《焊接技術手冊》PPT課件.ppt

1、焊接技術手冊,SPOT點焊基礎篇,講師:藍培松經(jīng)理,Spot 熔接原理與方法,電 阻 熔 接,對接電阻熔接,搭接電阻熔接,縫焊(seam welding),凸焊(projection welding),點焊(spot welding),壓衝焊(upset welding),閃光焊(flash welding),對縫焊(butt seam welding),一.Spot 熔接原理,下部電極,溶著徑,加 壓,上部電極,溶接物,溶接變壓器,電阻溶接之原理,Q : 發(fā)熱量or熱能見度(cal) I : 電流(Amp) R : 電氣電阻() t : 通電時間(sec),空壓式spot熔接機構造之關係,依

2、下圖所示,包括加壓系統(tǒng)(氣缸主體,空氣配管)及通電系統(tǒng)(SCR矽控整流器,電磁接觸器,熔接變壓器,二次回路,電極及制御裝置)所組成,電極擠壓時間。腳踏開關啟動到通電前的時間,電極打開的間隔以mm計算+5SU時間,2模式A or B氣缸動作,3模式A & B氣缸同動,開放時間連續(xù)點焊作業(yè)使用,氣缸放開到次點再加壓,氣壓電磁閥選擇,溶接物之位置與電流之關係,(b)圖所示電極電流為短路電流降2030%,0,6,5,8,7,200,100,400,300,500,600,插入焊臂之長度 L(mm),溶 接 電 流 (KA),磁性材料插入長度與電流之關係,(A)電流行走方向,(B)電流行走方向,(C)電

3、流行走方向,絕緣物, 溶接時分流,B,A,分流,分流,異常 分流,工作碰到機臺 造成電流分流 異常,分 流 說 明 : 點焊位置要一致,否則易造成分流,電 極,突起,多點式溶接原理,(a),(c),(b),特殊電極及電極本體應用例 主要工件非標準形狀時,使用 特殊銅極配合工件點焊,特殊電極及電極本體應用例,特殊電極及電極本體應用例,製品之板厚 材質(zhì)查核,SPOT焊接條件設定順序,決定板厚 之基準,電極先端徑 之決定,通電時間 之設定,加 壓 力 之 設 定,條件調(diào)整,試 驗 片 之 焊 接,焊接電流 之設定,品質(zhì) 確認,製品焊接,條件調(diào)整,品質(zhì) 確認,OK,設定終了,全破壞 半破壞 目 視,橇

4、棒試驗 目 視,依焊接品質(zhì)標準,SPOT焊接條件標準參照,(注)凡相同一件點焊作業(yè)從開始到最終,均必須隨時確認其焊接之品質(zhì)及焊 接之條件務必相同,製品之板厚材,質(zhì)之調(diào)查,1.每部點焊機所施焊部位之板厚度、材質(zhì)及其板之組合調(diào)查 2.一部點焊機且採二種點焊條件切替時,個別條件之調(diào)查必要(若多數(shù)之板厚組合時,其條件之選擇可參照要領順序判別之) 3.調(diào)查項目 (1)軟鋼板或高張力鋼板等材質(zhì)之區(qū)別 (2)鍍鋅鋼板之單面鍍鋅或雙面鍍鋅之區(qū)別 (3)各板厚之重疊順序及採用銅板平面電極側之區(qū)別,基準板厚之決定,各板厚度之組合,並依spot點焊條件標準參照所決板厚度之施焊條件,實施例 : 板厚度組合之調(diào)查決定基

5、準板厚,電極先端徑之設定,(1)電極先端徑之決定,依核對基準板厚度之適正參照軟鋼spot點焊之電極基準規(guī)定決定之 同一部點焊機且有雙條件板厚組合時,其基準板厚度比較厚之板厚度為點焊條件來決定電極先端徑為準 (2)決定電極先端徑之後,務必施行電極之研磨 注意事項: (a)上下兩電極之先端面,必須完全密合平整 (b)上下電極先端面之中心,必須對準,不得偏心,加壓力之設定,(1)依基準板厚度參照spot溶接條件標準之適正加壓力之設定 (2)同一部點焊機,且有雙條件板厚組合時,依基準板厚度比較厚之 板厚度作為加壓力基準來調(diào)整所需要之加壓力設定之 (3)請依下列計算公式推算壓縮空氣之壓力,由減壓並調(diào)整可

6、設定需要之加壓力,(注)點焊機呼稱定格加壓力,通常以空氣壓力5kg/cm 時之加壓力表示,槍1,槍2,A條件,B條件,實施例 : 電極先端徑?jīng)Q定加壓力設定,基準板厚 1.6,基準板厚 0.8,基準板厚 1.2,6.5mm,6.0mm,電極先端徑,加壓力,槍3,A條件,B條件,基準板厚 0.7,基準板厚 0.8,基準板厚 1.2,6.0mm,基準板厚 0.8,350kg,270kg,270kg,加壓空氣壓力計算例(槍2之場合) 使用點焊機 大電SL-AJ30 定格加壓力 : 450kg 必要之空氣壓力 270kg,實施例計算,注意事項: 定置式點焊機,其加壓主頭含有其本身之重量,應考慮計算值之差

7、,較大型點焊機亦可能使用壓力較低,必須注意,通常點焊機之設備都附有設定加壓力之參照表,如果沒有參照表,則每部不同機型以加壓力測定計一一施行測定妥後,再列表貼附點焊機身上,以便實用之。,通電時間之設定,(1) 確定基準板厚後,按設定電極先端徑,加壓之條件下,spot點 焊條件標準來設定通電時間 (2) 同一條件,但有複數(shù)之板厚所組合時,由各板厚組合中以通電時間最長者為設定條件,但經(jīng)品質(zhì)確認後,必要時再增減電流值,可從spot點焊條件標準範圍內(nèi)適當?shù)恼{(diào)整之 (3)同一焊機,且有複數(shù)條件之時,其各別設定之 (4)鍍鋅鋼板之通電時間比較軟鋼板增加約20%,實施例,通電時間,槍1,槍2,A條件,B條件,

8、基準板厚 1.6,基準板厚 0.8,基準板厚 1.2,6.5mm 350kg,6.0mm 270kg,槍3,A條件,B條件,基準板厚 0.7,基準板厚 0.8,基準板厚 1.2,6.0mm 270kg,基準板厚 0.8,20,16,13+3,16,(注)軟鋼板之般標準通電時間=基準板厚x10倍(參考用),A B 共通條件,增加SPC之20%,溶接電流之設定,(1)依基準板厚,先決定電極先端徑、加壓力、通電時間後,適合之溶接電流參照spot溶接條件標準設定之 (2)同一條件,但有複數(shù)之板厚所組合時,依各組合相對之溶接電流比較,而設定適當之電流 (3)同一臺焊機,有複數(shù)條件時,亦須各別設定條件之

9、(4)鍍鋅鋼板之溶接電流,根據(jù)其材質(zhì)之組合,依下表之補正率計算之,實施例,溶接電流,槍1,槍2,A條件,B條件,基準板厚 1.6,基準板厚 0.8,基準板厚 1.2,6.5mm 350kg,6.0mm 270kg,槍3,A條件,B條件,基準板厚 0.7,基準板厚 0.8,基準板厚 1.2,6.0mm 270kg,基準板厚 0.8,11.000A,9.400A,9.700A,16,(注)測定電流計必須定 期檢查或校正,SPC單面鍍鋅,16,SPC雙面鍍鋅,9.700A,電流計,溶接電流設定例,(1)依基準板厚再決定軟鋼板電流之條件,參照 spot溶接條標準求得 決定條件 電極先端徑 6mm 加壓

10、力 270kg 通電時間 16 A條件 要求電流 基準板厚(0.8t) 8.800A (0.7t) 8.900A,AB共通條件,100A以下4捨5入,(2)鍍鋅鋼板之需要電流計算方式,溶接電流範圍之設定電流比較,9.0,9.5,最適當之電流範圍內(nèi),以電流較高之值夜為佳, 若選擇電流值較低者,以無發(fā)生火花為原則(上 表例時9.3009.400A),但無論如何選擇電流值 時,以避免點焊時發(fā)生溶渣之火花,溶接品質(zhì)之確認,1.點焊試驗片之確認 (1)試驗片點焊後之品質(zhì)確認 容著徑:必須與工件(鐵臺)之溶接品質(zhì)標準同 -橇扭試驗 外觀:必須與工件(鐵臺)之溶接品質(zhì)標準同目視確認 溶渣發(fā)生:原則上完全沒有

11、目視確認,(2)試片板之組合必須與工件相同,若有鍍鋅板或厚板等, 務必以最高電流條件進行,(3)確認使用電流範圍 電流範圍較小(300A以下)時,其溶接條件須隨時修正 (一般之通電時間長,加壓力高時,其溶接條件須隨時 修正) 同一臺點焊機有複數(shù)條件時,因電極先端徑.加壓力亦相 同,故焊接電流應隨時確認或變更,2.工作之溶接品質(zhì)確認,(1)設定後之溶接條件下,其工件之品質(zhì)確認 溶著徑: 依汽車本體之溶接品質(zhì)標準確認之 半破壞試驗:溶著徑之有或無(徑之推定) 全破壞試驗:溶著徑,各種條件之母材組合有所不同,(注1)鍍鋅鋼板,高張力鋼板其溶接電流之裕度,此一般軟鋼板較為狹小,應細心注意 (注2)工件

12、之溶接部位有無不平整,不必加以確認 (注3)2塊板或3塊板重疊點焊,偶而3塊板者.ok.2塊板者NG.之發(fā)生(特別注意較薄之度鋅板) 外觀:相當於汽車本體溶接品質(zhì)標準目視確認 溶渣發(fā)生:原則上完全沒有目視確認,(2)品質(zhì)不良時,不合格點之調(diào)查及對策或溶接條件之調(diào)整 (溶接品質(zhì)確認反覆調(diào)整至品質(zhì)合格為止),工作之容許界限,1.間隙原則上為0 2.容許界限超出者, 先將部品接合面修正,接頭形狀,(3)品質(zhì)之良否,必須作成點焊條件表之記錄或定時間之點焊破壞試驗記錄表 包括四大條件(電極先端徑.加壓力.通電時間.電流)溶接部品名.板厚.材質(zhì).重疊順序或銅板之使用,二.Spot 熔接方法,將兩塊板料重疊

13、,上下電極嘴加壓力,以大電流短時間通電,使上下接合面產(chǎn)生阻抗發(fā)熱而熔融,經(jīng)電極之壓力,促使熔融部位接合之方式,氣壓式汽缸,依壓縮空氣之方向切換驅(qū)動,使電極上下而進行 加壓力.其定格加壓力以空氣壓為5.0kg/cm 為準,依所需加壓力調(diào)整之,4-1.加壓系統(tǒng),3.浮凸焊接 浮凸焊接由單點spot演變,使其熔接物凸起部份,經(jīng)電流集中,使阻抗發(fā)熱而熔融,經(jīng)被電極加壓之後而接合之方式,減壓閥 供給汽缸一定之空氣壓力,以減壓閥之手把旋鈕任意調(diào)整,其以減壓閥二次側空氣壓力(壓力表指示)作為電極加壓力之決定 壓力計 所表示之壓力為減壓閥調(diào)整後之實際使用空氣壓力 (spot 焊機之定格加壓力均以空氣壓為5.0

14、kg/cm),4-2.空氣配管,包括空氣過濾器.減壓閥.壓力計.給油器.電磁閥及排氣閥(速度控制)均含有其特定之功能 空氣過濾器 將壓縮空氣中之水份.污塵清除.以保護減壓閥以下各件之效能,給油器 此給油器係供給汽缸,電磁閥之潤滑目的.利用噴霧狀之空氣流通方向.促使給油器內(nèi)之油份吸取混合含油份之空氣,提供潤滑 電磁閥 經(jīng)通電時,使電磁閥之磁力,開放而動作.來切換壓縮空氣之流通方向,促使氣缸上下驅(qū)動而進行加壓 排氣閥(即速度控制閥) 調(diào)節(jié)電磁閥之空氣量排氣外,同時調(diào)整電極之上下驅(qū)動之速度,4-3. 通電系統(tǒng),以進行通電之開關,分有SCR及電磁接觸器兩種.隨時進行溶接變壓器之一次側入力或切 SCR

15、SCR採用無接點開關,可避免接點之消耗更換之煩.同時制御裝置之通電電流之相位控制,可進行連續(xù)性之電流調(diào)整 電磁接觸器 只供溶接變壓器一次之開閉,無法直接調(diào)整電流.必須另設有電流調(diào)整之裝置,通常是以分敘式切換開關來進行電流調(diào)整,溶接變壓器 溶接變壓器之目的為促使降低二次側之焊接電壓 ,供給焊接用之大電流,其二次線圈均採用板條狀之線圈,同時設有以水冷方式進行變壓器之冷卻 二次回路 由變壓器至電極間之電流傳導功能,因上部之電極必須上下驅(qū)動,因此其導體回路採可撓性方式 電極 上下電極棒之端部均以錐狀(Taper)接合電極.由於電極與支持電極棒為共通電,因此以水冷卻電極內(nèi)部可減低發(fā)熱,4-4. 制御裝置

16、,時間控制 時間控制包括加壓時.通電時間.保持時間開放時間四種時間要素,作業(yè)操作切換開關分為一回.返覆.電極降下三種由操作選擇: 一回 操作設定:腳踏開關壓下時,一次動作完成(加壓開放) 返覆 操作設定:腳踏開關壓下後,即連續(xù)返覆動作(加壓開放加壓開放) 電極降下 操作設定:腳踏開關壓下後,電極即下降(沒有通電) 離開腳踏開關時,電極上昇,此乃應用於調(diào)整上下電極之間隙.,電流調(diào)整 電磁接觸器方式,其電流之調(diào)整以手把分段方式切換調(diào)整電流.SCR方式即無接點之點弧相位,可連續(xù)調(diào)整電流,即以無段旋鈕調(diào)整之,電極加壓力(Electrode Force) 電極加壓力乃電阻熔接之自律作用之根源,與電流時間

17、有密切關係,亦即,熔接電流變大時,加壓力也應隨之增大,否則無法壓下焊塊,而產(chǎn)生濺飛過大凹陷.氣泡等缺陷,熔接電流變小時,加壓力也應隨之減小,否則發(fā)熱少,產(chǎn)生所謂冷焊(Cold Weld,熔著不足),5.Spot焊接條件之三大因素,熔接條件中,以熔接電流、通電時間、電極加壓力三項特稱為點焊熔接條件之三大因素,系為最基本因素 電阻熔接乃利用存在於熔接部之被熔接物固有電阻.被熔接物間接觸電阻.被熔接物與電極間接觸電阻等之電阻發(fā)熱與被熔接物本身及電極之散熱間之差,使熔接部溫度上升,於適當壓力之下進行壓接,點焊接之A、B、C條件,Spot 點焊以加壓力.熔接電流.通電時間三大條件,為使阻抗發(fā)熱而達到熔接融壓的目的.因此必須選擇適當之焊接條件是必要的 例如”電流大而時間短”之場合,與”電流小而時間長”之場合,亦能得到相同之焊接結果,因此,必須運用實際作業(yè)之種種因素,來選定最良好之焊接條件,6.Spot熔接之制御方式(普及型),一般方式,Spot焊機之定格加壓力所表示壓縮空氣之壓力 焊件所需之加壓力,可參照技術資料之加壓力條件,並加以換算來調(diào)整供氣壓力 熔接電流變大時,加壓力也應隨之加大,否則無法壓下焊塊,而產(chǎn)生飛濺,Up-Slop(電流緩昇)付,控制系統(tǒng)若設有電流緩昇(Up-Slop)之功能,主要為促使焊接之效果,同時亦可防止飛濺之現(xiàn)象,二次通電控