车身焊接工艺项目五点焊详解.ppt

项目五 电阻点焊 学习目标 (1)能够正确描述电阻焊的原理、特点及应用。 (2)能够正确描述电阻焊设备和工具的原理及作用。 (3)能够准备电阻点焊操作的各种劳动保护。 (4)能够使用点焊设备规范地进行焊接操作。 （一）案例分析 在汽车车身的生产中，除了在局部前立柱部位少量采用气体保护焊外，95％以上的焊接都是采用电阻点焊，一辆车大约有4000个电阻点焊焊点，如图5-l所示。在生产中大量采用电阻点焊的主要原因是：可实现焊接自动化(大量采用焊接机器人)及流水线大规模生产；焊接强度高，可保证每个焊点的强度一致；成本低，只需耗电不需要其他耗材；速度快，一个焊点的焊接时间不超过1s。 （二）相关知识 一、电阻焊的分类、特点及应用 1．电阻焊的分类 电阻焊的种类较多，可按多种方式分类。通常按工艺方法分类，如图5-2所示。 1)点焊 点焊及其接头如图5-3(a)所示。接头装配为搭接形式，电源通过电极向焊件通电加热，在焊件内部的熔化核心达到预定的要求后即可切断电流，在压力作用下凝固结晶形成焊点。在焊点周围有一个环状尚未达到熔化状态的塑性变形区，称为塑性环。它有防止空气对熔化金属的侵袭和防止熔核飞溅的作用。 2)凸焊 凸焊是点焊的一种变化形式，它是利用零件原有型面、倒角、底面或预制的凸点焊到另一块面积较大的零件上。因为是凸点接触，故提高了单位面积上的压力与电流，有利于板件表面氧化膜的破裂与热量集中，减小了分流电流，可用于厚度比超过1︰6的焊件的焊接。 另外，可采用多点凸焊， 以提高生产率和降低接头 变形。在使用平板电极凸 焊时，零件表面平整无压 坑，电极寿命长。凸焊既 可在通用点焊机上进行， 也可在专用凸焊机上进行， 广泛应用于成批生产的仓 口盖、筛网、管壳以及T 形、十字形、平板等零件 的焊接，如图5-4所示。 3)缝焊 缝焊及其接头形式如图5-3(b)所示。它实际上是点焊的延伸，缝焊用一个圆形的滚盘代替点焊时的柱状电极，焊接时电极一面通电、加压，同时滚动，即可得到连续焊缝。在实际生产过程中，为了提高电极使用寿命，保证焊接质量，其通电电流通常是断续的，在焊件上形成一个个焊点，并使每个焊点之间相互重叠而形成焊缝。缝焊一般用于有气密性要求的构件焊接，如汽车油箱、消声器等。在某些情况下为了提高点焊的速度，也可考虑采用滚点焊法进行点焊，即使用缝焊方法，只要焊点之间不重叠即可。 4)对焊 对焊及其接头如图5-3(c)所示，它的接头一般为对接形式。对接一般按加压及通电方式的不同分为电阻对焊、闪光对焊及滚对焊几种。 对焊的生产率高、易于实现自动化，因而应用广泛。其应用范围如下。 (1)工件的接长。 (2)环形工件的对焊。 (3)部件的组焊。 (4)异种金属的对焊。可以节约贵重金属，提高产品性能，如刀具的工作部分(高速钢)与尾部(中碳钢)的对焊、内燃机排气阀的头部(耐热钢)与尾部(结构钢)的对焊及铝铜导电接头的对焊等。 2．电阻焊的特点 1)电阻焊的优点 (1)焊接生产率高。因此，电阻焊非常适用于大批量生产。 (2)焊缝质量好。焊接变形较小，且容易控制。 (3)焊接成本比较低。正常情况下除必要的电力消耗外，几乎没有其他消耗，因此焊接成本比较低。 (4)焊接操作比较规范。电阻焊易于实现机械化和自动化，焊接过程中既没有较强的弧光辐射，也没有有害气体的侵蚀，劳动条件比较好。 2)电阻焊的缺点 (1)无易行的检测手段。由于焊接过程进行的比较快，当焊接过程中某些工艺因素发生波动而对焊接过程的稳定性产生较大影响时，往往来不及调整；同时焊后也没有简便易行的无损检测手段，因此重要结构使用电阻焊应慎重。 (2)价格高。电阻焊设备比较复杂，除了必要的电力系统外，还需要精度较高的机械系统、液压系统，因而其整套设备的价格比一般焊机要高许多。 (3)焊件的厚度、形状和接头形式受到一定程度的限制。例如，点焊、缝焊一般只适用于薄板搭接；若厚度太大，则受到设备功率的限制。对焊主要适用于紧凑截面的对接接头，而对薄板类零件的焊接比较困难。 二、电阻点焊的基本原理 点焊是在电极压力作用下，通过电阻热来加热熔化金属，断电后在压力下结晶而形成焊点焊接的方法。 1．电阻热的产生及影响因素 电阻焊的热源是电流通过焊件内部及其接触处所产生的电阻热。其热的产生及影响产热的因素由下式决定： Q＝I2Rt (5-1) 式中：Q——产生的热量(J)； I2——焊接电流(A)的平方； R——电极间电阻(Ω)； t——焊接时间(s)。 1)电阻R的影响 式(5-1)中电极间的电阻包括焊件本身电阻(Rw