4电阻焊—缝焊.ppt

Chapter 4 缝焊 压 力 焊 缝焊： 焊件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。 缝焊的分类及应用 1. 连续缝焊 缝焊焊接循环示意图 机电特点：滚轮电极连续旋转，焊件等速移动，焊接电流连续通过，每半个周波形成一个焊点。 连续缝焊设备简单，生产率高，一般焊接速度为10~ 20m／min。 但缝焊中滚轮电极表面和焊件表面均有强烈过热，焊接质量变坏及电极磨损严重，该方法的实际可用性却很有限。 2. 断续缝焊 机电特点：滚轮电极连续旋转，焊件等速移动，焊接电流断续通过，每“通-断”一次，形成一个焊点。 断续缝焊在生产中得到最广泛地应用，焊接电流采用工频交流或电容贮能电流波形(频率可调)，用以制造黑色金属气密、水密和油密焊缝，缝焊速度一般为0.5~4.3m／min。 缝焊焊接循环示意图 缝焊的分类及应用 3. 步进缝焊 机电特点：滚轮电极断续旋转，焊件相应断续移动，焊接电流在电极与焊件皆为静止时通过。焊点形成后，滚轮电极重新旋转，传动焊件前移一定距离(步距)，每“通一移”一次形成一个焊点。 步进缝焊是一种高质量的缝焊方法，焊接电流采用直流冲击波、三相低频和次级整流电流波形，用以制造铝合金、镁合金等的密封焊缝，但缝焊速度一般较低，为0.2~0.6m／min。 缝焊焊接循环示意图 缝焊的分类及应用 对缝焊质量的一般要求 1. 应具有良好的密封性和耐蚀性。 材料焊接性良好时，通常缝焊接头的静载强度不低于母材金属，因为焊缝的截面积通常是母材纵截面的2倍以上（板愈薄这个比率愈大），破坏必然发生在母材热影响区上。因此，缝焊结构很少强调接头强度，通常以能通过枕形件（密封性）压力试验即可。 2. 缝焊接头的应力分布比点焊接头均匀，但是与其它缝焊方法（熔焊）相比，电阻缝焊接头疲劳寿命较短。 缝焊时的电流场相当于单块板点焊与两块板点焊时二个电流场的组合。 电流密度的分布不对称，在未焊合的贴合面前沿形成峰值，其机理仍然是边缘效应的影响。因此，缝焊时的电流场特征仍能保证在贴合面处具有集中加热的效果和保证熔核的正常生长。 缝焊时的电流场 缝焊时，已焊点对焊接区既有分流作用，同时又有预热作用。但二者对焊接区的加热过程具有相反的影响。 考虑到分流的影响，缝焊时焊接电流的选择往往比点焊时大，这又进一步加强预热作用。当然，缝焊时焊接区对已焊点又有缓冷的作用。这一切都使缝焊时的温度场比点焊时要复杂的多。 当缝焊速度提高时，会使滚轮电极与焊件间的接触电阻增大、析热作用增强。同时，滚轮电极对焊接区的散热作用减弱。这些情况将使温度场畸变，造成缝焊时易出现滚轮电极的表面粘损和焊缝表面质量变坏。 缝焊时的温度场 当提高焊速时，该温度分布曲线将向前沿降低、后沿升高的方向变化。这时易出现焊件表面的过热、过烧现象。焊接速度对温度场形态有重大影响。 缝焊温度分布比点焊平缓，因预热作用焊接方向的金属温度比点焊时高，而因分流电流的缓冷作用已焊部分金属温度比前沿更高，形成前低后高的不对称温度分布形态。 缝焊接头形成过程特点 缝焊时，每一焊点同样要经过预压、通电加热和冷却结晶三个阶段。但由于缝焊时滚轮电极与焊件间相对位置的迅速变化，使此三阶段不像点焊时区分的那样明显。 在滚轮电极极直接压紧下，正被通电加热的金属，系处于“通电加热阶段”； 即将进入滚轮电极下面的邻近金属，受到一定的预热和滚轮电极部分压力作用，系处在“预压阶段”； 刚从滚轮电极下面出来的邻近金属，一方面开始冷却，同时尚受到滚轮电极部分压力作用，系处在“冷却结晶阶段”。 缝焊接头形成过程特点 正处于滚轮电极下的焊接区和邻近的两边金属材料，在同一时刻分别处于不同阶段。而对于焊缝上的任一焊点，从滚轮下通过的过程也就是经历“预压一通电加热一冷却结晶”三阶段的过程。 由于该过程处在动态下进行的，预压和冷却结晶阶段时的压力作用不够充分，就使缝焊接头质量一般比点焊时差，易出现裂纹、缩孔等缺陷。 缝焊接头形成过程特点 缝焊规范参数选择 1. 焊接电流 由于缝焊时的分流，焊接电流应比点焊时增加15~40%。具体数值视材料的导电性、厚度、相互叠量（或点距）而定。 随着焊接电流的增大，焊透率及重叠量增加。 缝焊规范参数选择 1. 焊接电流 应该注意，当焊接电流满足接头强度要求后，继续增大焊接电流，虽可获得更大的焊透率和重叠量，但却不能提高接头强度（因为接头强度受板厚限制），因而是不经济的。同时，由于焊接电流过大，可能产生过深的压痕和烧穿，使接头质量反而降低。 2. 电流脉冲时间和脉冲间隔时间 缝焊时，可通过电流脉冲时间来控制熔核尺寸，调整脉冲间隔时间来控制熔核的重叠量。因此，二者应有适当的配合。 缝焊规范参数选择 2. 电流脉冲时间和脉冲间隔时