电阻焊技术ⅢⅣ.ppt

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1、主要内容1.凸焊2.对焊3.焊接参数4.电阻焊检验 凸焊是点焊的一种变形。在一个工件上有预制的凸点，凸焊时一次可在接头处形成一个或多个熔核。1.1.凸凸焊（焊（RB.23）在一焊件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点，使其与另一焊件表面相接触并通电加热，然后压塌，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。凸凸焊的优点焊的优点1）在一个焊接循环内可同时焊接多个焊点可同时焊接多个焊点。不仅生产率高，而且没有分流影响没有分流影响。因此可在窄小的部位上布置焊点而不受点距的限制。因此可在窄小的部位上布置焊点而不受点距的限制；2）由于电流密度集于凸点，电流密度大电流密度大，故可用较小的电流进行焊接，并能可靠地形成

2、较小的熔核，并克服了点焊的熔核偏移现象，对应于某一板厚，要形成小于某一尺寸熔核是困难的；3）凸点位置准确、尺寸一致，各点的强度比较位置准确、尺寸一致，各点的强度比较均匀均匀。因此对于给定的强度、凸焊焊点的尺寸可以小于点焊；4）由于采用大平面电极，且凸点设置在一个工件上，所以可最大限度地减轻另一工件外露表面上的压痕。同时大平面电极的的电流密度小、散热好，电极的磨损要比点焊小得多电极的磨损要比点焊小得多，因而大大降低了电极的保养和维修费用。5）与点焊相比，工件表面的油、锈、氧化皮、镀层和其他涂层对凸焊的影响较小镀层和其他涂层对凸焊的影响较小，但干净的表面仍能获得较稳定的质量。凸凸焊的缺点焊的缺点1

3、）为了预制一个或多个凸点而需要额外工序额外工序；2）在用同一个电极同时焊数个焊点时，工件的对准和凸点的尺寸（尤其是高度）必须保持高精度必须保持高精度公差公差，以保证均匀的电极力和焊接电流，才能使各焊点质量均匀一致；3）同时焊接多个焊点，需要使用高电极压力、高电极压力、高机械精度的大功率焊机高机械精度的大功率焊机，其加压机构应有较高的随动性。碳钢、合金钢碳钢、合金钢 （圆球凸点时）单板厚度为（圆球凸点时）单板厚度为0.50.53.53.5 （圆锥凸点时）单板厚度为（圆锥凸点时）单板厚度为2.52.58.08.0 铝及铝合金铝及铝合金 仅相对硬的合金厚度最大（仅相对硬的合金厚度最大（3+33+3）

4、。）。铜及铜合金铜及铜合金钛及钛合金钛及钛合金凸焊的应用凸焊的应用凸焊示例凸焊实例凸焊实例凸点的种类凸点的种类凸焊形状图示可同时焊凸点球状可约为50个环状通常1个长条状通常1个凸点的形状和特点凸点的形状和特点（1）圆凸点（冲压成型）t=1-3.5mm好的刚性适宜的生产造价最经常使用的型式（2）圆凸点（车削或锻造）t=2.5-8mm较大刚性生产造价高（3）圆凸点（铲制）t=2.5-8mm易击现相邻之间的“饱合”在变载荷作用下有较合适性能（4）条形凸点（冲压）t=1-3.5mm对应相同高度圆凸点具有较大的凸点横截面（5）环型压槽凸点（冲压）t=0.5-1mm薄板时有较大的刚度适合于铝板的焊接（6）

5、堆积凸部t=3-8mm最小的钢性生产成本低高度公差很难保证（7）在双平面各一个凸点，双平面同时焊接（8）不适合，凸点在较薄的板上，不足以承受加热板的热量（9）适合，凸点在较厚的板上（10）交叉丝的焊接，丝的型状可以当作是凸点。比如用于建筑钢网的焊接（11）圈孔上的环形压槽焊接（12）三材料的焊接当没有凸点时，丝放在两个板之间注：注：1.多点凸焊时，多点凸焊时，凸点高度误差应不超过凸点高度误差应不超过0.12。2.从热平衡角度考虑；同种金属时从热平衡角度考虑；同种金属时在厚件上冲出凸点在厚件上冲出凸点，异种金属时在异种金属时在导电率导电率和和导热率高的件上冲出凸点导热率高的件上冲出凸点。凸焊焊接

6、工艺的选择凸焊焊接工艺的选择1）电极压力电极压力，凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能，凸点尺寸和一次焊成的凸点数量等。电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压馈，并使两工件紧密贴合。2）焊接时间焊接时间，对于给定的工件材料和厚度，焊接时间由焊接电流和凸点刚度决定。3）焊接电流焊接电流，凸焊的每一焊点所需电流比点焊同样一个焊点时小。凸点完全压溃之前电流必须能使凸点熔化，推荐的电流应该是在采用合适的电极压力下不至于挤出过多金属的最大电流。凸焊的参考工艺参数凸焊的参考工艺参数板厚板厚mm单点电极力单点电极力N焊接电流焊接电流KA焊接时间焊接时间Per.凸点直径凸点直径mm凸点高度凸点高度mm剪切

7、力剪切力N121008.5173.71.260001.530009.5244.21.4120002420011304.71.6200002.5525012365.11.7290003625012455.41.8370003.5730013505.81.945000注：球状凸点，焊接之后，接头部分应相互咬合注：球状凸点，焊接之后，接头部分应相互咬合低碳钢凸焊参考工艺参数低碳钢凸焊参考工艺参数凸点横截面凸点横截面 mm2电流密度电流密度 A/mm2电极压力电极压力 N/mm251000141107501421562014320510144254501453041014635380147403501

8、485031515060295152镀锌钢板凸焊参考工艺参数镀锌钢板凸焊参考工艺参数板厚板厚(mm)凸点凸点每个凸点每个凸点电极压力电极压力 (N)通电时间通电时间(Per.)每个凸点每个凸点焊接电流焊接电流（kA）焊核直径焊核直径(mm)直径直径 (mm)高度高度(mm)1.04.751.05115015103.81.65.51.218002011.56.31.96.351.35250025166.32.46.351.35340030167.62.86.351.35430033227.8注：凸点为圆凸点，板厚相同，涂层重约注：凸点为圆凸点，板厚相同，涂层重约450g/m2板厚板厚(mm)凸点

9、凸点每个凸点每个凸点电极压力电极压力(N)通电时间通电时间(Per.)每个凸点每个凸点焊接电流焊接电流(KA)焊核直径焊核直径(mm)直径直径(mm)高度高度(mm)0.51.750.52000843.50.82.50.63200125.64.3130.74000136.64.51.540.960001895.724.751.08000211172.55.51.0100002312.59371.512000241411注：凸点为圆凸点，板厚相同。注：凸点为圆凸点，板厚相同。不锈钢钢板凸焊参考工艺参数不锈钢钢板凸焊参考工艺参数凸焊设备（凸焊设备（DIN44753）2.2.对焊对焊对焊是利用电阻热

10、将两工件沿整个端面同时焊接起来的一类电阻焊技术。对焊的生产率高、易于实现自动化，因而获得广泛应用。对焊分为：对焊分为：压力对焊和闪光对焊压力对焊和闪光对焊电阻对焊闪光对焊压力对焊压力对焊 将两工件端面始终压紧，利用电阻热加热至塑性状态，然后迅速施加顶锻压力（或不加顶锻压力只保持焊接时压力）完成焊接的方法。焊接过程：焊接过程：预压通电顶锻、断电去压。闪光对焊闪光对焊闪光对焊可分为连续闪光对焊和预热闪光对焊。连续闪光对焊由两个主要阶段组成：闪光阶段和顶闪光阶段和顶锻阶段锻阶段。预热闪光对焊只是在闪光阶段前增加了预热阶段。闪光对焊焊接质量较高，常用于焊接重要零件、同种和异种金属焊接、焊接直径大或小的

11、焊件。接头强度高，但接头处有毛刺需要再加工。连续闪光对焊连续闪光对焊工艺流程：工艺流程：通电滑块在连续不断的火花喷射作用下向前送进焊接件闪光滑块突然向前运动(顶锻)断电完成焊接。预热闪光对焊工艺流程：预热闪光对焊工艺流程：通电通电 滑块滑块送进，直至送进，直至焊接件相互焊接件相互接触闪光一接触闪光一次次再滑块再滑块退回退回 多次多次重复以上运重复以上运作作滑块突滑块突然向前运动然向前运动(顶锻顶锻)断电断电完成焊接。完成焊接。闪光对焊闪光对焊施工现象施工现象闪光对焊闪光对焊设备设备闪光对焊中力、电流、动作距离与时间的关系闪光对焊中力、电流、动作距离与时间的关系闪光对焊过程中的闪光作用闪光对焊过

12、程中的闪光作用 （1）加热工件；（2）焊接处在蒸汽压力和电磁力作用自保护；（3）提高接头质量。闪光对焊过程中的顶锻力的作用闪光对焊过程中的顶锻力的作用 （1）封闭工件端面的间隙和火口；（2）挤出端面的液态金属和氧化物；（3）接头产生塑性变形，促进再结晶，形成共同晶粒，获得牢固的接头。闪光对焊工艺参数闪光对焊工艺参数（1）夹持长度导电性不好的材料，将夹持长度变短；导电性好的材料，将夹持长度变长。横截面积横截面积(mm2)单侧夹持长度单侧夹持长度(mm)30015-3550018-40100022-45200028-55500035-701000050-852000065-100注：材料为低碳钢（

13、参考值注：材料为低碳钢（参考值=0.8d 即夹钳口之间间距即夹钳口之间间距=1.6d）（2）每个工件端部的附加长度截面积截面积mm2导热烽闪光量导热烽闪光量mm顶锻量顶锻量mm每个工件的总损失量每个工件的总损失量mm1002.01.53.55003.52.05.510004.52.57.0100009.05.014.02000012.06.018.0（3）顶锻力材料种材料种类类顶锻顶锻力力非合金非合金钢钢（C0.2%）20-60N/mm2非合金非合金钢钢（C0.2%）40-100 N/mm2低合金低合金钢钢40-100 N/mm2高合金高合金钢钢60-150 N/mm2大的横截面大的横截面积积

14、可至可至500 N/mm2轻轻重属重属150-200 N/mm2其它有色金属其它有色金属5-10 N/mm2（4）其他特征值闪光时特殊电流值闪光时特殊电流值 1.8-7 A/mm2 第二次空载电压第二次空载电压 15V 予热速度予热速度 约约2mm/s 闪光速度闪光速度 约约0.5-2 mm/s 顶锻速度顶锻速度 约约25-200 mm/s 端面烧热速度端面烧热速度 约约0.1-0.2 mm/s 焊接时间（秒）焊接时间（秒）约横截面约横截面/50s（5）工艺参数调节一般规则夹口间距夹口间距1.6d（工件厚度）（工件厚度）闪闪 光光 量（量（0.70.9）附加量）附加量 闪光时间闪光时间20秒秒

15、/6502或或10秒秒/2.54板厚板厚 闪光电流（闪光电流（1/31/5）短路电流）短路电流 或或3A/2截面积截面积 顶锻压力（顶锻压力（3060）N/2（C钢）钢）（60240）N/2（C钢）钢）夹夹 紧紧 力（力（1.52.0）顶锻压力）顶锻压力 设备功率（设备功率（48）KVA/2截面积截面积对焊的应用对焊的应用 1 1）工件的接长，）工件的接长，如钢带、型材、线材、钢筋、钢轨、钢管、石油和天然气输送等管道；2 2）环形工件的对接，）环形工件的对接，如汽车轮辋和自行车、摩托车轮圈的对焊、各种链环的对焊等；3 3）部件的组对，）部件的组对，将简单轧制、锻造、冲压或机加工件对焊成复杂的零

16、件，以降低成本，如汽车方向轴外壳和后桥壳体的对焊，各种连杆、拉杆的对焊，以及特殊零件的对焊等；4 4）异种金属的对接，）异种金属的对接，如刀具的工作部分(高速钢)与尾部(中碳钢)对焊，内燃机排气阀的头部(耐热钢)与尾部(结构钢)的对焊，铝铜导电接头的对焊等。对对焊焊实实例例3.焊接参数的调整范围焊接参数的调整范围RP 点点焊焊RR 缝焊缝焊RB 凸凸焊焊RPS压压力力对焊对焊，RA闪闪光光对焊对焊范范围围钢钢：0.1-12mm铝铝：0.2-4mm钢钢：0.1-3mm钢钢：0.5-6mm铝：铝：1-25mm钢钢：1-40000mm2压压力力 FEN50-1500001000-7000500-30

17、00002000-500000电电流流 ISKa1-1005-305-2001-80 焊接时间焊接时间 TS-2500.01-51-0.02-1-500.02-1-2-1000空空转电压转电压 U20V1.5-155-85-95-15额额定功率定功率 SAKva5-40020-25010-80020-1600初始初始电电流流 I1A4-10004-6004-30004-2000焊焊接速度接速度VSm/min-0.9-5-速度速度 VStm/min-25-200电阻焊过程中压力、时间和电流举例电阻焊过程中压力、时间和电流举例电阻焊实际工作模式电阻焊实际工作模式电阻焊设备电阻焊设备4.电阻焊检验电

18、阻焊检验电阻焊质量检验包括焊前、焊接过程中和焊后各个工序的质量检验。由于目前电阻焊焊接质量尚无有效的无损检验方法，因此焊前和焊接过程中的检验显得十分重要，他对保证产品质量起着决定性的作用。焊前工序的检验偶设备、电极、材料和工艺检验。电阻焊试件及产品的质量检验方法依据检验内容而选择，产用的检验方法分为无损检验和破坏性检验两大类破坏性检验焊接方法点焊缝焊凸焊对焊1)薄板的卷曲检验（现场检验）1)厚板的凿具检验（现场检验）1)扭曲检验仅一个凸点时2)对拉试验1)剪拉试验拉伸试验缺口冲击试验折曲试验弯曲角度艾氏深冲试验 检验 1）DVS规程2916不检验 2）DIN/ISO 50 124用于带钢和板 3）DIN/ISO 50 164 4）DVS 2922电电阻阻焊焊方方法法适适用用的的检检验验非破坏性检验点焊缝焊凸焊对焊射线检验超声波检验（）脱脂（仅表面裂纹）金相检验点焊缝焊凸焊对焊宏观检验微观接头试验硬度检验：检验（）：有条件检验：不检验检验方法示意图检验方法示意图点焊剪切试验破坏后示意图点焊剪切试验破坏后示意图点焊金相示意图点焊金相示意图点焊试样显微硬度测试示意图点焊试样显微硬度测试示意图点焊试样断裂断口示意图点焊试样断裂断口示意图总结总结凸焊和对焊的焊接原理、焊接过程以及应用和特点、电阻焊的焊接工艺参数、电阻焊的检验方法。