1、电阻焊接基础1a第1页，共41页。什么是电阻点焊 局部结合 形成结构 自发生成焊核2a第2页，共41页。为什么采用电阻焊 快速 价廉 零件匹配容差 可靠 能焊度层材料 相对简单3a第3页，共41页。什么使用电阻焊 厚度从0.6mm到3.5mm的钢板 热浸镀锌 电镀锌 铝材4a第4页，共41页。一辆现代汽车包含有3000多个电阻焊点5a第5页，共41页。规范GM-4488M 产品工程和制造间的规范.WS-1 GM的电阻点焊手册GM9621P工艺控制文件WESS WS-1 计算器WS-4 焊接认证流程WS-2 设备规范.6a第6页，共41页。热量 压力 时间 电阻点焊是对两层或以上的金属板材加压并
2、保持，同时进行加热.7a第7页，共41页。Heat=I2RT 作为电阻焊的目的，热量是由焊接电流和电阻形成的.钢铁的电阻值范围是60到150微欧.电阻焊接钢铁的焊接电流范围是7000-18000安培 焊接时间范围是8到48个周波 8a第8页，共41页。典型焊接程序10000安2 X 0.000100 欧 X 0.24 秒(12周波)=2400 ws(焦耳焦耳)9a第9页，共41页。基本构件 控制器 变压器 电极10a第10页，共41页。电极 电极施压.焊接电流导入零件 冷却零件表面11a第11页，共41页。电极施压目的压紧零件维持焊接电阻如果电阻太低，生成热量不够.如果电阻太高，生成热量过多.
3、建立封闭压力当焊接热量形成，在压力下热量扩散至焊接金属.12a第12页，共41页。传导焊接电流 最小化电极帽与工件间的接触电阻 保持焊接界面的电流强度13a第13页，共41页。冷却零件表面 焊接核心处生成的温度足以熔化铜电极 当焊点形成过大而超出表面，就生成焊接飞溅.14a第14页，共41页。电极材料质量 良好的导电性 良好的传热性 高强度 抵抗与被焊材料形成合金15a第15页，共41页。电极形状 维护方便 传导电流至零件 便于安装及拆卸 不生成热量.16a第16页，共41页。SGM SGM主要使用铜-锆合金，直径为16mm的电极帽（尺寸 2，SGM MWP-6287）17a第17页，共41页
4、。电阻焊的其他通用电极 尺寸 1 电极 尺寸 3 电极 平头电极帽 按钮形电极 特殊用途电极.其他电极形态18a第18页，共41页。尺寸 1 电极尺寸 1 电极用于边缘狭窄焊枪难以达到的情况.尺寸 1 电极端面较小，所需的电流也较小.尺寸 1 电极受限于热容量和传导面积.尺寸 1 电极不适用于焊接厚板材或高载荷的应用.SGM T-1319a第19页，共41页。尺寸 3 电极尺寸 3 电极用于厚度大于1.8mm的板材尺寸 3 电极生成比尺寸 2较大的焊点.尺寸 3 电极需要高于尺寸 1的电流尺寸 3 电极比尺寸 2有更好的热量特性.尺寸 3 电极需要比尺寸 2更大的翻边.SGM MWP-6288
5、20a第20页，共41页。平头电极 平头电极用来改善焊点表面.平头电极可以改善电极对中性.平头电极无法集中电流，必须和打磨电极配合使用21a第21页，共41页。按钮形电极 这种电极主要用于固定工装上.按钮形电极热容量较差.这种电极以平头为代表.22a第22页，共41页。特殊电极 用于特殊情况下.通常热容量较差.十分昂贵.维护很困难.23a第23页，共41页。其它电极形态 鼻形 圆锥形 扁平形 长半径形24a第24页，共41页。焊接电源 A.C.底座式变压器 A.C.整合式变压器 A.C.一体式焊枪变压器 60hz D.C.电源 中频 D.C.电源.25a第25页，共41页。焊接变压器 阻抗匹配
6、.能产生大量电流.两个次级线圈.变压比范围从14:1至 60:1 次级电压范围从6至30伏26a第26页，共41页。焊接变压器 热容量以KVA 50%负载的形式表达.次级直接水冷.大部分焊接变压器不装备整流器s.27a第27页，共41页。次级回路无感电缆焊枪30 volts/0.0015 ohms=20,000amps 变压器中间接地悬挂式焊枪变压器悬挂式焊枪变压器KVA RATING:50 TO 250 KVASECONDARY VOLTAGE:4 TO 25 VOLTSFEATURES:SECONDARY CONNECTIONS ARE DESIGNED FOR KICKLESS CABL
7、ES SECONDARIES CAN READABLE BE CHANGED FROM SERIES TO PARALLEL CONNECTIONS SECONDARY VOLTAGE RANGE UP TO 75%OF HIGH TAPAPPLICATIONS:PORTABLE GUNS INSTALLATIONS IN THE AUTOMOTIVE AND WHITE GOODS MANUFACTURETR-70 变压器.265 kva 50%duty cycle28a第28页，共41页。电阻成分 焊点 无感电缆 导体 变压器29a第29页，共41页。感抗成分 变压器 回路区域.30a第3
8、0页，共41页。欧姆定律欧姆定律31a第31页，共41页。焊接控制器 设定焊接周波时间 释放焊接电流至变压器 故障诊断/问题解决32a第32页，共41页。焊接周波时序 加压 焊接 保持 停止 时序基于 线电压周波.33a第33页，共41页。释放焊接电流 焊接电流的开关通过SCRs当闸门正负相通时，Scrs打开当正负相对时，Scrs关闭就像二极管，这是一个电流运作装置标准安装有两个SCRs，连接前后34a第34页，共41页。热量控制 热量控制模块会根据所需电流来选择打开SCR的适当瞬间.SCR在过零位时自动关闭.35a第35页，共41页。持续电压电流控制 焊接电流是根据电路能力的百分比来编程的.
9、系统会自动补偿功率因数和线电压的波动.诊断局限于最低电流故障.控制对零件匹配，附着脏物及电流分流等并不灵敏.36a第36页，共41页。持续电流控制焊接电流由次级安培数编程.焊接控制器测量初级安培数.变压器的匝数比必须设定.焊接控制器可以补偿多种变量，包括：线电压波动，次级阻抗变化.焊接控制器能够侦测到次级阻抗的细小变化，并跟踪和通告故障.焊接控制器趋于过渡补偿零件的附着脏物，匹配较差及焊枪的动作不畅等.37a第37页，共41页。焊接参数 几乎有无数种焊接参数的结合方式来达到好的焊点.电流，压力，时间，电极材料，电极端面直径，冷却能力等相互作用，影响着焊接程序.38a第38页，共41页。金属材料
10、影响 镀锌板材 增加焊接电流.增加焊接时间 高强度钢 增加焊接压力 可能需要增加焊核尺寸当金属材料的板材厚度增加时:最小焊核尺寸增加.焊接压力增加.电极尺寸增加.焊接时间增加.焊接电流增加39a第39页，共41页。金属指导厚度(GMT)概念 在车身结构中，我们很少焊接两层同样厚度的板材.为了选择焊接程序，我们使用所谓的“金属指导厚度Governing Metal Thickness”.40a第40页，共41页。设计电流 所需焊接电流 递增电流 预留AVC和电流调整 热量=设计电流的70%0%20%40%60%80%100%1Design currentsMargin for AVC/CregMargin for SteppersDesign Current41a第41页，共41页。
