點焊是電阻焊的一種。電阻焊接是通過焊接設備的電極施加壓力并在接通電源時,在工件接觸點及鄰近區域産生電阻熱加熱工件,在外力作用下完成工件的聯結。
點焊廣泛應用于汽車、土木建築、家電産品、電子産品、鐵路機車等相關領域。點焊比其他焊接方法,比較擅長于薄闆焊接領域,更适合運用于工業機器人的自動化生産。
工業機器人點焊自動線
2、點焊的過程1) 預壓 保證工件接觸良好;
2) 通電 使焊接處形成熔核及塑性環;
3) 斷電鍛壓 使熔核在壓力持續作用下冷卻結晶,形成組織緻密、無縮孔裂紋的焊點。
圖1
(2) 間接點焊
間接點焊如圖2所示。被焊接物的接合部位電流,從一個電極通過被焊接物的一個部位分流通到另外一個電極的焊接方式。有時候不需要将電極相向設置,隻要在單側設置就可以進行焊接了,因此适用與焊接大型物體。
圖2
(3) 單邊多點點焊
單邊多點點焊如圖3所示。當一個焊接電流回路中有2個接合部時,電流将順序依次流過這兩個焊點部位并進行點焊,這是一個高效的方式。但是如b)、c)圖所示,在有些方式中,電流将在被焊接物内部進行分流,由此會産生一些根本無利于接合部發熱的無效電流,因此不僅僅造成了電的效率低下,有時還會對焊接質量造成壞的影響。
所以為了盡量減少分流,需要盡量加大電極。而當闆厚不同時,需要将厚闆材放在下方。
圖3
(4) 雙點焊(推挽點焊)
雙點焊(推挽點焊)如圖4所示。在上下都配置焊接變壓器,可以同時進行2點焊接的方式。
與圖3所示的單邊多點點焊相比,在相當程度上抑制了分流電流,具有利于用在厚闆材焊接的優點。
圖4
4、點焊的條件焊接電流、通電時間以及電極加壓力被稱為電阻焊接的三大條件。在電阻焊接中,這些條件互相作用,具有非常緊密的聯系。
(1) 焊接電流
焊接電流是指電焊機中的變壓器的二次回路中流向焊接母材的電流。在普通的單相交流式電焊機中,在變壓器的一次側流通的電流,将乘以與變壓器線匝比(是指一次側的線匝數N1和二次側的線匝N2的比,即N1/ N2)後流向二次側。在合适的電極加壓力下,大小合适的電流在合适的時間範圍内導通後,接合母材間會形成共同的熔合部,在冷卻後形成接合部(熔核)。但是,如果電流過大會導緻熔合部飛濺出來(飛濺)以及電極粘結在母材(熔敷)等故障現象。此外,也會導緻熔接部位變形過大。
(2) 通電時間
通電時間是指焊接電流導通的時間。在電流值固定的情況下改變通電時間,會導緻焊接部位所能夠達到的最高溫度不同,從而導緻形成的接合部大小不一。一般而言,選擇低的電流值、延長通電時間不僅僅會造成大量的熱量損失,而且也會導緻對不需要焊接的地方進行加熱。特别是對像鋁合金等熱傳導率好的材料以及小零件等進行焊接時,必須使用充分大的電流,在較短的時間内焊接。
(3) 電極加壓力
電極加壓力是指加載在焊接母材上的壓力。電極加壓力既起到了決定接合部位位置的夾具的作用,同時電極本身也起到了保證導通穩定的焊接電流的作用。此外,還具備冷卻後的鍛壓效果以及防止内部開裂等作用。在設定電極加壓力時,有時也會采用在通電前進行預壓、在通電過程中進行減壓、然後在通電末期再次增壓等特殊的方式。
加壓力具體作用包括:破壞表面氧化污物層、保持良好接觸電阻、提供壓力促進焊件熔合、熱熔時形成塑性環、防止周圍氣體侵入、防止液态熔核金屬沿闆縫向外噴濺。
此外,還有一個影響到熔核直徑大小的條件,那就是電極頂端直徑。電流值固定不便時,電極頂端直徑(面積)越大,電流的密度則越小,在相同時間内可以形成的熔核直徑也就越小。好的焊接條件是指選擇合适的焊接電流、通電時間以便能夠形成與電極頂端直徑相同的熔核。此外,焊接母材的闆材厚度的組合在某種程度上也決定了熔核直徑的大小。因此,隻要闆材厚度的組合決定了,則将要使用的電極頂端直徑也就決定了,相關的電極加壓力、焊接電流以及通電時間的組合也可以決定了。 如果想要形成比闆材厚度還大的熔核,則需要選擇具有更大頂端面積的電極,當然同時還需要使用較大的焊接電流以保證所需的電流密度。
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