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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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