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          新聞資訊

          點焊機原理

          2018-04-17 點擊數:346

          點焊機原理

           

           

           

           

           

           

          焊件組合后通過電極施加壓力,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱

          進行焊接的方法稱為電阻焊。

          電阻焊具有生產效率高、

          低成本、

          節省材料、

          易于自動化等特

          點,因此廣泛應用于航空、航天、能源、電子、汽車、輕工等各工業部門,是重要的焊接工

          藝之一。

           

          一、焊接熱的產出及影響因素

           

           

           

           

           

          點焊時產生的熱量由下式決定:

          Q=IIRt

          J

          )————(

          1

           

           

           

           

           

          式中:

          Q

          ——產生的熱量

          J

          、

          I

          ——焊接電流

          A

          、

          R

          ——電極間電阻

          (歐姆)

          、

          t

          ——

          焊接時間(

          s

           

           

           

           

           

          1.

          電阻

          R

          及影響

          R

          的因素

           

           

           

           

           

          電極間電阻包括工件本身電阻

          Rw

          ,

          兩工件間接觸電阻

          Rc

          ,

          電極與工件間接觸電阻

          Rew.

          R=2Rw+Rc+2Rew

          ——(

          2

          )如圖

           

           

           

           

          當工件和電極一定時,工件的電阻取決與它的電阻率

          .

          因此,電阻率是被焊材料的重要

          性能

          .

          電阻率高的金屬其導電性差(如不銹鋼)電阻率低的金屬其導電性好(如鋁合金)。

          因此,點焊不銹鋼時產熱易而散熱難,點焊鋁合金時產熱難而散熱易

          .

          點焊時,前者可用較

          小電流

          (幾千安培)

          ,

          而后者就必須用很大電流

          (幾萬安培)

          。

          電阻率不僅取決與金屬種類,

          還與金屬的熱處理狀態、加工方式及溫度有關。

           

           

           

           

           

          接觸電阻存在的時間是短暫,一般存在于焊接初期,由兩方面原因形成:

           

           

           

           

           

          1

          )工件和電極表面有高電阻系數的氧化物或臟物質層,會使電流遭到較大阻礙。過厚

          的氧化物和臟物質層甚至會使電流不能導通。

           

           

           

           

           

          2

          )在表面十分潔凈的條件下,由于表面的微觀不平度,使工件只能在粗糙表面的局部

          形成接觸點。在接觸點處形成電流線的收攏。由于電流通路的縮小而增加了接觸處的電阻。

           

           

           

           

           

          電極與工件間的電阻

          Rew

          Rc

          Rw

          相比,由于銅合金的電阻率和硬度一般比工件

          低,因此很小,對熔核形成的影響更小,我們較少考慮它的影響。

           

           

           

           

           

          2.

          焊接電流的影響

           

           

           

           

           

          從公式(

          1

          )可見,電流對產熱的影響比電阻和時間兩者都大。因此,在焊接過程中,

          它是一個必須嚴格控制的參數。

          引起電流變化的主要原因是電網電壓波動和交流焊機次級回

          路阻抗

          (在具有電阻、

          電感和電容的電路里,

          對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。

          阻抗常用

          Z

          表示

          ,

          是一個復數

          ,

          實部稱為電阻

          ,

          虛部稱為電抗

          ,

          其中電容在電路中對交流電所起的阻礙作

          用稱為容抗

           

          ,

          電感在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為感抗

          ,

          電容和電感在電路中對交流

          電引起的阻礙作用總稱為電抗。

           

          阻抗的單位是歐。)變化。阻抗變化是因為回路的幾何形

          狀變化或因在次級回路中引入不同量的磁性金屬。

          對于直流焊機,

          次級回路阻抗變化,

          對電

          流無明顯影響。

           

           

           

           

           

          3.

          焊接時間的影響

           

          為了保證熔核尺寸和焊點強度,焊接時間與焊接電流在一定范圍內可以相互補充。為

          了獲得一定強度的焊點,可以采用大電流和短時間(強條件,又稱硬規范),也可采用小電

          流和長時間(弱條件,也稱軟規范)。選用硬規范還是軟規范,取決于金屬的性能、厚度和

          所用焊機的功率。

          對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間,

          都有一個上下限,

          使用時

          以此為準。

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