電阻點焊-技術(shù)手冊.ppt

1、電阻點焊 技術(shù)手冊,內(nèi)容概要,電阻點焊基礎(chǔ)理論 檢驗方法 常見問題點與對策 高張力板與一般冷軋鋼板 點焊性能分析 結(jié)論,一、電阻點焊基礎(chǔ)理論,焊接概述 點焊原理 焊接條件與規(guī)范,焊接概述,金屬的接合方式，大致上可分為兩類。即冶金的接合法與機械的接合法。 焊接是冶金接合法中的一種接合方法，有壓接、熔接、鉚接三類。本專題討論的電阻點焊，便是壓接的一種。,現(xiàn)代汽車車身制造方式,點焊技術(shù)于1877年由Elihu Thomson在偶然的機會下發(fā)明，而至1920年以后才逐漸普及，自1935年才開始大量的使用。 當(dāng)今汽車車身制造普遍使用點焊方式（Spot welding），一輛轎車的白車身上焊點數(shù)：3000

2、5000個,點焊的優(yōu)點,組合方便 作業(yè)速度快 變形量小 對機械應(yīng)力具有很大的抗力 （拉力、扭轉(zhuǎn)、彎曲、剪力） 富彈性,點焊原理,當(dāng)兩塊或兩塊以上的鈑金工件被通以大電流時，因鈑金件重疊部位存在阻抗而產(chǎn)生焦耳熱產(chǎn)生高溫現(xiàn)象。當(dāng)溫度瞬間達到1500攝氏度以上時，鈑金件呈現(xiàn)熔融狀態(tài)，在焊槍加壓壓力作用下，將熔融物質(zhì)壓合形成焊核。,點焊原理,Spot welding原理主要利用焦耳定律 Q=0.24*I2RT 再進行細部分析可知 R=*L/A 備注：Q(產(chǎn)生的熱量)、I（通電電流）、R(阻抗)、T(通電時間) （自有阻抗）、L（壓合板厚）、A（電極單位面積）,點焊的工作過程,預(yù)壓 焊接 保持 停止,影響

3、焊接品質(zhì)的四大因素,如此便可知影響焊接品質(zhì)的四大因素 通電電流（I） 通電時間（T） 電極頭加壓力（F） 電極頭先端直徑（A）,影響點焊品質(zhì)之因素,要獲得良好的焊接品質(zhì)，需要配合的因素很多，特別是： 電極頭加壓力 通電電流 通電時間 電極頭端面的尺寸與狀態(tài) 以上四點對焊接品質(zhì)結(jié)果影響最大；此外，零件搭接狀態(tài)、作業(yè)員的作業(yè)手法對焊接品質(zhì)也有一定程度的影響。,通電電流,由于電阻所發(fā)生之熱和電流值的平方成正比，因而電流大小直接影響到焊接的品質(zhì)。 所以，電流值太小產(chǎn)生的熱量無法熔融焊接為半融體，即無法結(jié)合，導(dǎo)致弱焊、假焊等缺陷。反之，若電流值太大，產(chǎn)生熱量太高，將造成焊接過熔與變形，或接頭強度減低而變

4、脆，導(dǎo)致焊接飛濺,焊點過燒,焊點縮孔等焊接缺陷 。 焊接前必須使用試片測試出真正適當(dāng)之電流值后，才可以焊接成品。,通電時間,通電時間之長短與產(chǎn)生的熱量有關(guān)，時間太短會導(dǎo)致熱量不足，熔接溫度又傳導(dǎo)輻射或?qū)α鞫鴵p失一部分，無法達到焊接的預(yù)期效果；但若通電時間過長，則造成焊接過熔。 焊接時間的長短主要取決于焊件的導(dǎo)熱性能,導(dǎo)熱性能好的材料焊接時間短,導(dǎo)熱性能差的材料焊接時間長。,電極頭加壓力,從電極頭對母材的熔接部分施加壓力，通電前施加壓力預(yù)壓，通電熔融時減壓，電流終止后再強力施予壓接。 由于壓力增加造成電阻減弱，壓力的作用是使接合點熔為一體，并防止熔融點有氣孔或內(nèi)部龜裂產(chǎn)生。,電極頭的尺寸與狀態(tài),

5、電極材料是以銅金屬為主要元素，另外加入咯、銀、鈹、鎘等而制造成所需的電極。 電極頭的形狀依焊件的形狀材質(zhì)與厚度而定。 電極頭的直徑?jīng)Q定于焊接板件的厚度； =2t+3mm，t=焊接板件薄板測厚度 電極頭的角度約在90120之間； 必須時常注意電極頭的表面狀態(tài)。表面的污損會使電阻增加，將會影響焊接電流。,焊接條件與規(guī)范,為了獲得滿意的點焊品質(zhì)，施工時必須考慮下列的各項要點 兩片鈑金或凸緣之間的結(jié)合面要緊密； 二枚板結(jié)合時以薄板側(cè)為決定電流大小的要素； 電極夾臂接觸壓力的調(diào)整； 鈑金面必須盡可能被清理干凈； 焊接電流大??； 適當(dāng)?shù)暮更c大?。ㄖ睆剑┡c點焊間隔； 焊縫或焊點的位置應(yīng)該在鈑金邊緣或凸緣的中

6、心 位置上,二、檢驗方式,1、破壞性試驗 a、剪力試驗 b、扭力試驗 c、破壞性起子試驗 d、拉伸試驗 2、非破壞性試驗 a、非破壞性起子試驗 b、超音波試驗,剪力試驗與扭力試驗,破壞性起子試驗,非破壞性起子試驗,與破壞性起子試驗不同， 在不破壞焊點及成品的 情況下進行起子試驗， 試驗完成后，用鐵錘將 工件整平。,超音波試驗,超音波試驗機利用超音波穿透金屬材料的深處，由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發(fā)生發(fā)射的特性來檢測焊點缺陷。 來自焊點表面的超音波進入金屬內(nèi)部，遇到缺陷及焊點底部時就會發(fā)生發(fā)射現(xiàn)象，將發(fā)射波束收集到熒幕上形成脈動波形，根據(jù)波形的特微來判斷缺陷的位置、大小和性質(zhì)。超音波檢測具

7、有靈敏度高、操作方便、檢測速度快、成本低等優(yōu)點。,三、Spot welding 常見問題點及對策,漏焊； 焊點位置錯位 脫焊（loose） a、鍍鋅板焊接容易脫焊 b、薄板焊接容易脫焊 熔核直徑不足（Small Nugget） 焊點針孔 焊點過燒（Burnt） 焊點壓痕過深 毛刺、焊渣,Spot welding 常見問題點-1,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),2、實例說明,Spot welding 常見問題點-2,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi)？ 2、是否有焊點分流現(xiàn)象； 3、是否因冷卻水不佳，電極頭耗損嚴重且 無研磨而脫焊,何為“焊點分流現(xiàn)象”？,當(dāng)工件上有多個焊點，完成一個

8、焊點后在繼續(xù)進行下一點的焊接工作時，有一部分電流會流向先前已焊好的焊點，造成焊接電流變小，影響焊接品質(zhì)。,點焊分流現(xiàn)象的成因、危害與對策,成因工件材料、工件厚度以及焊點間距、焊點順 序、 焊件表面等。 危害1、使通過焊接區(qū)的有效電流減小， 焊點強度降低。 （加熱不足，熔核直徑降低） 2、導(dǎo)致電極與工件接觸面局部（偏向分流方向的部位） 產(chǎn)生大電流密度，燒壞電極或工件表面。 對策1、選擇合理的焊點間距，在保證強度的前提下盡可能 加大焊點間距，一般焊點的間距以30mm以上為佳。 2、嚴格清理焊件表面。,Spot welding 常見問題點-3,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),2、是否有焊點分

9、流現(xiàn)象,如加壓力過大時，會因 阻抗降低而導(dǎo)致脫焊,Spot welding 常見問題點-4,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),2、是否有焊點分流現(xiàn)象,Spot welding 常見問題點-5,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),2、是否有焊點分流現(xiàn)象，如伸縮銷 （對策：及時點檢定位銷）,3、螺母或螺栓與板件是否均有完全搭接,Spot welding 常見問題點-6,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),2、零件搭接間隙問題改善（間隙、段差、太靠近邊緣）,Spot welding 常見問題點-7,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),2、電極頭同心度比較,Spot welding

10、常見問題點-8,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),2、Burnt焊點強度狀態(tài)說明,Spot welding 常見問題點-9,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),Spot welding 常見問題點-10,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),2、壓痕過深焊點強度狀態(tài)說明,Spot welding 常見問題點-11,1、確認熔接條件四大因素是否在設(shè)定值內(nèi),2、是否為電極滑動造成 （原因電極臂松動、電極臂輕度不足）,3、是否為異物附著造成,高張力鋼板與一般冷軋鋼板點焊性能分析,焊點金相顯微組織對比分析 焊點拉伸試驗 焊點顯微硬度對比分析 焊點疲勞特性分析,試驗材料,本試驗以BH340高張力鋼板（t=0.9mm）與普通冷軋鋼板St13 （t=1.0mm）為研究對象，以探討在各種點焊條件下兩種材料的焊接性能差異。兩種材料的成分組成如下表。,試驗方法與條件,試樣為80mm*20mm試片，延長度方向搭接（搭接長度20mm）在50KVA固定點焊機上調(diào)節(jié)焊接電流分別為3kA,4KA,5KA和6KA，焊接時間為0.2S。對兩種鋼板在不同焊接電流條件下進