电阻焊点焊工艺课件.ppt

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1、Chapter2点焊压力焊2.2点焊工艺焊接循环定义：在电阻焊接过程中，完成一个焊点或焊缝所需要的全部过程或全部阶段。点焊的基本焊接循环F,I加压通电焊接维持休止加压F,I复杂的点焊焊接循环点焊接头形成过程点焊接头形成的三个阶段a)预压b)、c)通电加热d)冷却结晶1.预压阶段1）机电特点：Ｆ＞０，Ｉ=０2）作用：减少接触电阻，增大导电截面，增加物理接触点，为以后焊接电流顺利通过创造条件。此外，在压力作用下，金属挤向间隙所引起的塑性变形，有助于在熔核四周形成密封熔核的环带(密封环)。预压时，电极压力的应力分布2

2、.通电加热阶段1）机电特点：Ｆ＞０，Ｉ＞０2）作用：在热和机械力联合作用下，形成塑性环和熔核，直到熔核长到所要求尺寸.3.冷却结晶阶段1)机电特点：Ｆ＞０，Ｉ=０2)作用：保证熔核在压力状态下进行冷却结晶，冷却结晶时间很短（一般１~２周波）。结晶凝固过程符合金属学的凝固理论。维持阶段的作用1.保证熔核在压力状态下结晶，减少出现缩孔、裂纹等组织缺陷的几率;2.避免电极与工件“打火”a）开始导通电流的焊接初期，由于电极与母材之间及母材彼此之间并不完全接触，电流的边缘效应也较强，因此接触面外侧的电流密度很高，这部分的

3、温度首先上升。b）经过一段时间，在外侧温度上升的地方，因电阻增加而温度继续上升，并开始产生一部份热影响区，而与电极相接触的表面则受到冷却。由于电流的边缘效应，处于母材接合面和电极接触面中间的区域，温度不能升高，因此形成象两个腰鼓对合起来的形状。c）再经过一段短时间，开始形成焊核。焊核中心区因热量很难散走而温度上升，而与电极接触的区域进一步被冷却，所以焊核成为四角形。d）经过足够长的时间后的状况，由于中心区散热困难，而电极和板的周围却散热容易，所以焊核变成椭圆形。点焊规范参数1.焊接电流AB段：曲线呈陡峭段。由于

4、焊接电流小，使热源强度不足，不能形成熔核或熔核尺寸很小，焊点拉剪载荷较低且很不稳定。BC段：曲线平稳上升。随着焊接电流的增加，内部热源产热量急剧增大，熔核尺寸稳定增大，拉剪载荷不断提高。临近C点，由于板间翘离限制了熔核尺寸的扩大和温度场进入准稳态，拉剪载荷变化不大。CD段：由于电流过大，加热过于强烈，引起金属过热、喷溅、压痕过深等缺陷，接头性能反而降低。注意：焊件越厚，BC段越陡峭，焊接电流的变化对焊点拉剪载荷的影响越敏感。2.焊接时间影响与焊接电流相似；C点以后，曲线并不立即下降。这是因为尽管熔核尺寸已达到饱

5、和，但塑性环还可有一定扩大，加之热源加热速率较缓和，一般不会发生喷溅。焊接时间对接头塑性指标影响较大，尤其对承受动载或有脆性倾向的材料，较长的焊接时间将产生较大的不良影响。3.电极压力1）电流恒定时，电极压力过大，接触面积变大、接触电阻变小，产热减少；同时，通过电极散热增加，因此熔核尺寸下降，严重时会出现未焊透缺陷。2）电流恒定时，电极压力过小，由于焊接区金属塑性变形范围及变形程度不足，接触面积小、接触电阻大，局部地方产热过大，易出现严重的前期喷溅。3）电极压力过大或过小都会使焊点承载能力降低和分散性变大，尤其

6、对拉伸载荷影响更甚。3.电极压力注意：1）增加电极压力时，应考虑适当增加焊接电流或焊接时间；2）规范越硬，电极压力应越大。3）电极压力越大，压痕越大吗？4.电极端面尺寸电极头端面尺寸增大时，由于接触面积增大、电流密度减小、散热效果增强，均使焊接区加热程度减弱，因而熔核尺寸减小，使焊点承载能力降低。规范参数之间的关系1.焊接电流和焊接时间的适当配合这种配合是以反映焊接区加热速度快慢为主要特征。当采用大焊接电流、小焊按时间参数时称硬规范；而采用小焊接电流、适当长焊接时间参数时称软规范。软规范的特点加热平稳，焊接质量

7、对规范参数波动的敏感性低，焊点强度稳定；温度场分布平缓、塑性区宽，在压力作用下易变形，可减少熔核内喷溅、缩孔和裂纹倾向；对有淬硬倾向的材料，软规范可减小接头冷裂纹倾向，所用设备装机容量小、控制精度不高，因而较便宜。软规范易造成焊点压痕深、接头变形大、表面质量差，电极磨损快、生产效率低、能量损耗较大。2.焊接电流和电极压力的适当配合这种配合是以焊接过程中不产生喷溅为主要特征。根据这一原则制定的I、F关系曲线称喷溅临界曲线。点焊时的分流1.分流的不良影响使焊点强度降低单面点焊产生局部接触表面过热和喷溅2.点焊时影响

8、分流的因素1.焊点间距点距愈小，板材愈厚，边缘效应愈严重，分流愈大；所焊材料导电性良好，分流将更严重。必须加大点距。2.焊件表面状态表面清理不良时，油污和氧化膜等使接触电阻增大，因而导致焊接区总电阻增加，分路电阻却相对减小，使分流增大。3.焊接顺序4.电极(或二次回路)与工件的非焊接区相接触5.单面点焊工艺特点的影响3.消除和减少分流的措施选择合理的焊点距。严格清理被焊工件表面。注意结