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      点焊机原理

      2018-04-17 点击数:346

      点焊机原理

       

       

       

       

       

       

      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

      进行焊接的方法称为电阻焊。

      电阻焊具有生产效率高、

      低成本、

      节省材料、

      易于自动化等特

      点,因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门,是重要的焊接工

      艺之一。

       

      一、焊接热的产出及影响因素

       

       

       

       

       

      点焊时产生的热量由下式决定:

      Q=IIRt

      J

      )————(

      1

       

       

       

       

       

      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

       

       

       

       

       

      1.

      电阻

      R

      及影响

      R

      的因素

       

       

       

       

       

      电极间电阻包括工件本身电阻

      Rw

      两工件间接触电阻

      Rc

      电极与工件间接触电阻

      Rew.

      R=2Rw+Rc+2Rew

      ——(

      2

      )如图

       

       

       

       

      当工件和电极一定时,工件的电阻取决与它的电阻率

      .

      因此,电阻率是被焊材料的重要

      性能

      .

      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)。

      因此,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。

       

       

       

       

       

      接触电阻存在的时间是短暂,一般存在于焊接初期,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

      Rew

      Rc

      Rw

      相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件

      低,因此很小,对熔核形成的影响更小,我们较少考虑它的影响。

       

       

       

       

       

      2.

      焊接电流的影响

       

       

       

       

       

      从公式(

      1

      )可见,电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此,在焊接过程中,

      它是一个必须严格控制的参数。

      引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回

      路阻抗

      (在具有电阻、

      电感和电容的电路里,

      对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

      阻抗常用

      Z

      表示

      ,

      是一个复数

      ,

      实部称为电阻

      ,

      虚部称为电抗

      ,

      其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作

      用称为容抗

       

      ,

      电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗

      ,

      电容和电感在电路中对交流

      电引起的阻碍作用总称为电抗。

       

      阻抗的单位是欧。)变化。阻抗变化是因为回路的几何形

      状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。

      对于直流焊机,

      次级回路阻抗变化,

      对电

      流无明显影响。

       

       

       

       

       

      3.

      焊接时间的影响

       

      为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为

      了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称硬规范),也可采用小电

      流和长时间(弱条件,也称软规范)。选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和

      所用焊机的功率。

      对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,

      都有一个上下限,

      使用时

      以此为准。

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