特种连接方法与工艺的.doc

太原科技大学 TAIYUAN UNIVERSITY OF SCIENCE TECHNOLOGY 《压力焊及特种焊》 期末作业 学 院： 材料科学与工程学院 班 级： 焊接111401 姓 名： 敬 飞 学 号： 201114060106 点焊 摘要：点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式是最常用的方式，这时工件的两侧均有电极压痕。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。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采用多个变压器的双面多点点焊，这样可以避免c的不足。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。是把焊件在接头处接触面上的个别点焊接起来。点焊要求金属要有较好的塑性。） 当对于点焊接头而言，人们更加关心点焊加热终了时的温度分布，它决定最终熔核的尺寸大小及焊接质量。其最高温度总是处于焊接区中心。温度场中高于被焊金属熔点TM的部分形成熔核，核内温度往往具有比TM更高的温度（焊钢时超出200-300K），但在电磁力强力搅拌下，进一步升高是困难的。由于Q2，Q3 的强力作用，离开熔核边界温度降低很快，当被焊金属导热性差（钢）或用硬规范点焊时，温度梯度将会很大，而被焊金属导热性好（铝）或用软规范点焊时，温度梯度则较小。 （二）点焊循环的过程 点焊过程由预压、焊接、维持和休止四个基本程序组成焊接循环，必要时可 增附加程序，其基本参数为电流和电极力随时间变化的规律。 1．预压 这个阶段包括电极压力的上升和恒定两部分。为保证在通电时电极 压力恒定，预压时间必须保证，尤其当需连续点焊时，须充分考虑焊机运动机构 动作所需时间，不能无限缩短。 预热的目地是为了建立稳定的电流通道，以保证焊接过程获得重复性好的电流密度，对厚板或刚度大的冲压零件，有条件时可在此期间加大与压力，而后再回复到焊接时的电极力，是接触电阻恒定而又不是太小以提高热效率。 2．焊接 这个阶段是焊件加热熔化形成熔核的阶段。焊接电流可基本不变（指有效值），亦可为渐升或阶跃上升。在此期间焊件焊接区的温度分布经历复杂的变化后趋向稳定。起初输入热量大于失散热量，温度上升，形成高温塑性状态的连接区，并使中心与大气隔绝，保证随后熔化的金属不氧化，而后在中心部位首先出现熔化区，随着加热的进行熔化区扩大，而外围的塑性环亦向外扩大，热输入量与热散失量最后达到稳定状态。 3.维持 此阶段不再输入热量由于熔核体积小点焊通常采用搭接接头和折边接头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。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。 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%。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%。 点焊接头受垂直面板方向的载荷时的强度，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