1、【学习目标】1.了解电阻焊的原理、特点和分类。2.了解电阻焊的设备及应 用。【任务描述】电阻焊是压焊中应用最广的一种焊接方法。它与熔焊不同,熔焊是利用外加热源使连接处熔化、凝固结晶形成焊缝的,而电阻焊则是利用本身的电阻热及大量塑性变形能量而形成焊缝或接头的。电阻焊如图7-1所示。本任务就是认识电阻焊,即了解电阻焊的原理、特点、设备等内容。图7-1电阻焊【相关知识】一、电阻焊基本原理电阻焊是焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。图7-2电阻焊原理及电阻分布示意图Rew电极与工件的接触电阻Rw工件本身的电阻Rc工件之间的接触电阻二、电阻焊的分类及
2、应用电阻焊的分类方法很多,一般可根据接头形式和工艺方法、电流以及电源能量种类来划分,具体分类方法如图7-3所示。图7-3电阻焊分类图7-4主要电阻焊方法a)点焊b)缝焊c)凸焊d)对焊电流,利用两焊件接触电阻较大,产生大量热量,迅速将焊件接触处加热到熔化状态,形成似透镜状的液态熔池(焊核),当液态金属达到一定数量后断电,在压力的作用下,冷却凝固形成焊点。1.点焊点焊时,将焊件搭接装配后,压紧在两圆柱形电极间,并通以很大的 图7-5常用的点焊方法a)双面单点焊b)单面双点焊c)单面单点焊d)双面双点焊e)多点焊1电极2焊件3铜垫板2.缝焊缝焊与点焊相似,也是搭接形式。3.对焊对焊是将工件装配成对
3、接接头,使其端面紧密接触,利用电阻热加热至塑性状态,然后迅速施加顶锻力从而完成焊接的方法。图7-6凸焊接头特点4.凸焊三、电阻焊设备1.电阻焊电源电阻焊常采用工频变压器作为电源,电阻焊变压器的外特性采用下降外特性,与常用变压器及弧焊变压器相比,电阻焊变压器具有以下特点。工作端面尺寸和冷却条件对焊接质量及生产率都有很大的影响。2.电阻焊的电极电极用于导电与加压,并决定主要散热量,所以电极材料、形状、表7-1常用电极材料的成分、性能及主要用途表7-1常用电极材料的成分、性能及主要用途1)为了延长使用寿命,改善焊件表面的受热状态,电极应具有高电导率和高热导率。2)为了使电极具有良好的抗变形和抗磨损能
4、力,电极应具有足够的高温强度和硬度。3)电极的加工要方便、便于更换,且成本要低。4)电极材料与焊件金属形成合金化的倾向小,物理性能稳定,不易粘附。(2)电极结构 点焊电极由4部分组成,分别为端部、主体、尾部和冷却水孔。图7-7标准电极形状a)锥形电极b)夹头电极c)球形电极d)偏心电极e)平面电极1端部2主体3尾部4冷却水孔图7-8特殊形状的电极a)普通弯电极b)刻有水槽的电极c)增大横断面的电极3.电阻焊机(1)点焊机固定式点焊机的结构及外形如图7-9所示。图7-9点焊机a)构造b)外形1电源2加压机构3电极4焊接回路5机架6传动与减速机构7开关与调节装置表7-2常用点焊机型号及技术数据图7
5、-10对焊机 a)构造b)外形1固定夹具2夹紧机构与电极3活动夹具4导轨5送给机构6调节闸刀7机架8电源进线表7-3常用对焊机的型号及技术数据表7-4常用缝焊机的型号及技术数据表7-5常用凸焊机型号及技术数据四、电阻焊特点1)由于是内部热源,热量集中,加热时间短,在焊点形成过程中始终被塑性环包围,故电阻焊冶金过程简单,热影响区小,变形小,易于获得质量较好的焊接接头。2)电阻焊焊接速度快,特别对点焊来说,甚至1s可焊接45个焊点,故生产率高。3)除消耗电能外,电阻焊不需消耗焊条、焊丝、乙炔、焊剂等,可节省焊接材料,因此成本较低。4)操作简便,易于实现机械化、自动化。5)改善劳动条件,电阻焊所产生
6、的烟尘、有害气体少。6)由于焊接在短时间内完成,需要用大电流及高电极压力,因此焊机容量大,设备成本较高,维修较困难,而且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的正常运行。7)电阻焊机大多工作场所固定,不如焊条电弧焊等灵活、方便。8)点焊、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量,而且因为在两板间熔核周围形成尖角,致使接头的抗拉强度和疲劳强度降低。9)目前尚缺乏简单而又可靠的无损检验方法,只能靠工艺试样和工件的破坏性试验来检查,以及靠各种监控技术来保证。【任务实施】通过参观焊接车间,达到对电阻焊的原理、设备及工具以及常用电阻焊方法等的认识和了解,并填写参观记录表(见表7-6)。表7-6参观记录表表7-6参
7、观记录表【学习目标】1.了解低碳钢点焊的焊接性。2.了解低碳钢的点焊工艺。【任务描述】图7-11所示为一低碳钢薄板,材料为Q235钢,尺寸如图所示。根据有关标准和技术要求,采用点焊进行焊接,请制订正确的焊接工艺。图7-11薄板电阻点焊焊件【工艺分析】本任务工艺分析主要包括低碳钢点焊的焊接性分析、点焊焊接循环过程及焊接参数选择等内容。一、材料的焊接性分析低碳钢碳的质量分数低,电阻率适中,塑性好,点焊时一般不产生淬火组织或裂纹,具有良好的焊接性,其焊接电流、电极压力和通电时间等参数具有较大的调节范围。二、点焊焊接循环点焊的焊接循环有4个基本阶段,如图7-12所示。图7-12点焊焊接循环三、焊前清理与装配电阻焊工件的表面焊前必须清理,去除表面的油污、氧化膜。
