第五章
电阻点焊
51概述
点焊是电阻焊的一种是将被焊工件压紧于两电极之间并通过电流利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态使之形成金属结合的一种方法如图51所示。点焊是一种高速、经济的连接方法。它适用于制造接头不要求气密厚度小于3mm冲压、轧制的薄板搭接构件广泛用于汽车、摩托车、航空航天、家具等行业产品的生产。
图51点焊示意图
52点焊的基本原理
521点焊过程焊接循环图52为点焊的基本焊接循环图533为点焊焊接过程示表图。点焊过程由四个基本阶段组成。
图52点焊的基本焊接循环
图53点焊焊接过程示意图
1预压阶段将待焊的两个焊件搭接起来,置于上、下铜电极之间,然后施加一定的电极压力,将两个焊件压紧。2焊接时间焊接电流通过工件,由电阻热将两工件接触表面加热到熔化温度,并逐渐向四周扩大形成熔核。3维持时间当熔核尺寸达到所要求的大小时,切断焊接电流电极压力继续保持,熔核在电极压力作用下冷却结晶形成焊点。4休止时间焊点形成后,电极提起,去掉压力,到下一个待焊点压紧工件的时间。休止时间只适用于焊接循环重复进行的场合。为了提高焊点的物理和化学性能,可以在基本焊接循环中加入下列其中之一或多个过程1预压力使电极和工件紧密、贴合2预热来降低工件上开始焊接时的温度梯度3顶锻力压实熔核,防止产生裂纹和缩孔4回火、退火时间对硬化合金钢以达到所需求的强度5后热以细化晶粒6电流衰减以延迟AL的冷却。
f图54为一个比较复杂的焊接循环。
图54复杂的点焊焊接循环示例522焊接热的产生及其影响因素5221焊接热量的产生点焊时产生的热量由下式决定QI2RT式中:Q产生的热量JI焊接电流AR电极间电阻T焊接时间S点焊时导电通路上的总电阻及热量分布如图55所示。
图55点焊时导电通路上的电阻及热量分布总电阻由以下七个部分组成①17电极电阻,与电极材料有关②26电极与工件之间的接触电阻,与电极和工件的表面状态,电极大小、形状及压力有关。此处产生的热量较多,但由于电极的热传导较好,并有水冷,母材达不到熔化温度。③35母材本身电阻,正比于材料的电阻率和板厚,反比于导电面积。④4母材间接触电阻,此处电阻最大,产热最多。对焊接形核有作用的是接触电阻4,其它的电阻应尽可能减少。在一定的焊接循环内影响点焊接头热量多少的因素有:A工件及电极电阻;B工件间r