特种连接方法与工艺

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1、太原科技大学TAIYUANUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY《压力焊及特种焊》期末作业学院：材料科学与工程学院班级：焊接111401姓名：敬飞学号：201114060106点焊摘要：点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式是最常用的方式，这时工件的两侧均有电极压痕。大焊接面积的导电板做下电极，这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。同时焊接两个或多个点焊的双面点焊，使用一个变压器而将各电极并联，这时，所有电流通路的阻抗必须基本相等，而且每一焊接部位的表面状态、材料厚

2、度、电极压力都需相同，才能保证通过各个焊点的电流基本一致采用多个变压器的双面多点点焊，这样可以避免c的不足。点焊是一种高速、经济的连接方法。它适于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件。是把焊件在接头处接触面上的个别点焊接起来。点焊要求金属要有较好的塑性。一．概述（一）点焊的起源与发展电阻焊技术在工业界诞生。应用和发展已有100年的历史。1856年，英格兰物理学家JamesJoule发现了电阻焊原理；1885年美国人ElihuThompson获得电阻焊机专利权，电阻焊走上了推动工业发展的历史舞台；之后，因工业发展的需要，各种电阻焊方法

3、及设备不断涌现。目前电阻焊质量稳定，生产效率高，易于实现自动化及机械化，广泛应用在汽车、航空航天、电子等领域。电阻焊已占整个焊接的1/4左右，并有继续增加的趋势。电阻点焊是电阻焊的重要分支。1912年，美国费城的EdwardG.Budd公司生产出第一个使用电阻点焊焊接的全钢汽车车身；此后，Thomson又发明了点焊机、焊缝机、凸焊机以及闪光对焊机。1964年，Unimation生产的首批用于电阻点焊的机器人在通用公司汽车公司使用。目前，电焊已广泛应用于运输、航空、设备制造等行业中薄板的自动化焊接生产，成为电阻焊最常用的方法之一。（二）电焊的焊接特点电阻电点焊（Res

4、istanceSpotWelding,RSW）简称点焊是指焊件装配成搭接接头，并被压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。由此可见，点焊接头是在热—机械力联合作用下形成的，是一种高速、经济的连接方法。电阻点焊具有冶金过程简单、操作简便、易于实现自动化；加热时间短、热量集中、焊接变形和应力小；无需填充金属、耗材少、焊接生产成本低；生产效率高、节能环保等优点，具有广泛的工业应用前景。但电阻点焊也存在自身的缺点，如接头形似比较单一（搭接为主），能够可靠实现焊接的板厚有限，同时搭接接头也使接头的抗拉强度和疲劳强度较低，难以在承力结构的焊接上得以使用。

5、除此之外，目前关于点焊的无损检测技术还有待提高。一些大型自动化点焊设备成本较高，给维护带来一点的困难，这些因素制约了电阻点焊更广泛的在工业上的应用。(三)点焊的应用电阻点焊目前主要应用于薄板的搭接接头中，而且接头对气密性和液密性没有要求。由于他不需要添加熔敷金属，焊接过程瞬间完成，焊点尺寸小，因此具有高速、经济、节能、焊接变形小等优点，目前在汽车壳体蒙皮、航空部件等方面得到广泛的应用。实际上点焊还主要用于厚度小于3mm的冲压、轧制薄板构件；对于6mm以上的板件，点焊的承载能力不如熔焊方法，无论冲焊接质量还是焊接成本上都不是最好的选择。目前，点焊亦可广泛用于多种材料，

6、如低碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、钛合金镀锌钢板等。一．点焊的基本原理（一）点焊温度场的分布焊接区析热与散热的综合结果造成了温度分布的不同。而析热与电阻大小成正比，因此点焊的温度分布与焊接过程的电阻分布密切相关。温度场决定了焊接质量和焊接接头的可靠性。如图所示焊接过程中的温度分布。当对于点焊接头而言，人们更加关心点焊加热终了时的温度分布，它决定最终熔核的尺寸大小及焊接质量。其最高温度总是处于焊接区中心。温度场中高于被焊金属熔点TM的部分形成熔核，核内温度往往具有比TM更高的温度（焊钢时超出200-300K），但在电磁力强力搅拌下，进一步升高是困难的。由于Q2，Q3的

7、强力作用，离开熔核边界温度降低很快，当被焊金属导热性差（钢）或用硬规范点焊时，温度梯度将会很大，而被焊金属导热性好（铝）或用软规范点焊时，温度梯度则较小。（二）点焊循环的过程点焊过程由预压、焊接、维持和休止四个基本程序组成焊接循环，必要时可增附加程序，其基本参数为电流和电极力随时间变化的规律。1．预压这个阶段包括电极压力的上升和恒定两部分。为保证在通电时电极压力恒定，预压时间必须保证，尤其当需连续点焊时，须充分考虑焊机运动机构动作所需时间，不能无限缩短。预热的目地是为了建立稳定的电流通道，以保证焊接过程获得重复性好的电流密度，对厚板或刚度大的冲压零件，有条件时可