钢产品的焊接。

优点:

熔核形成时始终被塑性环包围,熔化金属与空气隔绝,冶金过程简单。

加热时间短,热量集中,故热影响区小,变形与应力也小。通常在焊后不必安排较正和热处理工作。

无需焊丝、焊条等填充金属,以及氧气、乙炔、氩气等焊接耗材,焊接成本低。

操作简单,易于实现机械化和自动化。

生产率高,噪声小且无有害气体。

缺点及局限性:

目前还缺乏可靠的无损检测方法,焊接质量只能靠工件试样和工件的破坏性试验来检查,靠各种监控和监测技术来保证。

点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的质量,而且因在两板间熔核周围形成尖角,致使接头的抗拉强度和疲劳强度均较低。

设备功率大,机械化、自动化程度较高,使设备的成本较高,维修较困难。

MIG焊

熔化极气体保护电弧焊是采用连续等速送进可熔化焊丝与焊件之间的电弧作为热源熔化焊丝和母材金属,形成熔池和焊缝的焊接方法。为了得到良好的焊缝应利用外加气体作为电弧介质并保护熔滴、熔池金属及焊接区高温金属免受周围空气的有害作用。

优点:

GMAW法可以焊接所有的金属和合金。

克服了焊条电弧焊法条长度的限制。

能进行全位置焊。

电弧的熔敷率高。

焊接速度高。

焊丝能连续送进,所以得到长焊缝没有中间接头。

由于产生的熔渣少,可以降低焊后清理工作量。

它是低氢焊方法。

焊接操作简单,容易操作和使用。

缺点及局限性:

焊接设备复杂,价格较贵又不便于携带。

因焊枪较大,在狭窄处的可达性不好,因此影响保护效果。

室外风速应小于1。5m/s,否则易产生气孔,所以室外焊接应采取主风措施。

GMAW是明弧焊,应注意预防辐射和弧光。

螺柱焊:

将金属螺柱或类似的其他金属紧固性(栓、钉等)焊接到工件(一般为板件)上去的方法叫做螺柱焊。螺柱焊接技术是为提高焊接质量和效率而发展起来的一项专业焊接技术。通过螺柱焊接的方法,我们可以将柱状金属在5ms~3s的短时间内焊接到金属母材的表面,焊缝为全断面熔合。由于焊接时间短,焊接弧度高,焊接能量集中,操作方便,焊接效率高,对母材热损伤小等特点,这项技术被广泛地应用在汽车等行业。实现螺柱焊的方法有电阻焊、摩擦焊、爆炸焊以及电弧焊等。

优点:

焊接时间短,只有1-3ms,空气来不及侵入焊接区,焊接接头已经形成,因此无需保护措施。

螺柱直径与被焊工件壁厚之比可以达到8-10,最小板厚约0.5mm。

不用考虑螺柱长度的焊接收缩量,这是因为溶池很小,而且接头是塑性连接。

接头没有外部可见的焊脚,不需要进行接头外观质量检查,不会有气孔、裂纹等缺陷。

TIG焊

在惰性气体的保护下,利用电极与母材金属(工件)之间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝的焊接过程。

优点:

惰性气体不与金属发生任何化学反应,也不溶于金属,为获得高质量的焊缝提供了良好条件。

焊接工艺性能好,明弧,能观察电弧及熔池,即使在小的电流下电弧仍然燃烧稳定,焊接过程无飞溅,焊缝成型美观。

容易调节和控制焊接热输入,适合于薄板或对热敏感材料的焊接。

电弧具有阴极清理作用。

适用于全位置焊,是实现单面焊双面成型的理想方法。

缺点及局限性:

熔深较浅,焊接速度较慢,焊接生产率较低。

钨极载流能力有限,过大的电流会使焊接接头的力学性能降低,特别是塑性和冲击韧度降低。

对工件的表面要求较高。

焊接时气体的保护效果受周围气流的影响较大,需采取防护措施。

生产成本较高。

凸焊:

凸焊同点焊一样,均属于电阻焊,凸焊与点焊的差别在于,凸焊的工件上需要预制一定形状和尺寸的凸点,焊接过程中电流通路面积的大小决定于凸点尺寸,而不像点焊那样决定于电极端面尺寸。

优点(与点焊相比较):

一次同电可以同时焊接多个焊点,不仅生产率高,而且没有分流影响。

电流密集于凸点,与点焊相比,焊接电流分布更集中,故可用较小电流进行焊接,并能可靠地形成较小的熔核。

凸点的位置准确,尺寸一致,各点的强度比较均匀。

电极的磨损量比点焊小,因而大大降低了电极的保养和维修费用。

与点焊相比,工件表面的油、锈、氧化皮、镀层和其他涂层对凸焊的.影响较小。

可以焊接一些点焊难以焊接的板厚组合。

缺点及局限性(与点焊比较):

需要冲制凸点的附加工序。

有时电极比较复杂。

当一次同电焊接多个焊点时,需要使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机。

焊接缺陷及其控制方法

1.未熔合

主要是焊缝金属和母材之间或焊道金属和焊道金属之间未完全熔合的部分,即填充金属粘盖在母材上或者是填充金属层间而部分金属未熔合在一起。

防止措施:

稍减焊接速度,略增焊接电流,使热量增加到足以熔化母材或前一层焊缝金属;

焊条角度及运条应适当,要照顾到母材两侧温度及熔化情况;对由熔渣、脏物等所引起的未熔合,要加强清渣,将氧化皮等脏物清理干净;

注意分清熔渣和铁水,焊条有偏心时应调整角度使电弧处于正确方向;

气体保护焊尤宜控制焊接速度不要过高,电弧电压偏低,维持一定的弧长,保持射流过渡,而且优先应用氦混合气体作为保护气体;

半自动焊或埋弧自动焊场合,焊丝直接对准接头根部以确保根部焊透。

2.咬边

咬边是焊接过程中,电弧将焊缝边缘熔化后,没有得到填充金属的补充,在焊缝金属的焊趾区域或根部区域形成沟槽或凹陷。

防止措施:

选用合适电流,避免电流过大;

控制焊接速度,使其必须满足所熔敷的焊缝金属完全充填于母材所有已熔化的部分;

采用摆动工艺时,在坡口边缘运条稍慢些,焊条应做短时停顿,以使焊缝金属与邻接板料之间的温度相近,在坡口中间运条速度要快些,并使填充金属与基本金属混合均匀;

手工焊要控制焊条的位置,在角焊时,焊条要采用合适的角度和保持一定的电弧长度,保持运条均匀,既要保证完全熔化,又要使焊接熔池形成饱满的外形;

尽量采用短弧焊;

当有可能形成过量咬边时,应尽量避免在水平位置施焊角焊缝,而采用船形位置焊接;

过量的摆动也容易形成咬边,可采用多道焊工艺克服这一缺陷。

3.焊瘤

焊瘤是过量的焊缝金属流出基体金属熔化表面而未熔合,这种金属是由于熔池温度过高,使液体金属凝固较慢,在自重作用下下坠而形成。也就是在焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。在角焊缝中产生的频度多于对接焊缝。

防止措施:

正确选择工艺参数,间隙不宜过大,选用较平焊小10%~15%的焊接电流,严格控制熔池温度,防止过高;

选用小直径焊条施焊,焊条左右摆动中间快些,两侧稍慢些,在边缘有稍停留的稳弧动作时间;

在对接焊第一层时,要注意熔池温度,密切观察熔池形状。如发现开始有下坠迹象应立即灭弧,让熔池温度稍微下降,再引弧焊接;

选择合适的焊条倾角,使用碱性焊条时宜采用短弧焊接,运条速度要均匀。

4.弧坑

弧坑是由于断弧或收弧不当,在焊缝末端形成的凹陷,而后续焊道焊接之前或在后续焊道焊接过程中未被消除,弧坑通常出现在焊缝尾部或接头处,弧坑不仅削弱焊缝截面,而且由于冷速较高,杂质易于集聚,而伴随产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷。

防止措施:

正确地选择焊接电流;

采用断续灭弧法或用收弧板,将弧坑引至焊件外面;

手工电弧焊在收弧过程中焊条在收尾处作短时间停留或作几次环形运条,使足够的焊条金属填满熔池;

在埋弧自动焊时,分两步按下“停止”按扭,目的是为了填满弧坑。

5.凹坑

焊后在焊缝表面或背面形成低于母材表面的局部低洼部分叫凹坑,焊缝背面的凹坑通常又叫内凹。

防止措施:

压短弧长、调整焊条倾角和适当减少装配间隙;

焊条在收尾处稍多停留一会,为避免因停留时间过长,导致熔池温度过高,而造成熔池过大或焊瘤,应采用几次断续灭弧来填满,即在该处稍停留后就灭弧,待其稍冷后再引弧,并填充一些熔化金属,这样几次便可将凹坑填满。但碱性直流焊条不宜采用断续灭弧法,否则易产生气孔。

6.未焊透

未焊透是指基本金属之间,或者基本金属与熔敷金属之间的局部未熔合现象,它和未熔合有些相似,有时很难区别。

防止措施:

正确选择坡口型式和装配间隙,注意坡口两侧及焊层之间的清理;

正确选择焊接电流的大小;

随时调整运条中焊接的角度,使熔化金属之间及熔化金属与基本金属之间充分熔合;

7.烧穿

焊接过程中,熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷。

防止措施:

减小焊接电流,适当增加焊接速度;

严格控制焊件间隙,并保证这种间隙在整个焊缝长度上的一致性。

四、汽车焊接新技术和新方向

激光焊接技术

激光焊是以聚焦的激光束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的一种高效精密的焊接方法。,焊接过程属热传导型,即激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导向内部扩散,通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数,使工件熔化,形成特定的熔池。由于其独特的优点,已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

激光焊接的特点是被焊接工件变形极小,几乎没有连接间隙,焊接深度/宽度比高,因此焊接质量比传统焊接方法高。汽车工业中,激光技术主要用于车身拼焊、焊接和零件焊接。

塑料焊接技术

超声波塑焊是将高频率机械振动通过工件传到接口部分,使分子加速运动。分子摩擦转换成热量使接口处塑料溶化,从而使两个焊件以分子联接方式真正结合为一体。因为这种分子运动是在瞬间完成的,所以绝大部分的超声波塑焊可以0.25~0.5s内完成。

Branson塑料焊接技术已被成功地运用于汽车保修杠、仪表板和仪表盘、刹车显示灯、方向指示器、汽车门板以及其他与发动机有关的零部件制造工业中。近年来,原先许多传统使用金属的零部件也开始用塑料代替,如进气管,仪表指针,散热器加固,油箱,过滤器等。

电阻焊的节能及控制技术

发展三相低频电阻焊机、三相次级整流接触焊机和IGBT逆变电阻焊机,可以解决电网不平衡和提高功率因数的问题,同时还可进一步节约电能,利于实现参数的微机控制,可更好地适用于焊接铝合金、不锈钢及其他难焊金属的焊接。另外还可进一步减轻设备重量。

等离子焊(PAW)

等离子是指在标准大气压下温度超过3000℃的气体,在温度谱上可以把其看作为继固态、液态、气态之后的第四种物质状态。等离子弧焊是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的一种焊接方法。等离子弧焊用的热源则是将自由钨弧压缩强化之后而获得电离度更高的电弧等离子体,称等离子弧,又称压缩电弧。

等离子的焊接工艺应用在油箱的两个半圆边缘的焊接。氩气保护的等离子焊接切割早已在各行业应用,主要用于合金钢和有色金属加工。发动机气阀体早已采用填充圈等离子焊接。近十几年来粉末等离子堆焊有很大发展,可进行小熔合比的薄层料精细堆焊,能堆焊各种特种合金表面。

TCP自动校零技术

TCP自动校零是用在机器人焊接中的一项新技术,它的硬件设施是由一梯形固定支座和一组激光传感器组成。当焊枪以不同姿态经过TCP支座时,激光传感器都将记录下的数据传递到CPU与最初设定值进行比较与计算。当TCP发生偏离时,机器人会自动运行校零程序,自动对每根轴的角度进行调整,并在最少的时间内恢复TCP零位。

目前在波罗后桥及帕萨特副车架的机器人焊接生产线上均采用了该技术,大大方便了设备调整,节约了调整时间,提高了产品的质量。

焊缝自动跟踪技术

焊缝自动跟踪技术为电弧电压跟踪传感,该系统具有寻找焊缝起始点、终点以及弧长参考点,焊接过程中根据弧长的变化,用电弧传感器控制电压自适应控制。这种方法也只能应用于角接接头形式,对于轿车底盘零件大量的薄板搭接焊缝,因无法寻找弧长参考点也无法应用。

机器人焊接

工业机器人,因集自动化生产和灵活性生产特点于一身,故轿车生产近年来大规模、迅速地使用了机器人。在焊接方面,主要使用的是点焊机器人和弧焊机器人。国内汽车焊接水平与国外相比差距很大,焊接的自动化已经引起国内汽车生产厂家的重视。


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