點焊方法和工藝一、點焊方法分分類對焊件饋電進行行電焊時，應應遵循下列原原則：①盡量縮短二二次回路長度度及減小回路路所包含的空空間面積，以以節省能耗；；②盡量減少伸伸入二次回路路的鐵磁體體體積，特別是是避免在焊接接不同焊點時時伸入體積有有較大的變化化，以減小焊焊接電流的波波動，保證各各點質量衡定定（在使用工工頻交流時）。1.雙面單點焊焊所有的通用用焊機均采用用這個方案。從從焊件兩側饋饋電，適用于于小型零件和和大型零件周周邊各焊點的的焊接。2.單面單點焊焊當零件的一一側電極可達達性很差或零零件較大、二二次回路過長長時，可采用用這個方案。從從焊件單側饋饋電，需考慮慮另一側加銅銅墊以減小分分流并作為反反作用力支點點（圖1d）。圖1c為一個特例例。3.單面雙點焊焊從一側饋電電時盡可能同同時焊兩點以以提高生產率率。單面饋電電往往存在無無效分流現象象（圖1f及g），浪費電電能，當點距距過小時將無無法焊接。在在某些場合，如如設計允許，在在上板二點之之間沖一窄長長缺口（圖1f）可使分流流電流大幅下下降。4.雙面雙點焊焊圖1b及j為雙面雙點點的方案示意意。圖2-12b方案雖可在在通用焊機上上實施，但兩兩點間電流難難以均勻分配配，較難保證證兩點質量一一致。而圖1j由于采用推推挽式饋電方方式，使分流流和上下板不不均勻加熱現現象大為改善善，而且焊點點可布置在任任意位置。其其唯一不足之之處是須制作作二個變壓器器，分別置于于焊件兩側，這這種方案亦稱稱推挽式點焊焊。兩變壓器器的通電需按按極性進行。5.多點焊當零件上焊焊點數較多，大大規模生產時時，常采用多多點焊方案以以提高生產率率。多點焊機機均為專用設設備，大部分分采用單側饋饋電方式見圖圖1h、i，以i方式較靈活活，二次回路路不受焊件尺尺寸牽制，在在要求較高的的情況下，亦亦可采用推挽挽式點焊方案案。目前一般般采用一組變變壓器同時焊焊二或四點（后后者有二組二二次回路）。一一臺多點焊機機可由多個變變壓器組成。可可采用同時加加壓同時通電電、同時加壓壓分組通電和和分組加壓分分組通電三種種方案。可根根據生產率、電電網容量來選選擇合適方案案。二、點焊循環點焊過程由預壓壓、焊接、維維持和休止四四個基本程序序組成焊接循循環，必要時時可增附加程程序，其基本本參數為電流流和電極力隨隨時間變化的的規律。1.預壓（F＞＞0，I=0）這個階段包包括電極壓力力的上升和恒恒定兩部分。為為保證在通電電時電極壓力力恒定，預壓壓時間必須保保證，尤其當當需連續點焊焊時，須充分分考慮焊機運運動機構動作作所需時間，不不能無限縮短短。預壓的目的是建建立穩定的電電流通道，以以保證焊接過過程獲得重復復性好的電流流密度。對厚厚板或剛度大大的沖壓零件件，有條件時時可在此期間間先加大預壓壓力，而后再再回復到焊接接時的電極力力，使接觸電電阻恒定而又又不太小，以以提高熱效率率。2.焊接（F==Fω，I=Iω）這個階段是是焊件加熱熔熔化形成熔核核的階段。焊焊接電流可基基本不變（指指有效值），亦亦可為漸升或或階躍上升。在在此期間焊件件焊接區的溫溫度分布經歷歷復雜的變化化后趨向穩定定。起初輸入入熱量大于散散失熱量，溫溫度上升，形形成高溫塑性性狀態的連接接區，并使中中心與大氣隔隔絕，保證隨隨后熔化的金金屬不氧化，而而后在中心部部位首先出現現熔化區。隨隨著加熱的進進行熔化區擴擴大，而其外外圍的塑性殼殼（在金相試試片上呈環狀狀故稱塑性環環）亦向外擴擴大，最后當當輸入熱量與與散失熱量平平衡時達到穩穩定狀態。當當焊接參數適適當時，可獲獲得尺寸波動動小于15%的熔化核心心。在此期間間可產生下列列現象：⑴液態金屬的的攪拌作用液態金屬通通電時受電磁磁力作用產生生漩渦狀流動動，當把熔核核視作地球狀狀且電極端處處為二極，其其運動方向為為——赤道部分由由周圍向球心心流動而后流流經兩極再沿沿外表向赤道道呈封閉狀流流動。對于同同種金屬點焊焊，攪拌僅需需將焊件表面面的氧化膜攪攪碎即可，但但異種金屬點點焊時，必須須充分攪拌以以獲得均質的的熔化核心。如如通電時間太太短，攪拌不不充分將產生生漩渦狀的非非均質熔核。⑵飛濺飛飛濺按產生時時期可分為前前期和后期兩兩種；按產生生部位可分為為內飛濺（處處于兩焊件間間）和外飛濺濺（焊件與電電極接觸側）兩兩種。前期飛濺產生的的原因大致是是：焊件表面面清理不佳或或接觸面上壓壓強分布嚴重重不勻，造成成局部電流密密度過高引起起早期熔化，此此時因無塑性性環保護必發發生飛濺。防止前期飛濺的的措施有：加加強焊件清理理質量，注意意預壓前的對對中。有條件件時可采用漸漸升電流或增增加預熱電流流來減慢加熱熱速度，避免免早期熔化而而引起飛濺。后期飛濺產生的的原因是：熔熔化核心長大大過度，超出出電極壓力有有效作用范圍圍，從而沖破破塑性環在徑徑向造成內飛飛濺，在軸向向沖破板表面面造成外飛濺濺。這種情況況一般產生在在電流較大、通通電時間過長長的場合。可可用縮短通電電時間及減小小電流的方法法來防止。飛濺在外表面首首先影響外觀觀，其次產生生的疤痕影響響耐腐蝕及疲疲勞性能。內內部飛濺的殘殘跡有可能在在運行時脫落落，如進入管管路（如油管管）將造成堵堵塞等嚴重事事故。⑶胡須在在加熱到半熔熔化溫度的熔熔核邊緣，當當某些材料（如如高溫合金）中中低熔點夾雜雜物較多聚集集在晶界處時時，這部分雜雜質首先熔化化并在電極壓壓力的作用下下被擠出呈空空隙。在隨后后的過程中，空空間有時能被被液態金屬充充填滿，但亦亦可能未充填填滿，這種組組織形貌在金金相試樣上稱稱為胡須，而而未充填滿的的胡須猶如裂裂紋是一種危危險缺陷。3.維持（F＞＞0，I=0）此階段不再再輸入熱量，熔熔核快速散熱熱、冷卻結晶晶。結晶過程程遵循凝固理理論。由于熔熔核體積小，且且夾持在水冷冷電極間，冷冷卻速度甚高高，一般在幾幾周內凝固結結束。由于液液態金屬處于于封閉的塑性性殼內，如無無外力，冷卻卻收縮時將產產生三維拉應應力，極易產產生縮孔、裂裂紋等缺陷，故故在冷卻時必必須保持足夠夠的電極壓力力來壓縮熔核核體積，補償償收縮。對厚厚板、鋁合金金和高溫合金金等零件希望望增加頂鍛力力來達到防止止縮孔、裂紋紋。這時必須須精確控制加加頂鍛力的時時刻。過早將將因液態金屬屬因壓強突然然升高使塑性性環被沖破，產產生飛濺；過過晚則因凝固固缺陷已形成成而無效。此此外加后熱緩緩冷電流，降降低凝固速度度，亦有利于于防止縮孔和和裂紋的產生生。4.休止（F＞＞0，I=0）此階段僅在在焊接淬硬鋼鋼時采用，一一般插在維持持時間內，當當焊接電流結結束，熔核完完全凝固且冷冷卻到完成馬馬氏體轉變之之后再插入，其其目的是改善善金相組織。三、點焊焊接參參數當采用工頻交流流電源時，點點焊參數主要要有焊接電流流、焊接（通通電）時間、電電極壓力和電電極尺寸。1.焊接電流IIω析出熱量與與電流的平方方成正比，所所以焊接電流流對焊點性能能影響最敏感感。在其它參參數不變時，當當電流小于某某值熔核不能能形成，超過過此值后，隨隨電流增加熔熔核快速增大大，焊點強度度上升（圖3中AB段），而后后因散熱量的的增大而熔核核增長速度減減緩，焊點強強度增加緩慢慢（圖3中BC段），如進進一步提高電電流則導致產產生飛濺，焊焊點強度反而而下降。所以以一般建議選選用對熔核直直徑變化不敏敏感的適中電電流（BC段）來焊接接。在實際生產中，焊焊接電流的波波動有時甚大大，其原因有有：①電網電壓本身身波動或多臺臺焊機同時通通電；②鐵磁體焊件件伸入焊接回回路的變化；；③前點對后點點的分流等。除除選擇對焊接接電流變化較較不敏感的參參數外，解決決上述問題的的方法是反饋饋控制。目前前最常用的有有網壓補償法法、恒流法與與群控法。網網壓補償法可可用于所有各各種情況，恒恒流法主要用用于第②種情況，不不能用于第③種情況，群群控法僅用于于第①種情況。2.焊接時間ttω通電時間的的長短直接影影響輸入熱量量的大小，在在目前廣為采采用的同期控控制點焊機上上，通電時間間是周（我國國一周為20ms）的整倍數數。在其它參參數固定的情情況下，只有有通電時間超超過某最小值值時才開始出出現熔核，而而后隨通電時時間的增長，熔熔核先快速增增大，拉剪力力亦提高。當當選用的電流流適中時，進進一步增加通通電時間熔核核增長變慢，漸漸趨恒定。但但由于加熱時時間過長，組組織變差，正正拉力下降，會會使塑性指標標（延性比Fσ/Fτ）下降。當當選用的電流流較大時，則則熔核長大到到一定極限后后會產生飛濺濺。3.電極壓力FF電極壓力的的大小一方面面影響電阻的的數值，從而而影響析熱量量的多少，另另一方面影響響焊件向電極極的散熱情況況。過小的電電極壓力將導導致電阻增大大、析熱量過過多且散熱較較差，引起前前期飛濺；過過大的電極壓壓力將導致電電阻減小、析析熱量少、散散熱良好、熔熔核尺寸縮小小，尤其是焊焊透率顯著下下降。因此從從節能角度來來考慮，應選選擇不產生飛飛濺的最小電電極壓力。此此值與電流值值有關，可參參照文獻中廣廣為推薦的臨臨界飛濺曲線線見圖5。目前均建建議選用臨界界飛濺曲線附附近無飛濺區區內的工作點點。4.電極工作面面尺寸其工作面尺尺寸參見下表表。目前點焊焊時主要采用用錐臺形和球球面形兩種電電極。錐臺形形的端面直徑徑d或球面形的的端部圓弧半半徑R的大小，決決定了電極與與焊件接觸面面積的多少，在在同等電流時時，它決定了了電流密度大大小和電極壓壓強分布范圍圍。一般應選選用比期望獲獲得熔核直徑徑大20%左右的工作作面直徑所需需的端部尺寸寸。其次由于于電極是內水水冷卻的，電電極上散失的的熱量往往高高達50%的輸入總熱熱量，因此端端部工作面的的波動或水冷冷孔端到電極極表面的距離離變化均將嚴嚴重影響散熱熱量的多少，從從而引起熔核核尺寸的波動動。因此要求求錐臺形電極極工作面直徑徑在工作期間間每增大15%左右必須修修復。而水冷冷孔端至表面面距離在耗損損至僅存3～4mm時即應更換換新電極。點焊時各參數是是相互影響的的，對大多數數場合均可選選取多種各參參數的組合。目前常用材料的的點焊參數均均可在資料中中以表格或計計算圖形式找找到，但采用用前應根據具具體條件作調調整試焊。由于材料表面狀狀態及清理情情況每批不盡盡相同，生產產車間網壓有有波動、設備備狀況有變化化，為保證焊焊接質量，避避免批量次品品，往往希望望事先取得焊焊接參數允許許波動的區間間。所以大批批量生產的場場合，對每批批材料、每臺臺剛大修后的的設備須作點點焊時允許參參數波動區間間的試驗，其其試驗步驟如