压焊方法及设备第四章ppt课件.ppt

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1、第四章对焊对焊(buttresistancewelding)一、定义：把两工件端部相对放置，利用焊接电流加热，然后加压完成焊接的电阻焊方法。包括电阻对焊和闪光对焊两种。二、焊接对象、特点焊接对象：对焊主要用于型材的接长(钢轨等)、闭合零件的拼口(轮圈等)、异种金属对焊(刀具等)、部件的组焊(后桥壳体等)。特点：生产率高、质量可靠、易于实现自动化。三、应用4.1闪光对焊(flashbuttwelding)焊件装配成对接接头，接通电源，并使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点(产生闪光)。使端面金

2、属熔化，直至焊件端部在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加顶锻力完成焊接的方法。闪光对焊又可分为连续闪光焊和预热闪光焊。4.1.1基本原理1、闪光对焊接头的形成夹钳加紧工件，移动到轻微接触位置，通电使接触点熔化产生液体金属过梁，由于蒸汽压力和电磁力使金属喷射-闪光工件端面形成液态金属层，工件快速移动产生顶端力。断电，形成接头。2、闪光对焊的热源及加热特点闪光对焊时的热源亦是焊接区析出的电阻热。由于夹钳电极对焊件的夹紧力很大，所以电极与焊件间接触电阻很小。同时，该电阻又远离接合面，其析热对加热过程所起作用甚小

3、，可忽略不计。故析出电阻热为闪光对焊时的动态电阻Rc：接触电阻Rw：内部电阻R：总电阻在闪光对焊时接触电阻rc对加热起主要作用，其产热占85～90%。焊接区温度分布4.1.2闪光对焊一般工艺1、闪光对焊热循环连续闪光对焊焊接循环由闪光、顶锻、保持、休止预热闪光对焊，是在上述焊接循环中增设有预热程序。如何获得优质接头(1)闪光阶段结束时①对口处金属尽量不被氧化，这就要求闪光应进行得稳定又激烈，尤其应控制好从闪光后期至顶锻开始瞬间闪光不能中断和应有更高频率的过梁爆破。同时，也应控制好闪光过程中工件不应产生短路，否

4、则将使端面局部过热；②在对口及其附近区域获得一合适的温度分布，即对口端面加热均匀，沿零件长度获得合适的温度分布。端面上有一层较厚的液态金属层。(2)顶锻阶段结束时应使对口及其邻近区域获得适当的塑性变形，该变形量将使闪光阶段氧化了的金属尽量排挤到毛刺中击，并促进焊缝再结晶过程。(3)预热阶段结束时沿整个焊件端面(尤其是展开形焊件，例如板材等)应得到均匀的预热，并达到所需的温度值(例如．对于钢为1073—1173K)。2、闪光对焊焊接参数及选择焊接参数：闪光阶段：调伸长度、闪光留量、闪光速度、闪光电流密度。顶锻阶

5、段：顶锻留量、顶锻速度、顶锻力、夹紧力。预热阶段：预热温度、预热时间。（1）调伸长度L：焊件从静止夹具活活动夹具中伸出的长度。①圆材或方材：L=（0.7～1.0）d（d为圆材直径或方材边长）；②板材：L=（4～5）δ（δ为板材厚度，δ=1～4mm）③异种材料闪光对焊：（2）闪光留量△f考虑焊件因闪光而剪短的预留长度，又称烧化留量。△f约占总留量△（f+u）的70%～80%，△u为顶锻留量；预热闪光焊时△f可缩短到（1/3～1/2）△。（3）闪光速度vf在稳定闪光条件下，即为零件的瞬时接近速度，亦是动夹具的瞬时

6、进给速度，又称烧化速度。低碳钢连续闪光对焊时．平均闪光速度为0.8～1.5mm／s．顶锻前闪光速度为4～5mm／s。预热闪光对焊时．平均闪光速度为l5～25mm／s。（4）闪光电流密度jf（或二次空载电压U20（5）顶锻留量△u闪光对焊时，考虑两焊件因顶锻缩短而预留的长度称顶锻留量。（6）顶锻速度vu闪光对焊时，顶锻阶段动夹具的移动速度称顶锻速度，它是获得优质接头的重要参数。通常vu略大些有利，因为足够高的vu能迅速封闭对口端面间隙、减少金属氧化，在高速状态下可较容易的排除液态金属和氧化夹杂，使纯净的端面金属

7、紧密贴合，促进交互结晶。（7）顶锻力Fu闪光对焊时，顶锻阶段施加给焊件端面上的力，常用单位面积上压力Pu来表示。它主要影响对口塑性变形程度，且为一从属参数，但其过大或过小均会使接头冲击韧度明显降低。（8）夹紧力Fc夹紧力fc是为防止焊件在夹钳电极中打滑而施加的力。它与顶锻力Fu及焊机结构有关，当焊机为有顶座结构时，fc可大为降低。（9）预热温度Tpr预热温度Tpr与材料性质、焊件断面尺寸等因素有关。Tpr过高，会使接头韧性、塑性降低；Tpr太低，会使闪光困难、加热区变窄而不利于顶锻塑性变形。低碳钢的预热温度一

8、般Tpr=1073～1173K。（10）预热时间tprtpr与材料性质、焊件截面尺寸、焊机功率等因素有关，其取值大小所带来的影响与预热温度Tpr相似。3、焊件准备接头形式：圆形焊件直径差不超过15%，方形焊件和管形焊件尺寸差不超过10%焊件断面大时，可将其中一个焊件端部倒角，使电流密度增大，易于激发闪光．使之可不用预热或可不必提高闪光初期二次电压。4.1.3常用金属材料的闪光对焊焊接性分析：①电导率