bandao.com钣金焊接工艺下载_Word模板_4 - 爱问文库钣金焊接工艺钣金焊接工艺 焊接工艺原理 ――――――――基于生产系统的瓶颈分 析与突破技巧 2007-8-11 目 录 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1、点焊机原理 2、设备的外型结构 ? ? 3、设备的内部结构 ? 4、设备的冷却系统 ? 5、设备的压力系统 ? 6、设备的控制系统 ? ? 7、焊接的过程 ? 8、焊接过程力学分析 ? 9、设备的焊接条件 10、焊接初期的接触电阻 11、焊接系数:焊接材料电阻与电阻率 12、消除焊点内应力软化组织 13、电 极 的 要 求 14、电 极 的 结 构 15、电 极...

　　钣金焊接工艺 焊接工艺原理 ――――――――基于生产系统的瓶颈分 析与突破技巧 2007-8-11 目 录 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1、点焊机原理 2、设备的外型结构 ? ? 3、设备的内部结构 ? 4、设备的冷却系统 ? 5、设备的压力系统 ? 6、设备的控制系统 ? ? 7、焊接的过程 ? 8、焊接过程力学分析 ? 9、设备的焊接条件 10、焊接初期的接触电阻 11、焊接系数:焊接材料电阻与电阻率 12、消除焊点内应力软化组织 13、电 极 的 要 求 14、电 极 的 结 构 15、电 极 的 修 磨 16、影响焊接品质的因素 17半岛·体育中国官方网站平台登陆、螺钉的焊接、支脚的焊接 18、焊 接 强 度 19、互动半岛·体育中国官方网站平台登陆、提问学习 2012-10-16 点焊原理 1. 电阻焊是用电极对被焊接物施加一定压力 同时通电;利用电极间接触电阻产生焦耳热 量熔化金属形成一个熔核(其周围为塑性状 态)，然后在压力作用下熔核结晶，形成焊 点。 2. 点焊时产生的热量由下式决定: Q=0.24I2Rt 式中:Q-产生的热量 (J)、 I -焊接电流(A)、R-电极间电阻(欧姆)、 t——焊接时间(s)、0.24焊接系数(材料不同而不 同) 2012-10-16 气缸启动按键 设备的外型结构 动力气缸 空气过滤、除水分、 使空气带上油 压力平衡储气 灌 控制面板 上 下 电 极 冷却水管 2012-10-16 设备内部为焊接变压器 内置冷却铜水管 角可 调控 节硅 电导 压通 通过可 变电压改变电流的目的: 适应了不同的焊接要求 2012-10-16 输 入 电 压 220 设备的冷却系统 冷却水管 电 极 内 部 冷 却 2012-10-16 ? 快速的焊接:使电极端部产 生的热量如果没有及时的 内置变压器 散发出去就造成了电极端 部软化、焊接压力不足、 冷却 电极与熔池粘贴在一起半岛·体育中国官方网站平台登陆、 电极要不断的修磨加快了 电极的消耗、最终产生假 焊脱焊。 电极内部冷却 冷却水管 ? 所以要一定的水压:使单 位截面的流量能及时把热 量带走。 设备的压力系统 空气过滤、除水 分、空气带上油 压力平衡储 气灌 ? 稳定平衡的压力:能使 电极快速准确的压在母 材上平衡了材料熔化后 产生的电磁力及金属熔 化后产生的膨胀力;使 高温的金属不至于飞溅; 同时压力还能使冷却的 金属产生良好的致密性 和熔接性(形成焊点)。 ? 所以压力系统上加装了 空气水份过滤，空气油 化;使得气缸工作顺畅 润滑性好。 2012-10-16 控制系统还可以使 用:单片机及PLC 进行可编程控制 设 备 控 制 系 统 2012-10-16 1. 第一次放电:锌 层的气化 焊接的过程 电极压下 2. 第二次放电:两个母材 温 度上升在压力的作用下 达到熔合的状态 2012-10-16 3. 两个母材温度下降 (可使 用三次放电减缓温度的快速 降低)达到牢固状态 焊接过程力学分析 A、B两处:因电极不对 中或由于电极修磨不对 称飞溅易从 这里产生 2012-10-16 焊接过程力学分析 电极在气缸的推下: 1、电极在气缸的推动下压着被焊的材料并有一定的压力。 2、电流通过金属熔化并在电场的带动下产生胀力。 3、又由于熔池周边是塑性变形产生的力只能轴向推动电极。 4、当锌层气化后熔池产生的力只要大于电极压力就产生飞溅。 5、飞溅越多熔池焊料减少;同时由于熔池的胀力大于电极压力 冷却后的熔池金属致密性也不好。 ? 6、最终造成:飞溅金属往外飞使熔池金属填料减少，冷却后的 焊点致密性不好，焊接强度不足。 ? 7、又由于熔池冷却过程中的热量是往四周扩散焊点中心易形成 缩孔，压力的保持能防止焊点中心形成缩孔。 ? 8、电极压力应略大于熔池产生的电场力及胀力之 和。 ? ? ? ? ? ? 2012-10-16 设备的焊接条件(参数) ? ? ? ? ? 电压:电力系统在多台焊机同时工作对焊机的供 电电压平稳性。 电流:(I=U/R)指的是焊接电流通过焊件的大 小，防止出现分流的现象。 水压:水压是衡量冷却系统的重要指标，使电极 在短时间焊接完成后，通过冷却循环水把电极余 留下来的热量带走。 气压:气压是电极、焊件之间产生良好接触的必 要条件;也是熔池冷却后产生良好焊点的条件。 焊接时间:焊接时间长;单位体积产生热量多。 ? 焊机本身的功率P=IU。 2012-10-16 焊接初期的接触电阻 接触电阻存于焊接初期时间短暂，由两方面原因形成。 1)工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层， 会使电流遭到较大阻碍。过厚的氧化物和脏物质层甚至会 使电流不能导通。 2)在表面十分洁净的条件下，由于表面的微观不平度， 使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点;在接触点处形成 电流线的收拢;由于电流通路的缩小而增加了接触处的电 阻。 电极与工件间的电阻，由于铜合金的电阻率和硬度一般 比工件低，因此对熔核形成的影响小，我们较少考虑它的 影响。 基于上面的原因:提倡使用一次 焊接电流使脏物气化 2012-10-16 焊接系数:焊接材料电阻与电阻率 ?当工件和电极一定时，工件的电阻取决于它的电阻率。 ?电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金 属其导电性好(如铝合金)。 ?点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而 散热易。 ?点焊时，前者可用较小电流(几千安培)，而后者就必 须用很大电流(几万安培)。 ?电阻率不仅取决与金属种类，还与金属的热处理状态、 加工方式及温度有关。 焊接系数;点焊的初期所产生的热量还没来得及形成熔 池部分的热量就损失了;电阻率越低焊接初期损失的热量 越多、焊接系数就小;一般碳钢的焊接系数为0.24。 2012-10-16 消除焊点内应力软化组 织 ?由于材料电阻率低、冷却速度快，形成的 焊点熔核淬硬。 ?熔核内部存在内应力，受外力的作用下易 引发内部应力的释放。 ?淬硬的熔核在受瞬时冲击力时也易断裂。 基于上面的原因:采用第三次放电使熔池冷 却速度放缓，防止内部冷却不均匀产生应力，软化 熔池组织。 2012-10-16 电 极 的 要 求 ? 电极是保证点焊质量的重要零件它主要的功能有:向工件传导电流、 压力、迅速导散焊接区的热量。 基于电极材料的上述功能，就要求制造电极的材料有足够的电导 ? 率、热导率和高温硬度，电极的结构必须有足够的强 ? 度和刚度，以及充分冷却的条件。 电极与工件间的接触电阻应足够低，以防止工件表面熔化或电极与工 件表面之间的合金化。 制造电极可以通过铜合金冷作变形和热处理相结合的 方法达到其性能要求;它具有较高的力学性能，适中的电导率，在中等 程度的压力下，有较强的抗变形能力，广泛地用于点焊低碳钢、低合 金钢、不锈钢以及镀层钢等。 ? 2012-10-16 电 极 的 结 构 为了充分的散热:电极与电极座做成下面的结构 材料要求:铜 合金冷作变 形和热处理 2012-10-16 电 极 的 修 磨 ? 我们知道:单位体积母材的熔化与电极接触面有 关及电极修 磨后的 光洁度、形状尺寸有关 气 气 气 ? 通过上面对比我们应把电极 修磨成 第3种形式;磨完后表面用纱布抛光 2012-10-16 影响焊接品质的因 素 熔池体

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