精密电阻焊接解析.ppt

* * * * 精密电阻焊接的概述 焊接的基本方法及其分类 焊接的方法 电阻焊焊接基本原理 焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊 优点， 1）电阻焊具有生产效率高、2）焊接质量好，3）低成本、节省材料、 4）劳动条件较好,5)易于自动化等特点， 因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门，是重要的焊接工艺之一。 和电弧焊接相比较：1）热效率高，2）焊缝致密、没有疏松和裂纹等缺陷。 缺点， 1）焊接过程进行的很快。若焊接时由于某些工艺因素发生波动，对焊接质量的稳定性有影响时往往来不及进行调整。? 2）设备比较复杂 3）焊接的厚度，形状和接头形式受到一定程度的限制。 焊接示意图 一 电阻热的产生 点焊时产生的热量由下式决定：Q=IIRt（J）————（1）? ? 式中：Q——产生的热量（J）、 I——焊接电流（A）、 R——电极间电阻（欧姆）、 t——焊接时间（s） 二 影响产热的因素 。? ? 1.电阻R的因素 1） R=2Rw+Rc+2Rew 电阻Rw为电极间电阻包括工件本身，取决于它本身的电阻率。 电阻Rc为焊件间接触电阻,接触电阻存在的时间是短暂，一般存在于焊接初期，由两方面原因形成：? ? a）工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层，会使电流遭到较大阻碍。过厚的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通 b）在表面十分洁净的条件下，由于表面的微观不平度，使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点。在接触点处形成电流线的集中。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。 电阻Rew为电极与焊件间接触. ? ? 电极与工件间的电阻Rew与Rc和Rw相比，由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低，因此很小，对熔核形成的影响更小，我们较少考虑它的影响 2.焊接电流的影响 从公式（1）可见，电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此，在焊接过程中，它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因为回路的几何形状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。对于直流焊机，次级回路阻抗变化，对电流无明显影响 3. 焊接时间的影响 为了保证熔核尺寸和焊点强度，焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流和短时间（强条件，又称硬规范），也可采用小电流和长时间（弱条件，也称软规范）。选用硬规范还是软规范，取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间，都有一个上下限,使用时以此为准 4.电极压力的影响 电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响，随着电极压力的增大，R显着减小，而焊接电流增大的幅度却不大，不能影响因R减小引起的产热减少。因此，焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时，增大焊接电流 . 5.电极形状及材料性能的影响 ? 由于电极的接触面积决定着电流密度，电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失，因此，电极的形状和材料对熔核的形成有显着影响。随着电极端头的变形和磨损，接触面积增大，焊点强度将降低 6.工件表面状况的影响 ? 工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过。局部的导通，由于电流密度过大，则会产生飞溅和表面烧损。氧化物层的存在还会影响各个焊点加热的不均匀性，引起焊接质量波动。因此彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件 ?三、焊接循环 点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段：? ? 1）预压阶段——电极下降到电流接通阶段，确保电极压紧工件，使工件间有适当压力。? ? 2）焊接时间——焊接电流通过工件，产热形成熔核。? ? 3）维持时间——切断焊接电流，电极压力继续维持至熔核凝固到足够强度。? ? 4）休止时间——电极开始提起到电极再次开始下降，开始下一个焊接循环 . 关于点焊工艺知识 焊接时，将焊件放入两电极之间。电极通过施加压力压紧焊件后，电源通过电极向焊件通电加热，在焊件内部形成熔核。熔核中液态金属在电磁力作