材料连接设备及工艺 教学课件 作者 杨立军 第10章　电　阻　焊.ppt

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1、第10章　电　阻　焊10.1　概述10.2　点焊连接10.3　凸焊连接10.4　缝焊连接10.1　概述1)在点焊、凸焊和缝焊时，熔核的形成，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。2)加热时间短、热能量集中，故热影响区小，变形与应力也小，通常在焊后不必矫正和热处理。3)不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、乙炔、氩等焊接材料，焊接成本低。4)操作简单，易于实现机械化和自动化，改善了劳动条件。5)生产效率高，且无噪声及有害气体排放，在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上，但闪光对焊因有火花喷溅，需要隔离。10.1　概述图10-1　电阻焊方法示意图a)点焊　b)凸焊　c)缝焊

2、　d)电阻对焊　e)闪光对焊1—电极　2—焊件　3—阻焊变压器10.2　点焊连接10.2.1　点焊连接原理10.2.2　点焊连接工艺10.2.3　常用金属材料的点焊连接10.2.4　点焊连接技术新进展10.2.1　点焊连接原理1.点焊连接接头的形成过程与热源特点2.点焊加热及其影响因素1.点焊连接接头的形成过程与热源特点(1)点焊连接接头形成过程　点焊连接接头的形成过程如图10-2所示。图10-2　电阻点焊原理1—阻焊变压器　2—电极　3—焊件　4—熔核1.点焊连接接头的形成过程与热源特点(2)点焊热源的特点　电阻点焊热源产生于焊件内部，与熔化焊时的外部热源(电弧、气体火焰等)相比，对焊接区的

3、加热更为迅速、集中。2.点焊加热及其影响因素图10-3　点焊焊接区等效电路图R—焊接区总电阻　—焊接间接触电阻—电极与焊件间接触电阻　—焊接内部电阻2.点焊加热及其影响因素(1)点焊热源　电阻点焊的热源是电流通过焊接区(图10-3)产生的电阻热。(2)电流对点焊加热的影响　焊接电流是产生电阻热的外部条件。图10-4　点焊时电流场与电流密度分布a)电流场分布　b)典型界面电流密度分布j—电流密度　—平均电流密度2.点焊加热及其影响因素(3)电阻对点焊加热的影响　点焊的电阻是产生电阻热的基础，是形成焊接温度场的内在因素。图10-5　典型材料高温电阻率1—不锈钢　2—低碳钢　3—镍4—黄铜　

4、5—铝　6—铜2.点焊加热及其影响因素(4)点焊的热平衡　点焊时，产生的热量Q只有较小部分用于形成熔核，较大部分将因向邻近物质的传导和辐射而损失掉。图10-7　点焊温度分布示意图1—碳钢　2—铝或铝合金10.2.2　点焊连接工艺1.点焊工艺方法2.点焊焊接参数及其选择3.点焊接头的设计4.焊件焊前的表面清理5.点焊连接时的一些特殊问题1.点焊工艺方法图10-8　不同形式的双面点焊a)双面点焊　b)双面多点焊　c)小(无)压痕双面单点焊　d)单独馈电的双面多点焊1.点焊工艺方法图10-9　不同形式的单面点焊a)单面单点焊　b)无分流的单面双点焊　c)有分流单面双点焊　d)单面多点焊2.点焊焊接参

5、数及其选择(1)点焊焊接参数　以工频交流点焊为例，其基本焊接循环如图10-10所示，主要规范参数有焊接电流、焊接时间、电极压力及电极头端面尺寸。图10-10　点焊焊接循环示意图—预压压力　—焊接压力　—锻压压力焊—电极下落时间　—预压时间—焊接时间　—锻压时间　—休止时间—锻压滞后时间2.点焊焊接参数及其选择(2)焊接参数的选择　点焊规范参数的选择主要取决于金属材料的性质、板厚及所用设备的特点。图10-11　点焊接头形式a)搭接接头　b)折边接头3.点焊接头的设计表10-1　接头的最小搭接量(b)(单位：mm)3.点焊接头的设计表10-2　焊点的最小点距(e)(单位：mm)4

6、.焊件焊前的表面清理为保证接头质量的稳定性，避免电极粘连、飞溅等缺陷的产生，电阻焊前必须去掉焊件表面的污物和氧化膜。表面清理的方法主要采用机械清理和化学清理两种。机械清理方法有喷砂、喷丸和抛光等；化学清理方法一般先采用酸性溶液清洗，一般情况再用碱性溶液中和；镁合金则可只使用碱性溶液清洗。5.点焊连接时的一些特殊问题(1)分流　分流是指电阻焊时从焊接区以外流过的电流。图10-12　点焊接头分流a)电极与非焊接区相接触　b)装配过紧对分流的影响5.点焊连接时的一些特殊问题图10-13　点焊焊接区温度分布a)厚度不同　b)材料电阻率不同(2)熔核偏移　直流点焊时，电磁场作用可导致熔核偏移。10.2.

7、3　常用金属材料的点焊连接1.低碳钢的点焊连接2.镀层钢板点焊连接3.不锈钢的点焊连接4.铝合金的点焊连接5.铜及铜合金的点焊连接6.钛合金的点焊连接7.高温合金点焊连接1.低碳钢的点焊连接表10-3　低碳钢点焊的焊接参数2.镀层钢板点焊连接1)表层易被破坏，失去原来镀层保护作用。2)电极易与镀层粘接，电极寿命缩短。3)与低碳钢相比焊接参数范围窄，容易造成未熔合或喷溅缺陷。4)镀层熔点通常比低碳钢