1、电阻焊电阻焊Resistance Welding 电阻焊原理及优缺点电阻焊原理及优缺点 电阻点焊电阻点焊 电阻缝焊电阻缝焊 电阻凸焊电阻凸焊 电阻对焊电阻对焊 闪光对焊闪光对焊 电阻焊的检验电阻焊的检验电阻焊原理及优缺点电阻焊原理及优缺点 点焊焊接循环点焊焊接循环 电阻焊原理及焊接过程电阻焊原理及焊接过程优点：优点：熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。热影响区小、变形与应力也小，焊后不校正和热处理。热影响区小、变形与应力也小，焊后不校正和热处理。不需填充金属，焊接成本低。不需填充金属，焊接成本低。操作简单，易于实现机械化和自动化。操作简单，易于实现机械化和自动化
2、。生产效率高，且无噪声及有害气体，可以和其他制造工序一起生产效率高，且无噪声及有害气体，可以和其他制造工序一起编到组装线上。编到组装线上。缺点：缺点：缺乏可靠的无损检测方法。缺乏可靠的无损检测方法。点、缝焊的搭接接头增加了构件的重量，抗拉强度和疲劳强度点、缝焊的搭接接头增加了构件的重量，抗拉强度和疲劳强度均较低。均较低。设备成本较高、维修较困难。设备成本较高、维修较困难。电阻焊的优缺点电阻焊的优缺点 原理及应用范围原理及应用范围 分类分类 焊接设备焊接设备 点焊电阻值点焊电阻值 点焊参数点焊参数 电阻点焊缺欠电阻点焊缺欠 质量的影响因素质量的影响因素 电阻点焊的分流电阻点焊的分流电阻点焊，电阻
3、点焊，21，RP 工件搭接，销钉状电工件搭接，销钉状电极，以熔核状连接。极，以熔核状连接。可焊钢至最大约可焊钢至最大约20mm30mm厚厚 可焊铝：可焊铝：0.1mm最大最大8+8mm 应用于汽车、飞机等应用于汽车、飞机等制造业制造业电阻点焊原理及适用范围电阻点焊原理及适用范围典型电阻点焊的典型接头典型电阻点焊的典型接头点焊分类：点焊分类：1）按对焊件供电的方式可分为单面点焊、双面点焊、）按对焊件供电的方式可分为单面点焊、双面点焊、间接点焊间接点焊2）按一次形成的电流波形可分为工频点焊、电容储）按一次形成的电流波形可分为工频点焊、电容储能点焊、直流冲击波点焊、三相低频点焊和次级能点焊、直流冲击
4、波点焊、三相低频点焊和次级整流点焊整流点焊 双面点焊双面点焊 a)单点点焊单点点焊 b)三板点焊三板点焊 c)双面双点焊双面双点焊 d)带平衡器的双面点焊带平衡器的双面点焊单面点焊单面点焊 a)使用高导电性底板的双点焊使用高导电性底板的双点焊 b)多点焊多点焊 单面点焊用于钢、镍合金、钛合金组合件上，电极这面焊件单面点焊用于钢、镍合金、钛合金组合件上，电极这面焊件厚度一般为厚度一般为0.13mm，另一面焊件厚度在，另一面焊件厚度在8mm以下。以下。与双面点焊相比，单面点焊的规范特点是采用较软的规范，与双面点焊相比，单面点焊的规范特点是采用较软的规范，但电极压力却应适当提高并选用球面形电极头。但
5、电极压力却应适当提高并选用球面形电极头。电阻点焊设备电阻点焊设备点焊电极点焊电极 电极的构造电极的构造 点焊电极的主要功能点焊电极的主要功能 向工件传导电流；向工件传导电流；向工件传递压力；向工件传递压力；迅速导散焊接区的热量迅速导散焊接区的热量 电极分为电极分为1、2、3类类。点焊电阻点焊电阻REL电极电阻电极电阻RB 工件电阻工件电阻REB工件与电极接触电阻工件与电极接触电阻RBB工件与工件接触电阻工件与工件接触电阻影响接触电阻的主要因素：影响接触电阻的主要因素：1）表面状态）表面状态 2）电极压力）电极压力3）加热温度）加热温度总的电阻分配情况总的电阻分配情况 REL仅受板厚和电极仅受板
6、厚和电极工作面大小的影响。工作面大小的影响。RB取决于电极的长度，取决于电极的长度，断面以及材料。断面以及材料。电阻焊热源电阻焊热源 焊接区的总析热量焊接区的总析热量 Q=I2Rt 式中式中 I焊接电流的有效值焊接电流的有效值 R焊接区总电阻的平均值焊接区总电阻的平均值 t通过焊接电流的时间通过焊接电流的时间 输入热能输入热能 焊接电流焊接电流 总电阻总电阻 焊接时间焊接时间 散失热量散失热量 通过电极传导散失的热量通过电极传导散失的热量 通过工件传导散失的热量通过工件传导散失的热量 通过幅射散失的热量通过幅射散失的热量 作用热：用于焊接作用热：用于焊接 热作用系数热作用系数ZUQ)(tIs)
7、(tRTstVQVEQVLQVSQWQ 加热温度（加热温度（T）T=式中式中 m加热区的质量加热区的质量kg C工件的加热系数工件的加热系数 kcmQ ;Q2碳钢电阻焊控制参数碳钢电阻焊控制参数 电阻焊参数电阻焊参数 碳钢脉冲电阻焊控制参数碳钢脉冲电阻焊控制参数 不锈钢脉冲电阻焊控制参数不锈钢脉冲电阻焊控制参数 几种材料的点焊控制参数几种材料的点焊控制参数 1）当焊较厚钢板，而点焊机无压力程序控制时，为避免焊点出现缩孔和气孔，此时应）当焊较厚钢板，而点焊机无压力程序控制时，为避免焊点出现缩孔和气孔，此时应正确确定脉冲次数，通电和间歇时间以准确控制热输入量，在焊接高碳钢或高合金正确确定脉冲次数，
8、通电和间歇时间以准确控制热输入量，在焊接高碳钢或高合金钢时，多脉冲焊可避免过热和裂纹的形成。钢时，多脉冲焊可避免过热和裂纹的形成。2）在焊接高碳和高合金钢时，为避免过热和裂纹，可使用多脉冲电阻点焊。）在焊接高碳和高合金钢时，为避免过热和裂纹，可使用多脉冲电阻点焊。不不同同点点焊焊电电流流波波形形点焊过程中的缺欠点焊过程中的缺欠 熔核、焊缝尺寸缺欠：熔核、焊缝尺寸缺欠：未焊透或熔核尺寸小、焊透率未焊透或熔核尺寸小、焊透率过大、重迭量不够（缝焊）。过大、重迭量不够（缝焊）。内部缺欠：内部缺欠：裂纹、缩松、缩孔，核心偏移，结合线伸裂纹、缩松、缩孔，核心偏移，结合线伸入，板缝间有金属溢出（内部喷溅），
9、脆性接头，熔入，板缝间有金属溢出（内部喷溅），脆性接头，熔核成分宏观偏析（旋流），环形层状花纹（洋葱环），核成分宏观偏析（旋流），环形层状花纹（洋葱环），气孔，胡须。气孔，胡须。外部缺陷：外部缺陷：焊点压痕过深及表面过热，表面局部烧穿、焊点压痕过深及表面过热，表面局部烧穿、溢出、表面喷溅，表面压痕形状及波纹度不均匀（缝溢出、表面喷溅，表面压痕形状及波纹度不均匀（缝焊），焊点表面环形裂纹，焊点表面粘损，焊点表面焊），焊点表面环形裂纹，焊点表面粘损，焊点表面发黑、包覆层破坏，接头边缘压溃或开裂，焊点脱开。发黑、包覆层破坏，接头边缘压溃或开裂，焊点脱开。点焊质量影响因素点焊质量影响因素 电极压力电极
10、压力 焊接电流焊接电流 电流密度电流密度 焊接时间焊接时间 电极形状及材料性能电极形状及材料性能 其它：表面状态其它：表面状态点焊时的分流点焊时的分流 点焊分流的影响因素点焊分流的影响因素1）焊点距的影响）焊点距的影响 连续点焊时，点距越小，板材越厚，连续点焊时，点距越小，板材越厚，分流越大。如果所焊材料是导电性良好的轻合金，分流越大。如果所焊材料是导电性良好的轻合金，分流更严重。分流更严重。2）焊接顺序的影响）焊接顺序的影响 已焊点分布在两侧时，两侧分已焊点分布在两侧时，两侧分流比仅在一侧是分流要大。焊接顺序对分流的影流比仅在一侧是分流要大。焊接顺序对分流的影响响 （分流率（分流率c）b）a
11、）3）焊件表面状态的影响）焊件表面状态的影响 表面处理不良时，油污和氧表面处理不良时，油污和氧化膜使接触电阻增大，因而导致焊接区总电阻增大，化膜使接触电阻增大，因而导致焊接区总电阻增大，分路电阻相对减小，结果使分流增大。分路电阻相对减小，结果使分流增大。4）电极与工件的非焊接区相）电极与工件的非焊接区相接触接触，引起分流有时不仅，引起分流有时不仅很大，而且易烧坏工件。很大，而且易烧坏工件。5）焊件装配不良或装配过紧）焊件装配不良或装配过紧由于非焊接部位的过分紧由于非焊接部位的过分紧密接触引起较大分流。密接触引起较大分流。6）单面点焊工艺特点的影响）单面点焊工艺特点的影响 当两焊件为相同板厚时，
12、当两焊件为相同板厚时，因分路阻抗小于焊接阻抗，此时分流将大于焊接处因分路阻抗小于焊接阻抗，此时分流将大于焊接处通过的电流。通过的电流。7）不同厚度单面点焊焊件位置的影响）不同厚度单面点焊焊件位置的影响分流的不良影响分流的不良影响 1）焊点强度降低）焊点强度降低2）单面点焊产生局部接触表面过热和喷溅）单面点焊产生局部接触表面过热和喷溅 消除和减少分流的措施消除和减少分流的措施1）选择合理的焊点距）选择合理的焊点距2）严格清理被焊工件表面）严格清理被焊工件表面3）注意结构设计的合理性）注意结构设计的合理性4）对开敞性的焊件，应采用专用电极和电极握杆）对开敞性的焊件，应采用专用电极和电极握杆5）连续
13、点焊时，可适当提高焊接电流。对于不锈钢和）连续点焊时，可适当提高焊接电流。对于不锈钢和耐热合金增大耐热合金增大510；对于铝合金增大；对于铝合金增大10206）单面多点焊时，采用调幅焊接电流波形）单面多点焊时，采用调幅焊接电流波形不同厚度和不同材料点焊时的分流及问题不同厚度和不同材料点焊时的分流及问题 通常条件下，不同厚度和不同材料、点焊时，熔通常条件下，不同厚度和不同材料、点焊时，熔核不以贴合面为对称，而向厚板或导电、导热性核不以贴合面为对称，而向厚板或导电、导热性差的焊件中差的焊件中偏移偏移，其结果使其在贴合面上的尺寸，其结果使其在贴合面上的尺寸小于该熔核直径。同时，也使其在薄件或导电、小
14、于该熔核直径。同时，也使其在薄件或导电、导热性好的焊件中焊透率小于规定数值，这均使导热性好的焊件中焊透率小于规定数值，这均使焊点承载能力降低。焊点承载能力降低。偏移的原因：偏移的原因：使焊接区在加热过程中两焊件析热使焊接区在加热过程中两焊件析热和散热均不相等所致。偏移方向自然向着析热多、和散热均不相等所致。偏移方向自然向着析热多、散热缓慢的一方偏移。散热缓慢的一方偏移。克服熔核偏移的措施克服熔核偏移的措施 采用硬规范采用硬规范 采用不同的电极采用不同的电极 a)采用不同直径的电极采用不同直径的电极 b)采用不同材料的电极采用不同材料的电极 c)使用特殊电极使用特殊电极 在薄件（或导电、导热性好
15、的焊件）上附加工艺垫片在薄件（或导电、导热性好的焊件）上附加工艺垫片 焊前在薄件或厚件上预先加工出凸点或凸缘焊前在薄件或厚件上预先加工出凸点或凸缘缝焊，缝焊，22，RR 缝焊的分流现象比点焊缝焊的分流现象比点焊严重，因此，在焊接同严重，因此，在焊接同样厚度的焊件时，焊接样厚度的焊件时，焊接电流为点焊的电流为点焊的1.52倍。倍。缝焊主要适用于焊接厚缝焊主要适用于焊接厚度度3mm以下、要求密封以下、要求密封性的容器和管道等。性的容器和管道等。按滚盘滚动与馈电方式分，缝焊可分为按滚盘滚动与馈电方式分，缝焊可分为连续缝焊、断连续缝焊、断续缝焊和步进缝焊续缝焊和步进缝焊。缝焊的种类缝焊的种类 缝焊设备
16、缝焊设备缝焊接头形式缝焊接头形式凸焊，凸焊，23，RB 凸焊分为：凸焊分为：单点凸焊、多点凸焊，环焊，单点凸焊、多点凸焊，环焊，T形焊，形焊，滚凸焊，线材交叉焊。滚凸焊，线材交叉焊。适用范围：适用范围：碳钢、合金钢、单个板厚碳钢、合金钢、单个板厚1-3.5mm（圆球凸焊）（圆球凸焊）单个板厚单个板厚2.5-8mm（圆锥凸焊）（圆锥凸焊）缝焊设备缝焊设备凸焊形状凸焊形状图示图示可同时焊凸点可同时焊凸点球状球状可约为可约为50个个环状环状通常通常1个个长条状长条状通常通常1个个缝焊焊点形式缝焊焊点形式圆凸点（冲压成型）圆凸点（冲压成型）t=1至至3.5mm好的刚性好的刚性适宜的生产造价适宜的生产造
17、价最经常使用的型式最经常使用的型式 圆凸点（车削或锻造）圆凸点（车削或锻造）t=2.5至至8mm较大刚性较大刚性生产造价高生产造价高 圆凸点（铲制）圆凸点（铲制）t=2.5至至8mm同（同（2），另外），另外易击现相邻之间的易击现相邻之间的“饱合饱合”在变载荷作用下有较合适的性能在变载荷作用下有较合适的性能 条形凸点（冲压）条形凸点（冲压）t=1至至3.5mm 同（同（2；）另外；）另外 对应相同高度圆凸点，对应相同高度圆凸点，具有较大的凸点横截面具有较大的凸点横截面 环型压槽凸点（冲压）环型压槽凸点（冲压）t=0.5至至1mm薄板时有较大的刚度薄板时有较大的刚度适合于铝板的焊接适合于铝板的焊
18、接 堆积凸部堆积凸部t=3至至8mm最小的钢性最小的钢性生产成本低生产成本低高度公差很难保证高度公差很难保证 在双平面各一个凸点，双平在双平面各一个凸点，双平面同时焊接面同时焊接 不适合，凸点在较薄的板不适合，凸点在较薄的板上，不足以承受加热板的上，不足以承受加热板的热量热量 适合，凸点在较厚的板上适合，凸点在较厚的板上 交叉丝的焊接，丝的型状可以当交叉丝的焊接，丝的型状可以当作是凸点。比如用于建筑钢网的作是凸点。比如用于建筑钢网的焊接焊接 圈孔上的环形压槽焊接圈孔上的环形压槽焊接 三材料的焊接当没有凸点时，三材料的焊接当没有凸点时，丝放在两个板之间丝放在两个板之间 压力对焊，压力对焊，25，
19、RPS 只适于焊接截面形状简单、直径小于只适于焊接截面形状简单、直径小于20mm和强和强度要求不高的焊件。度要求不高的焊件。闪光对焊，闪光对焊，24，RA 其焊接质量较高，常用于焊接重要零件；可进行其焊接质量较高，常用于焊接重要零件；可进行同种和异种金属焊接；可焊接直径大或小的焊件。同种和异种金属焊接；可焊接直径大或小的焊件。电阻焊接头检验电阻焊接头检验 剪拉试验剪拉试验1）a.仅剪拉仅剪拉b.带对拉的剪拉试验带对拉的剪拉试验拉伸试验拉伸试验缺口冲击试验缺口冲击试验折曲试验折曲试验弯曲角度弯曲角度艾氏深冲试验艾氏深冲试验 检验检验 1）DVS规程规程2916不检验不检验 2）DIN/ISO 50 124用于带钢和板用于带钢和板 3）DIN/ISO 50 164 4）DVS 2922非破坏性检验非破坏性检验点焊点焊缝焊缝焊凸焊凸焊对焊对焊射线检验射线检验X超声波检验超声波检验（X）脱脂，（仅用于表面裂纹）脱脂，（仅用于表面裂纹）XXXX金相检验金相检验点焊点焊缝焊缝焊凸焊凸焊对焊对焊宏观检验宏观检验XXXX微观接头试验微观接头试验XXXX硬度检验硬度检验XXXXX：检验检验（X）：有条件检验）：有条件检验：不检验不检验各种电阻焊方法适用的检验各种电阻焊方法适用的检验
