1、教材編輯：教材編輯：【深圳電器工廠工藝科深圳電器工廠工藝科】主編人員：主編人員：【】【】編輯日期：編輯日期：一輛車的車身上焊點(diǎn)數(shù)：一輛車的車身上焊點(diǎn)數(shù)：30005000個(gè)個(gè)電阻點(diǎn)焊在汽車車身焊裝中占據(jù)主導(dǎo)地位電阻點(diǎn)焊在汽車車身焊裝中占據(jù)主導(dǎo)地位電阻焊原理電阻焊原理工藝及設(shè)備工藝及設(shè)備什么是電阻焊什么是電阻焊電阻焊是焊件組合后通過(guò)施加壓力，利用電流電阻焊是焊件組合后通過(guò)施加壓力，利用電流流過(guò)接頭的接觸面及臨近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。流過(guò)接頭的接觸面及臨近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。利用焦?fàn)枱徇M(jìn)行焊接利用焦?fàn)枱徇M(jìn)行焊接 Q=I2RT抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度 Ft 由熱量公式由熱量公式Q = I

2、2Rt，可見(jiàn)電，可見(jiàn)電流對(duì)產(chǎn)熱的影響比電阻流對(duì)產(chǎn)熱的影響比電阻R和時(shí)間和時(shí)間 t兩者都大。因此焊接時(shí)必須保證兩者都大。因此焊接時(shí)必須保證焊接電流的適宜和穩(wěn)定。焊接電流的適宜和穩(wěn)定。 焊接時(shí)電流選用應(yīng)接近焊接時(shí)電流選用應(yīng)接近C點(diǎn)處，點(diǎn)處，抗剪強(qiáng)度增加緩慢，越過(guò)抗剪強(qiáng)度增加緩慢，越過(guò)C后，后，由于飛濺或工件表面壓痕過(guò)深，由于飛濺或工件表面壓痕過(guò)深，抗剪強(qiáng)度會(huì)明顯降低抗剪強(qiáng)度會(huì)明顯降低焊接電流焊接電流 IWABC1、焊接電流、焊接電流 阻焊時(shí)為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，根據(jù)熱量公式阻焊時(shí)為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，根據(jù)熱量公式Q = I2Rt，焊接時(shí)，焊接時(shí)間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以互為補(bǔ)充，為了

3、獲得一定強(qiáng)度的焊點(diǎn)，可以間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以互為補(bǔ)充，為了獲得一定強(qiáng)度的焊點(diǎn)，可以采用大電流和短時(shí)間（強(qiáng)條件，又稱強(qiáng)規(guī)范），也可以采用小電流和長(zhǎng)時(shí)間采用大電流和短時(shí)間（強(qiáng)條件，又稱強(qiáng)規(guī)范），也可以采用小電流和長(zhǎng)時(shí)間（弱條件，又稱弱規(guī)范）。選用強(qiáng)條件還是弱條件，則取決于金屬的性能、（弱條件，又稱弱規(guī)范）。選用強(qiáng)條件還是弱條件，則取決于金屬的性能、厚度和所用焊機(jī)的功率，但對(duì)于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時(shí)間，厚度和所用焊機(jī)的功率，但對(duì)于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時(shí)間，都仍有一個(gè)上、下限，超過(guò)此限，將無(wú)法形成合格的熔核。都仍有一個(gè)上、下限，超過(guò)此限，將無(wú)法形成合格的熔核。2、焊接時(shí)

4、間、焊接時(shí)間抗剪強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度 Ft 電極壓力對(duì)兩電極間總電阻電極壓力對(duì)兩電極間總電阻R有顯有顯著影響，隨著電極壓力的增大，著影響，隨著電極壓力的增大，R顯顯著減小，此時(shí)焊接電流雖略有增大，著減小，此時(shí)焊接電流雖略有增大，但不能影響因但不能影響因R減小而引起的產(chǎn)熱的減小而引起的產(chǎn)熱的減少，因此，焊點(diǎn)強(qiáng)度總是隨著電極減少，因此，焊點(diǎn)強(qiáng)度總是隨著電極壓力的增大而降低，在增大電極壓力壓力的增大而降低，在增大電極壓力的同時(shí)，增大焊接電流或延長(zhǎng)焊接時(shí)的同時(shí)，增大焊接電流或延長(zhǎng)焊接時(shí)間，以彌補(bǔ)電阻減小的影響，可以保間，以彌補(bǔ)電阻減小的影響，可以保持焊點(diǎn)強(qiáng)度不變。電極壓力過(guò)小，將持焊點(diǎn)強(qiáng)度不變。電極壓力過(guò)小，

5、將引起飛濺，也會(huì)使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。引起飛濺，也會(huì)使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。焊接電流焊接電流 IWABC3、加壓力、加壓力小結(jié)：小結(jié)： 電阻點(diǎn)焊的熱源是電阻熱。電阻點(diǎn)焊時(shí)，當(dāng)焊接電流通過(guò)兩電極間的金屬區(qū)焊接區(qū)時(shí)，由于焊接區(qū)具有電阻，根據(jù)焦耳定律：Q=I2Rt，會(huì)在焊件內(nèi)部形成熱源內(nèi)部熱源。特點(diǎn)特點(diǎn)：a) 加熱迅速、集中； b) 為獲得合理的溫度分布，焊接區(qū)的散熱非常重要； c) 加熱過(guò)程與被焊金屬材料的熱物理性質(zhì)關(guān)系密切；焊接區(qū)電阻及變化規(guī)律焊接區(qū)電阻及變化規(guī)律 點(diǎn)焊時(shí)焊接區(qū)存在三個(gè)種類的電阻見(jiàn)右圖： （a）焊件本身電阻Rw （b）焊件間的接觸電阻Rc （c）焊件與電極間的接 觸電阻Rew1）焊件本身電阻）

6、焊件本身電阻 電流通過(guò)焊件而產(chǎn)生的電阻熱與焊件本身電阻有關(guān)，該電阻按下式計(jì)算： 其中焊件電阻系數(shù) 1、2兩焊件厚度 S對(duì)應(yīng)于電極接觸面積 K考慮電流在板中擴(kuò)散的系統(tǒng)1，K僅與電極與焊件的幾何形狀有關(guān)。 由于一般隨溫度升高而增大，故加熱時(shí)間越長(zhǎng)，電阻越大，產(chǎn)熱多，對(duì)形成焊點(diǎn)的貢獻(xiàn)越大。 SKRW212）接觸電阻）接觸電阻 Rc 2Rew 接觸電阻是一種附加電阻，通常是指在點(diǎn)焊電極壓力下所測(cè)定的接觸面（焊件焊件接觸面、焊件電極接觸面）處的電阻值。 影響接觸電阻的主要因素： 表面狀態(tài) 電極壓力 加熱溫度：鋼600，鋁350時(shí)的接觸電阻接近為零 。焊件清理方法對(duì)接觸電阻焊件清理方法對(duì)接觸電阻Rc的影響

7、的影響接觸電阻與電接觸電阻與電極壓力間的關(guān)極壓力間的關(guān)系（板厚為系（板厚為1mm) 1低碳鋼低碳鋼 2鋁合金鋁合金4、點(diǎn)焊時(shí)的熱量分配、點(diǎn)焊時(shí)的熱量分配 Q1加熱焊接區(qū)母材金屬形成熔核的熱量;Q2通過(guò)電極熱傳導(dǎo)損失的熱量。Q3通過(guò)焊接區(qū)周圍金屬熱傳導(dǎo)損失的熱量 1、點(diǎn)焊分類、點(diǎn)焊分類 雙面點(diǎn)焊雙面點(diǎn)焊 單面點(diǎn)焊單面點(diǎn)焊2、點(diǎn)焊流程、點(diǎn)焊流程 點(diǎn)焊流程舉例點(diǎn)焊流程舉例3、電阻點(diǎn)焊典型控制參數(shù)、電阻點(diǎn)焊典型控制參數(shù) 碳鋼電阻點(diǎn)焊參數(shù)（碳鋼電阻點(diǎn)焊參數(shù)（t為板厚）為板厚）幾種材料的點(diǎn)焊工藝參數(shù)4、點(diǎn)焊工藝參數(shù)對(duì)接頭質(zhì)量的影響、點(diǎn)焊工藝參數(shù)對(duì)接頭質(zhì)量的影響1）焊接電流2）電極壓力的影響強(qiáng)規(guī)范（硬規(guī)范）

8、： 大電流，短時(shí)間弱規(guī)范（軟規(guī)范）： 小電流，長(zhǎng)時(shí)間 取決于工件材料的性能、厚度及所用焊機(jī)的功率。但有上、下限。3）焊接時(shí)間的影響）焊接時(shí)間的影響4）電極端面形狀及尺寸的影響）電極端面形狀及尺寸的影響 電極工作端面分圓柱形、圓錐形、球面形三種，以圓錐形、球面形最廣泛，主要是可以加強(qiáng)冷卻降低電極溫度。雖然球面形電極壽命長(zhǎng)、散熱快、焊點(diǎn)外觀好、但制造，尤其是修復(fù)比較困難，故一般使用圓錐形電極居多。 工作面的選定與壓力大小有關(guān)。壓力大 、工作面需大些，以免電極端面壓壞，所以隨板厚的加大，工作面直徑亦需增加，工作面是不斷磨損而增大的，所以在焊接生產(chǎn)中要定時(shí)修復(fù)，否則因電流密度下降而導(dǎo)致熔透下降甚至無(wú)熔

9、核。采用隨焊點(diǎn)數(shù)增加而電流自動(dòng)提升的方法可以延長(zhǎng)兩次修復(fù)之間的時(shí)間。5、電阻點(diǎn)焊的幾個(gè)影響因素、電阻點(diǎn)焊的幾個(gè)影響因素1）分流及影響因素點(diǎn)距越小，點(diǎn)距越小，板材越厚，板材越厚，材料導(dǎo)電性材料導(dǎo)電性越好，分流越好，分流越嚴(yán)重。越嚴(yán)重。焊接順序?qū)Ψ至鞯挠绊懞附禹樞驅(qū)Ψ至鞯挠绊?焊件表面狀態(tài)對(duì)分流的影響焊件表面狀態(tài)對(duì)分流的影響 表面處理不良時(shí)，油污和氧化膜使接觸電阻增大，導(dǎo)致焊接區(qū)總電表面處理不良時(shí)，油污和氧化膜使接觸電阻增大，導(dǎo)致焊接區(qū)總電阻增大，分路電阻相對(duì)減小，使分流增大。阻增大，分路電阻相對(duì)減小，使分流增大。u電極與工件非焊接區(qū)接觸u焊件裝配不良或裝配過(guò)緊u單面點(diǎn)焊分流的不良影響分流的不良影

10、響1）焊點(diǎn)強(qiáng)度降低；2）單面點(diǎn)焊產(chǎn)生局部接觸表面過(guò)熱和飛濺消除和減少分流的措施消除和減少分流的措施1）選擇合理的焊點(diǎn)距；2）嚴(yán)格清理被焊工件表面；3）注意結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性；4）對(duì)敞開(kāi)性焊件。采用專用電極和電極握桿；5）連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)，可適當(dāng)提高焊接電流；6）單面多點(diǎn)焊時(shí)，采用調(diào)幅焊接電流波形。2）感應(yīng)電阻對(duì)焊接電流感應(yīng)電阻對(duì)焊接電流的影響的影響 由于窗口內(nèi)的工件存在感應(yīng)電阻，感應(yīng)電阻越大，焊點(diǎn)的焊接電流越小，故焊點(diǎn)6的焊接電流比焊點(diǎn)1的電流小。3）不同厚度和不同材料的點(diǎn)）不同厚度和不同材料的點(diǎn)焊焊 由于工件厚度和材料不同，會(huì)產(chǎn)生熔核偏移現(xiàn)象，克服的方法是： a)采用硬規(guī)范； b)不同直徑或材質(zhì)電極

11、； c)附加導(dǎo)熱性差的工藝墊片； d)采用凸焊方法。 1、點(diǎn)焊機(jī)的構(gòu)成2、點(diǎn)焊電極1）電極結(jié)構(gòu)2、點(diǎn)焊電極1）電極結(jié)構(gòu)（電極端面形狀）2、點(diǎn)焊電極2）電極材料）電極材料 第一類：導(dǎo)電最好、強(qiáng)度最差，適用于要求電流密度高但高溫強(qiáng)度差的焊件例如鋁合金； 第二類：導(dǎo)電適中、強(qiáng)度亦適中適用于大多數(shù)件，汽車行業(yè)均采用此類銅合金，有CrCu及CrZrCu等； 第三類：導(dǎo)電較差，但強(qiáng)度（主要是高溫強(qiáng)度）最好，適用于焊接強(qiáng)度及硬度較高的不銹鋼、高穩(wěn)合金等。2、點(diǎn)焊電極2）電極材料（硬度和軟化溫度）2、點(diǎn)焊電極2）電極材料（導(dǎo)電率）電極材料的選用電極材料的選用六、焊接不良及解決對(duì)策六、焊接不良及解決對(duì)策五、五、

12、焊接不良及解決對(duì)策焊接不良及解決對(duì)策 焊焊 點(diǎn)點(diǎn) 被被 燒燒 穿穿 焊焊 接接 時(shí)時(shí) 飛飛 濺濺 大大 焊焊 點(diǎn)點(diǎn) 壓壓 痕痕 過(guò)過(guò) 大大 焊點(diǎn)太小或強(qiáng)度不夠焊點(diǎn)太小或強(qiáng)度不夠 焊點(diǎn)有燒痕或劃痕焊點(diǎn)有燒痕或劃痕 焊焊 點(diǎn)點(diǎn) 有有 裂裂 紋紋 焊焊 點(diǎn)點(diǎn) 被被 燒燒 穿穿焊焊 接接 電電 流流 過(guò)過(guò) 大大工件厚度材質(zhì)差異過(guò)大工件厚度材質(zhì)差異過(guò)大電電 極極 頭頭 接接 觸觸 不不 良良焊焊點(diǎn)點(diǎn)被被燒燒穿穿電電 極極 壓壓 力力 不不 足足工件或電極污物過(guò)多工件或電極污物過(guò)多被焊金屬本身缺陷被焊金屬本身缺陷 焊焊 接接 時(shí)時(shí) 飛飛 濺濺 大大焊焊 接接 電電 流流 過(guò)過(guò) 大大電電 極極 頭頭 冷冷

13、卻不卻不 良良飛飛濺濺大大電電 極極 壓壓 力力 不不 足足工件或電極污物過(guò)多工件或電極污物過(guò)多工工 件件 厚厚 度、材度、材 質(zhì)質(zhì) 差差 異異 過(guò)過(guò) 大大 焊焊 點(diǎn)點(diǎn) 壓壓 痕痕 過(guò)過(guò) 大大焊焊 接接 電電 流流 過(guò)過(guò) 大大電極端面直徑電極端面直徑過(guò)小或端面變形過(guò)小或端面變形壓壓痕痕大大電電 極極 壓壓 力力 過(guò)過(guò) 大大上、下電極未對(duì)上、下電極未對(duì)準(zhǔn)或端面不平行準(zhǔn)或端面不平行焊點(diǎn)過(guò)小或強(qiáng)度不夠焊點(diǎn)過(guò)小或強(qiáng)度不夠焊焊 接接 電電 流流 太太 小小焊焊 接接 時(shí)時(shí) 間間 過(guò)過(guò) 短短焊焊 接接 回回 路路 接接 觸觸 不不 良良焊焊點(diǎn)點(diǎn)過(guò)過(guò)小小或或強(qiáng)強(qiáng)度度不不夠夠電電 極極 壓壓 力力 過(guò)過(guò) 大大

14、工件或電極污物過(guò)多工件或電極污物過(guò)多工件厚度材質(zhì)差異過(guò)大工件厚度材質(zhì)差異過(guò)大 焊點(diǎn)有燒痕或劃痕焊點(diǎn)有燒痕或劃痕焊焊 接接 電電 流流 過(guò)過(guò) 大大被焊金屬本身缺陷被焊金屬本身缺陷電電 極極 頭頭 冷冷 卻不卻不 良良焊焊點(diǎn)點(diǎn)有有燒燒痕痕或或劃劃痕痕電電 極極 壓壓 力力 過(guò)過(guò) 小小電極端面污物過(guò)多電極端面污物過(guò)多電極端面修磨粗糙電極端面修磨粗糙 焊焊 點(diǎn)點(diǎn) 有有 裂裂 紋紋焊焊 接接 電電 流流 過(guò)過(guò) 大大被焊金屬本身缺陷被焊金屬本身缺陷上、下電極未對(duì)準(zhǔn)上、下電極未對(duì)準(zhǔn)焊焊點(diǎn)點(diǎn)有有裂裂紋紋電電 極極 壓壓 力力 過(guò)過(guò) 小小工件表面污物過(guò)多工件表面污物過(guò)多焊焊 機(jī)機(jī) 調(diào)調(diào) 整整 不不 當(dāng)當(dāng)七、電極

15、的冷卻七、電極的冷卻冷卻水箱溫度對(duì)焊接的影響溫度對(duì)焊接的影響電極在焊接的過(guò)程中會(huì)持續(xù)受熱，溫度的升高會(huì)使焊接電阻增大從而使焊接熱的增加，造成燒穿等不穩(wěn)定現(xiàn)象，根據(jù)焊機(jī)的功率和散熱情況，我們需選擇風(fēng)冷，會(huì)水冷，保證電極溫度穩(wěn)定，才能使焊接過(guò)程穩(wěn)定八、應(yīng)用案例八、應(yīng)用案例我廠現(xiàn)用的電阻焊設(shè)備主要用來(lái)焊接線束、接插端子，因其方便高效的特點(diǎn)將逐漸被廣泛使用。九、負(fù)載持續(xù)率的計(jì)算九、負(fù)載持續(xù)率的計(jì)算使用率的計(jì)算方法（實(shí)際通電持續(xù)率是多少）使用率的計(jì)算方法（實(shí)際通電持續(xù)率是多少） 1小時(shí)內(nèi)的焊接點(diǎn)數(shù)小時(shí)內(nèi)的焊接點(diǎn)數(shù)1點(diǎn)的周波點(diǎn)的周波 100-(1式式) 60分分60秒秒頻率頻率(Hz)實(shí)際允許負(fù)載持續(xù)率的

16、計(jì)算方法（實(shí)際測(cè)定電流下可使用到多少實(shí)際允許負(fù)載持續(xù)率的計(jì)算方法（實(shí)際測(cè)定電流下可使用到多少%最大短路電流最大短路電流(銘牌值銘牌值)0.9 2 額定使用率額定使用率(銘牌值銘牌值)(%)-(2式式) 焊接電流焊接電流(測(cè)定值測(cè)定值)上述計(jì)算結(jié)果的上述計(jì)算結(jié)果的(1)式值應(yīng)等于或小于式值應(yīng)等于或小于(2)式值式值超負(fù)荷使用將會(huì)導(dǎo)致焊接變壓器或可控硅等部件損壞超負(fù)荷使用將會(huì)導(dǎo)致焊接變壓器或可控硅等部件損壞十、焊機(jī)的選用原則十、焊機(jī)的選用原則根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、厚度、尺寸形狀、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)方式等條件根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、厚度、尺寸形狀、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)方式等條件1、確定焊接方式（點(diǎn)焊、凸焊、縫焊）、

17、確定焊接方式（點(diǎn)焊、凸焊、縫焊）2、初選焊接規(guī)范：焊接電流、焊接時(shí)間、焊接壓力、（縫焊時(shí)考慮焊接速度）、初選焊接規(guī)范：焊接電流、焊接時(shí)間、焊接壓力、（縫焊時(shí)考慮焊接速度） （必要時(shí)進(jìn)行試焊可確定焊接規(guī)范及確認(rèn)焊接效果）（必要時(shí)進(jìn)行試焊可確定焊接規(guī)范及確認(rèn)焊接效果）3、確定焊機(jī)的開(kāi)口尺寸（臂深和開(kāi)口）、確定焊機(jī)的開(kāi)口尺寸（臂深和開(kāi)口）4、根據(jù)焊接規(guī)范和開(kāi)口尺寸選定焊機(jī)的額定容量、根據(jù)焊接規(guī)范和開(kāi)口尺寸選定焊機(jī)的額定容量 確定額定容量時(shí)應(yīng)考慮留有設(shè)備余量按確定額定容量時(shí)應(yīng)考慮留有設(shè)備余量按85選定，選定， 由于焊機(jī)的開(kāi)口尺寸和容量不同，焊接回路中阻抗和感抗（感抗的大小與由于焊機(jī)的開(kāi)口尺寸和容量不同，焊接回路中阻抗和感抗（感抗的大小與開(kāi)口尺寸形開(kāi)口尺寸形 成的包容面積有關(guān)）所以要考慮焊接回路的電流損失。成的包容面積有關(guān)）所以要考慮焊接回路的電流損失。5、根據(jù)焊接壓力的