电阻点焊质量控制及其原理介绍

电阻焊检查标准

E 001-05 电 阻 焊 检 查 标 准

1.概述 此项标准明确了强度等级260~980且厚度不大于4.0(*1)的钢板点焊(包括连续缝焊和滚动焊)的外观检查方法及标准,也适用于强度等级在260~270(*2)的普碳钢板的凸焊和缝焊。 备注: (*1)汽车用热轧钢板及带钢参照C 051,汽车用冷扎钢板及带钢参照C 052,汽车用热浸镀锌钢板及带钢参照 C 071。 (*2)该标准适用于含碳量<0.15%的普碳钢,包括表面处理钢板,例如镀锌钢板和防锈钢板。 说明: 此标准中采用的单位和数值的表示方法参照的是国际单位体系(),用{}特殊标注的数值是指经验值。 2.分类及标注方法 每个组成部件和分总称分为A、B、C三个强度等级和a、b、c三个外观等级,该标准应该在接收标准,量产检查标准、以及作业标准中明确。 2.1强度等级分类 完成车以及零部件根据结构强度分为A、B、C三个等级。 2.2外观等级分类 完成车中对外观有要求的部分分成如表1所示的三个等级。 2.3标准方法 当对强度和外观都有等级要求时,分类及标注方法如表2所示。如果不要求标注外观等级,则应该仅对强度进行标注。但是,在这种情况下对外部缺陷的要求应参照4.3部分。 3.试片 3.1点焊试片 点焊试片参照标注Z 3136。 3.2凸焊试片

用于断面检查的试片应该使用产品的形状,用于剪切应力检查的试片应该采用图1所示的形状,凸焊的各个尺寸要求参照 A 1018。 表3 备注: 1.上图是一个环形焊缝的例子。检测时必须在试片上固定一个支撑(图中阴影部分所使用的材料及厚度需要可以抵抗所施加的拉力)。固定时需要注意固定的位置及方法(如果采用点焊固定,就要注意由于焊接热应力产生的扭曲)。 2.当不同板厚和材质的板材结合时,试片的尺寸标准应该以(材料强度)×(板厚)值较小的板材为参照。如果为三层板或者是多层板结合,试片的尺寸标准应参照两个承载的板材。 3.3缝焊试片 试片的形状如图1所示,沿着标记线进行切割。对密闭性有要求的试片形状如图2所示。 图1

车身电阻点焊焊接工艺

车身电阻点焊焊接工艺 案例 一台捷达小轿车由于中部车身发生严重碰撞,需要更换中柱。在维修过程中使用电阻焊连接,但维修人员在完成电阻焊工作后,发现有许多焊点未能完成互熔,产生内外钣件脱焊现象。 分析原因:1.焊前没有清理干净,焊位有杂物沾污。 2.焊时电流、电压值不对。 3.夹具没有实施夹紧而留有空隙,造成焊点在加压时不能互熔。 改进措施:1.焊前清洁。 2.夹具在夹紧焊接钣件之间要贴合牢固。 3.先试焊才实施工作以保证质量。 一、制订检修计划 任务5制订汽车中部车身碰撞更换中柱故障的检修计划,如表9-1所示。 表9-1 汽车车身碰撞更换中柱的检修计划 1.车辆信息描述 车辆描述 车身钣金件材 料类型 门槛与中柱金属材 料 门槛结构形状 巾柱结构娄型 2.车身钣金件故障现象描 述 3.车身饭金件故障原因分 析,画出鱼刺图 4.中部车身钣金件故障检 修工作准备

5.中部车身钣金件故障检 修流程 步骤检查项目操作要领技术要求或标准检修记录 提示 车辆的维修接待,必须仔细询问顾客车辆故障的原因,细心观察车辆除事故范围外的损伤情况,并注明以防纠纷产生:对车内贵重物品妥善保存或要求顾客自行处理,为维修作业做好必要的准备,如实准确地填写接车问诊。车身钣金件故障检修流程表要做仔细毫不遗漏地记录下来,为在维修过程实施监控。 受损伤的整体式车身部件需要整体更换时,一般都按生产时的接合部切割分离,然后再按步骤安装新部件。当部件损伤程度并不太严重,只作局部切除即可修复时,做整体切割更换显然没有必要。 整体式车身的结构钣件,其横截面大都是封闭的,或者制件本身截面封闭,或者将其焊接在车身上时形成封闭截面形式,如车门槛板、立柱和车身梁;也有的钣件截面是开口或单层搭,如表9-2所示。 表9-2 中部车身的主要更换结构钣件 特点示意图特点说明 中立柱高抗拉强度钢板其强度比低碳钢高,它是经过定热处理后形成的,此类材常规加热和焊接方法部不致降低它的强度 车门槛板耐腐蚀钢板(即镀锌钢板)耐腐蚀高,具有极强的刚性切割更换时通过采用插入件式

电阻点焊方法和工艺资料

点焊方法和工艺 一、点焊方法: 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时,电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的面点焊方式如图11-5所示。图中a是最常用的方式,这时工件的两侧均有电极压痕。图中b表示用大焊接面积的导电板做下电极,这样可以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中c为同时焊接两个或多个点焊的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联,这时,所有电流通路的阻抗必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中d为采用多个变压器的双面多点点焊,这样可以避免c的不足。 单面点焊时,电极由工件的同一侧向焊接处馈电,典型的单面点焊方式如图11-6所示,图中a为单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中b为无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。图中C有分流的单面双点点焊,流经上面工件的电流不经过焊接区,形成风流。为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。图中d为当两焊点的间距l很大时,例如在进行骨架构件和复板的焊接时,为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥A,与电极同时压紧在工件上。 在大量生产中,单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供电,各对电极轮流压住工的型式(图11-7a),也可采用各对电极均由单独的变压器供电,全部电极同时压住工件的型式(图11-7b).后一型式具有较多优点,应用也较广泛。其优点有:各变压器可以安置得离所联电极最近,因而。 其功率及尺寸能显著减小;各个焊点的工艺参数可以单独调节;全部焊点可以同时焊接、生产率高;全部电极同时压住工件,可减少变形;多台变压器同时通电,能保证三相负荷平衡。 二、点焊工艺参数选择 通常是根据工件的材料和厚度,参考该种材料的焊接条件表选取,首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间,然后调节焊接电流,以不同的电流焊接试样,经检查熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压力,焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验,直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法,优质焊点的标志是:在撕开试样的一片上有圆孔,另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台,但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时,还需进行低倍测量、拉抻试验和X光检验,以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。 以试样选择工艺参数时,要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响,以及装配间隙方面的差并适当加以调整。 三、不等厚度和不同材料的点焊 当进行不等厚度或不同材料点焊时,熔核将不对称于其交界面,而是向厚板或导电、导热性差的一偏移,偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小,焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时,厚件一边电阻大、交界面离电极远,故产热多而散热少,致使熔核偏向厚件;材料不同时,导电、导热性差的材料产热易而散热难,故熔核也偏向这种材料(见图11-8) 调整熔核偏移的原则是:增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有: (1)采用强条件使工件间接触电阻产热的影响增大,电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。 (2)采用不同接触表面直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径,以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。 (3)采用不同的电极材料薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金,以减少这

电阻焊基本知识及操作要求

电阻焊基本知识及操作要求 一.电阻焊 1.1 电阻焊概念: 将被焊工件置于两电极之间加压,并在焊接处通以电流,利用电流流经工件接触面及其临近区域产生锝电阻热将其加热到熔化或塑性状态,使之达到金属结合而形成牢固接头的工艺过程。 1.2 电阻焊设备 是指采用电阻加热的原理进行焊接操作的一种设备,它主要由以下部分组成: ①焊接回路:以阻焊变压器为中心,包括二次回路和工件。 ②机械装置:由机架、夹持、加压及传动机构组成。 ③气路系统:以气缸为中心,包括气体、控制等部分 ④冷却系统:冷却二次回路和工件,保证焊机正常工作。 ⑤控制部分:按要求接通电源,并能控制焊接循环的各段时间及调整焊接电流等。 常见的手工点焊焊钳有X型、C型及特制型等,X型、C型结构示意图如下:

注:X型焊钳主要用来焊接水平或基本处于水平位置的工件; C型焊钳主要用来焊接垂直或近似垂直位置的工件;而特制焊钳主要用来焊接有特殊位置或尺寸要求的工件。 1.3 电阻点焊操作注意事项: ①焊接过程中,在电极与工件接触时,尽量使电极与工件接触点所在的平面保持垂直。(不 垂直会使电极端面与工件的接触面积减小,通过接触面的电流密度就会增大,导致烧穿、熔核直径减小、飞溅增大等焊接缺陷。) ②焊接过程中,应避免焊钳与工件接触,以免两极电极短路。 ③电极头表面应保证无其它粘接杂物,发现电极头磨损严重或端部出现凹坑,必须立即更 换。(因为随着点焊的进行,电极端面逐渐墩粗,通过电极端面输入焊点区域的电流密度逐渐减小,熔核直径减小。当熔核直径小于标准规定的最小值,则产生弱焊或虚焊。 一般每打400∽450个焊点需用平锉修磨电极帽一次,每个电极帽在修磨9∽10次后需更换。) ④定期检查气路、水路系统,不允许有堵塞和泄露现象。 ⑤定期检查通水电缆,若发现部分导线折断,应及时更换。 ⑥停止使用时应将冷却水排放干净。 1.4 电阻焊的优缺点 电阻焊的优缺点(表1)

点焊基本原理

点焊基本原理 1.1 点焊接头的形成 电阻点焊原理和接头形成如图1所示。可简述为:将焊件3压紧在两电极2之间,施加电极压力后,阻焊变压器1向焊接区通过强大的焊接电流,在焊件接触面上形成真实的物理接触点,并随着通电加热的进行而不断扩大。塑变能与热能使接触点的原子不断激活,消失了接触面,继续加热形成熔化核心4,简称熔核。熔核中的液态金属在电动力作用下发生强烈搅拌,熔核内的金属成分均匀化,结合界面迅速消失。加热停止后,核心液态金属以自由能最低的熔核边界半熔化晶粒表面为晶核开始结晶,然后沿与散热相反方向不断以枝晶形式向中间延伸。通常熔核以柱状晶形式生长,将合金浓度较高的成分排至晶叉及枝晶前端,直至生长的枝晶相互抵住,获得牢固的金属键合,接合面消失了,得到了柱状晶生长较充分的焊点,如图2所示。或因合金过冷条件不同,核心中心区同时形成等轴晶粒,得到柱状晶与等轴晶两种凝固组织并存的焊点,如图3所示。同时,液态熔核周围的高温固态金属,在电极压力作用下产生塑性变形和强烈再结晶而形成塑性环①〔注:塑性环(corona bond)熔核周围具有一定厚度的塑性金属区域称为塑性环,它也有助于点焊接头承受载荷〕,该环先于熔核形成且始终伴随着熔核一起长大,如图4所示。它的存在可防止周围气体侵入和保证熔核液态

金属不至于沿板缝向外喷溅。 熔核凝固组织为全部柱状晶者,以65Mn熔核为例,其形成过程模型如图5所示。图中: 图5a 凝固前,在熔合线上(固-液相界面)有许多晶粒处于半熔化状态,显然熔核的液态金属能很好的润湿取向不同的半熔化晶粒表面,为异质成核进行结晶提供了有利条件。 图5b 液态熔核的温度降低时,由于成分过冷较大,以半熔化晶粒作底面沿<100>向长出枝晶束。 在电极与母材的急冷作用下,凝固界面前形成较大的温度梯度,因而使枝晶主干伸入液体中较远,枝晶生长很快,枝晶臂间距H与冷却速度V间存在以下关系。 一次枝晶臂间距H1∝V-? 二次枝晶臂间距H2∝V-(?~?) 由于薄件脉冲点焊熔核尺寸小,电极与母材的急冷作用强,液体金属的冷却速度极快,因此枝晶臂的间距甚小。 图5c 枝晶继续生产、凝固层向前推进,液体向枝晶间充填。 枝晶间的液体逐渐向枝晶上凝固,使枝晶变长变粗,靠近母材处由于温度低,液体向枝晶上凝固快,以至形成连续的凝固层。由于65Mn合金具有较宽的凝固温度范围,故凝固层呈锯齿形起状,由于晶界在凝固层内形成,这就造成柱状

电阻焊检查标准 (1)

HES E 001-05 电 阻 焊 检 查 标 准

1.概述 此项标准明确了强度等级260~980MPa且厚度不大于4.0mm(*1)的钢板点焊(包括连续缝焊和滚动焊)的外观检查方法及标准,也适用于强度等级在260~270MPa(*2)的普碳钢板的凸焊和缝焊。 备注: (*1)汽车用热轧钢板及带钢参照HES C 051,汽车用冷扎钢板及带钢参照HES C 052,汽车用热浸镀锌钢板及带钢参照HES C 071。 (*2)该标准适用于含碳量<0.15%的普碳钢,包括表面处理钢板,例如镀锌钢板和防锈钢板。 说明: 此标准中采用的单位和数值的表示方法参照的是国际单位体系(SI),用{}特殊标注的数值是指经验值。 2.分类及标注方法 每个组成部件和分总称分为A、B、C三个强度等级和a、b、c三个外观等级,该标准应该在接收标准,量产检查标准、以及作业标准中明确。 2.1强度等级分类 完成车以及零部件根据结构强度分为A、B、C三个等级。 2.2外观等级分类 完成车中对外观有要求的部分分成如表1所示的三个等级。 2.3标准方法 当对强度和外观都有等级要求时,分类及标注方法如表2所示。如果不要求标注外观等级,则应该仅对强度进行标注。但是,在这种情况下对外部缺陷的要求应参照4.3部分。 表2 3.试片 3.1点焊试片 点焊试片参照标注JIS Z 3136。

3.2凸焊试片 用于断面检查的试片应该使用产品的形状,用于剪切应力检查的试片应该采用图1所示的形状,凸焊的各个尺寸要求参照HES A 1018。 表3 备注: 1.上图是一个环形焊缝的例子。检测时必须在试片上固定一个支撑(图中阴影部分所使用的材料及厚度需要可以抵抗所施加的拉力)。固定时需要注意固定的位置及方法(如果采用点焊固定,就要注意由于焊接热应力产生的扭曲)。 2.当不同板厚和材质的板材结合时,试片的尺寸标准应该以(材料强度)×(板厚)值较小的板材为参照。如果为三层板或者是多层板结合,试片的尺寸标准应参照两个承载的板材。 3.3缝焊试片 试片的形状如图1所示,沿着标记线进行切割。对密闭性有要求的试片形状如图2所示。 图1

电阻焊接原理与电阻点焊过程四个阶段

电阻焊接原理与电阻点焊过程四个阶段 电阻焊虽然具有劳动条件好,不需另加焊接材料,操作简便,易实现机械化等优点;但也受到耗电量大、电极棒更换、被焊材料导电性能、适用的接头形式、以及可焊工件厚度(或断面尺寸)等因素的限制。 在动力电池的成组工艺中,电阻焊作为一种比较成熟的工艺,被在一些场合应用,比如单体与母排的焊接,电池极耳与并联导电条的连接等等。由于设备简单,成本较低,在电池行业发展早期,应用比较多。虽然近年有逐步被更先进的激光焊接和超声焊接替代的趋势……不管怎样,整理一份资料,了解一下这位成型工艺界的前辈。 电阻焊虽然具有劳动条件好,不需另加焊接材料,操作简便,易实现机械化等优点;但也受到耗电量大、电极棒更换、被焊材料导电性能、适用的接头形式、以及可焊工件厚度(或断面尺寸)等因素的限制。 电阻焊接原理 电阻焊(resistance welding)是把工件置于一定的电极力夹紧间,然后利用接电流通过件所析出的电阻热使被材料熔化,待冷却后形成可靠点的接方法。 电阻焊基本形式如下图所示,将即将接的材料 3 夹紧于两电极2 之间,在施加一定的接压力后,接变压器 1 在接区释放较大的电流,并持续一定的时间,直到件的接触面间出现了真实的接触点后,再继续加大接电流让熔核持续地生长,此时接材料接触位置的原子不断被激活后形成熔化核心4。 最后接变压器停止通电,被融化件材料遇冷凝固为点。利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应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。电阻焊方法主要有四种,即点、缝、凸、对。 电阻焊点的热源是电流通过接区产生的电阻热。电阻焊点时,电流通过件产生的热量可由下式确定: Q=I Rt

焊接质量管理和检验

焊接质量管理与检验 现代电阻焊技术可以得到高质量焊接接头。但由于电阻焊过程中受众多偶然因素的干扰(表面状况不良、电极磨损、装配间隙的变化、分流等工艺因素的随机波动、焊接参数的波动……),要想杜绝生产中个别接头质量的降低、废品的出现还是有困难的。因此,必须对电阻焊产品的生产全过程进行监督和检验,保证其在规定的使用期限内可靠地工作,不致因焊接质量不良导致产品丧失全部或部分工作能力。 一、电阻焊的全面质量管理 电阻焊全面质量管理的主要任务是预防和及时发现焊接缺陷,确定焊接接头质量等级,保持所有生产因素的稳定性,并保证获得高而稳定的产品质量。质量管理内容如图1所示。 图样工艺性审查的目的是为了保证焊接结构(件)的良好工艺性。如审查金属的厚度及材料牌号、焊缝位置的布置、焊接接头的形式、接头的开敞性、点距及搭边尺寸等。审查合格后,进行工艺会签。 焊前有关工序检验主要是对焊前准备的检查,是贯彻预防为主的方针,最大限度避免或减少焊接缺陷的产生,是保证焊接质量的积极有效措施。 电阻焊焊工应有较高的操作技术水平,因为焊接夹具、工艺装备和电阻焊机较为精密、复杂,机械化、自动化程度高,操作中稍许失误(如工件放置偏离,电极冷却不良或修磨不规范,夹具使用不当…)都会造成批量性不合格品出现。 生产实践表明,电阻焊焊接质量与焊机性能和焊接参数关系极为密切。因此,必须保证焊接参数的正确选用,同时对各参数实行监控;电阻焊设备在安装和大修之后或控制系统改变之后,必须进行焊机的稳定性鉴定,确保鉴定合格后方可焊接产品。鉴定项目及要求见表1、表2和表3。

表1 点焊机和缝焊机稳定性鉴定项目及要求 焊机类别接头 等级 试件 总数/个 宏观金相检验X射线检验剪切试验数量/ 个 要求 数量/ 个 要求 数量/ 个 要求 点焊机一、二 级 1055 熔核直径应符合 表7-3要求,焊透 率在20%~80% 之间、压痕深 ≤15%,无其他缺 陷 100 除允许有<0.5mm的 气孔外,无其他缺 陷 100 1.强度值均大于表7-2 的要求 2.90%的试件的强度应 在F T①的±12.5%范围 内,其余的应在F T的 ±20%范围内 三级-不要求100 1.强度值均应大于表 7-2的要求 2.90%的试件的强度应 在F T的±20%范围内, 其余的应在F T的±25% 范围内 缝焊机 一、二 级300mm②或 600mm长 焊缝 纵向2 横向3 焊缝宽应大于表 7-3的值,焊透率 在20%~80%范 围内,压痕深度 <15% 全部 除允许有<0.5mm 的气孔外,无其他 缺陷 5大于母材强度的85%三级 纵向1 横向2 -不要求5 铝合金要求其强度大于 母材抗拉强度的80%~ 85% ① F T为试件抗剪力的平均值 ② 铝合金要求焊600mm,碳钢及不锈钢要求焊300mm长的焊缝。 表2 室温单点抗剪力最小要求值 材料厚度/mm 室温最小单点剪切力/N(点) 2A11-T4 7A16-T4 2A16-T4 5A02 5A03 7A04-0 10和 20钢 30CrMnSiA① 25CrMnSiA① 强度 > 1035 MPa的不锈钢 强度 < 1035 MPa的不锈钢 TA7 TC3 TC4 TA1 TA2 TA3 TC2 0.3--78488212258901275980 0.5540440142016652355173524501765 0.8930830304035304650344544103530 1.012351125392047056500473566704900 1.215201370548845108700620083406370 1.52450206078408820100007500127509810 2.03530304010780127401400089001756012750 2.547004110147001489520000114002256015690 3.06175186201960025000170002648018630 3.58000-20000-3100023000-- 4.0 10000------- ① 30CrMnSiA和25CrMnSiA点焊前为退火状态,焊后未处理。 表3 允许的最小熔核直径 材料厚度/mm 最小熔核直径/mm 铝合金碳钢及低合金钢不锈钢钛合金 0.3- 2.2 2.2 2.5 0.5 2.5 2.5 2.8 3.0 0.8 3.5 3.0 3.5 3.5

第五章电阻点焊_百度文库.

第五章电阻点焊 5.1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 5.1 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 5.1 点焊示意图 5.2点焊的基本原理 5.2.1点焊过程(焊接循环 图 5.2为点焊的基本焊接循环, 图 5.33为点焊焊接过程示表图。点焊过程由四个基本阶段组成。 图 5.2 点焊的基本焊接循环图 5.3 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。 图 5.4 为一个比较复杂的焊接循环。 图 5.4 复杂的点焊焊接循环示例 5.2.2 焊接热的产生及其影响因素 5. 2.2.1焊接热量的产生 点焊时产生的热量由下式决定: Q=I2RT 式中: Q—产生的热量(J I—焊接电流(A R—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 5.5所示。 图 5.5 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: ①1,7—电极电阻,与电极材料有关; ②2,6—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。 ③3,5—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.工件间接触电阻以及工件与电极之间的接触电阻;C.工件及电极上的热量损失。 5. 2.2.2影响因素

电阻点焊基础.

?局部结合?形成结构-自发牛成 电阻焊接基础什么是屯阻点焊

为什么采用电阻焊 ?快速 -价廉 -零件兀配容差 -可靠 -能焊度层材料 .相对简单 什么使用电阻焊?厚度从0.6mm到 3.5m m的钢板 -热浸镀锌 ?电镀锌 -铝材

?辆现代汽车包含有3000多个 电阻焊点xm GM-4488M - -产品工程和制造间的规范. WS-1 - -GM的电阻点焊手册 GM9621P— -工艺控制文件 WESS- -WS-1计算器 WS?4— -焊接认证流程 WS-2 — -设备规范- 2 3—; A J BUU'K 二.'

?电阻点焊是对两层或 以上的金属板材加压 并保持, 同时进行加 执 八■ ■ ? Heat =PRT -作为电阻焊的a 的,热量是由焊接电流和电阻形 成的. -钢铁的电阻值范围是6()到150微欧. -电阻焊接钢铁的焊接电流范围J^7{)0()-l8(X)()安培 ?焊接时间范围是8到48个周波 热量-压力 -时间 □ 着

TMAHSFORMER 典型焊接程序 1 ()()()()安 2 X ().000100 欧 X 0.24 秒(12周波) =2400 ws (焦耳) 基本构件 -控制器 ?变压器 ?电极 I ^SECOBDMV I rJ ---- < C I i / I 、伫? / L ---------------------------- > SECOMDUV 3?3t VBLTS AMPS

?电极施压? -焊接电流导入零件 -冷却零件表面 电极施压目的 ?压紧零件 ?维持焊接电阻 ?如果电阻太低,生成热量不够. ?如果电阻太高,牛成热量过多. ?建立封闭压力 ?当焊接热量形成,在压力F热量扩散至焊接金属.

(完整版)各种材料点焊方法和工艺标准

第一章点焊方法和工艺 一、点焊方法: 点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时,电极由工件的两侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图1所示。图中1a是最常用的方式。这时,工件的两侧均有电极压痕。图中1b表示用大接触面积的导电板做下电极,这样可以消除或减轻下面工作的压痕,常用于装饰性面板的点焊。图1c为,同时焊接两个或多个焊点的双面点焊,使用一个变压器而将各电极并联。这时,所有电流通路的阻抗必须基本相等,而且每一焊接部位的表面状态,材料厚度、电极压力都必须相同,才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中1d为采用多个变压器的双面多点点焊,这样可以避免1c的不足。 单面点焊时,电极由工件的同一侧向焊接处馈电。典型的单面点焊方式如图2所示。图中2a为单面单点点焊,不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以减小电流密度。图中2b为无分流的单面双点点焊,此时焊接电流全部流经焊接区。图中2c 为有分流的单面双点点焊,流经上面工件的电流不经过焊接区,形成分流。为了给焊接电流提供低电阻的通路,在工件下面垫有铜垫板。图中2d为当两焊点的间距l很大,例如在进行骨架构件和复板的焊接时,为了避免不适当的加热引起复板翘曲和减小两电极间电阻,采用了特殊的铜桥A与电极同时压紧在工件上。 图1不同形式的双面点焊

图2 不同形式的单面点焊 采用铜芯棒的点焊是单面点焊的特殊形一个点,也可焊两个点。这种形式特别适于点焊结构空间狭小,电极难于或根本不能接近的工件。图3a中的芯棒实际是一块几毫米厚的铜板。图3b、c是同类工件的两种结构,结构b不如结构c,因为前者通过工件2的分流,不经过两工件的接触面,会减少焊接区的产热,因而需要增大焊接电流,这样就会增加工件2与两电极间接触面的产热,并且可能使工件烧穿。当芯棒断面较大时,为了节约铜料和制作方便,可以在夹布胶木或硬木制成的芯棒上包覆铜板或嵌入铜棒(图3d、e)。 由于芯棒与工件的接触面远大于电极与工件的接触面,熔核将偏向与电极接触的工件一侧。如果两工件的厚度不同,将厚件置于芯棒接触的一侧,则可减轻熔核偏移程度。

铝合金电阻点焊和缝焊工艺

中华人民共和国航空工业部部标准 HB/Z 77-84 铝合金电阻点焊和缝焊工艺 1 总则 1.1 本标准适用于LF2、LF3、LF6、LF21、LY12、LY16、LC4、LC9变形铝合金电阻点焊及LF2、LF3、LF6、LF21变形铝合金电阻缝焊工艺。 1.2 焊工应有焊接航空产品的焊接操作证书。 2 设备 2.1 焊机:点焊机、缝焊机。 2.1.1 焊接铝合金一般选用直流脉冲式、电容储能式、次级整流式等类型的焊机,缝焊机建议选用步进式的。 2.1.2 焊机最好具有三种加压方式:不变的压力、附加锻压力、附加予压和锻压力。 2.1.3 焊机电极臂应有足够的刚性,当施加最大额定压力时,臂长不大于500㎜,弹性挠 度应不超过1.5㎜,臂长不大于1200㎜,挠度应不超过2㎜。 2.1.4 焊机在规定气压范围和额定焊接速度下工作时,电极压力的波动应不超过+8%。上电极下降时应平稳无冲击现象。 2.1.5 焊机工作时,电源电压应在额定值的+5%范围内。管道压缩空气压力应不低于 5kg/cm2,室温应不低于15℃。 2.1.6 焊机的次级回路电阻,直流脉冲焊机应不大于60μΩ,交流焊机应不大于100μΩ,单个活动连结处电阻不大于20μΩ,单个固定结合处电阻不大于2μΩ。焊机的次级回路电阻至少三个月测量一次,并记入设备档案中。 2.1.7 焊机应定期检修,活动导电部分应定期更换石墨润滑剂。 2.1.8 焊机应配备必要的专用工具。 2.1.9 焊机在安装、改装、大修或改变动力线路之后,由工厂主管部门组织进行鉴定,鉴定合格后才允许投入生产使用。 焊机鉴定内容如下: a.按附录A《焊机鉴定表》规定内容测量焊机的参数。 b.选用生产中常用的一种材料,取最薄和最厚的两种相同厚度的组合进行工艺稳定性试 验,试验内容列于表1,试验结果应符合表1及HB5276--84《铝合金电阻点焊和缝焊质量检验》的规定。在全部试验项目中有一项不合格,则应调整焊机重新试验,直到全部试验项目合格为止。鉴定试验结果应记入焊机鉴定表中(附录A)。 c.焊机鉴定试验应按生产需要在该焊机上焊接的最高等级接头的要求进行。 2.2 电极和滚盘 2.2.1 电极和滚盘可以采用镉青铜或其它铜合金,其导电率应不低于80%IACS(国际标准退火铜)。布氏硬度不小于110kgf/mm2。当电极压力不大于600kgf时,可选用布氏硬度不小于80 kgf/mm2的冷拉钢。 2.2.2 电极和滚盘应按不同材料分别打上印记,并不在损伤其工作面的条件下存放。 航空工业部1983-05-30发布1984-07-01实施

焊接质量判定标准

焊接质量判定标准 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

焊接质量判定标准 编制: 审核: 批准: 生效日期: 受控标识处:

分发号: 发布日期:2012年6月28日实施日期:2012年6月28日 目的 为满足焊接质量检查需要,制定本标准。本标准规定了电阻焊、二氧化碳气体保护焊焊接质量检验的标准。 适用范围 适用于焊接车间焊接质量控制。 引用标准 GM4488M《AUTOMOTIVE RESISTANCE SPOT WELDS-STEEL》 定义 焊接强度:是指对焊缝(熔核)及其周围母材热影响区组织的抗拉性能和屈服性能的可靠性评价。 破坏检验:指将工具插入焊接部件直到零部件彻底分离,通过检查焊缝尺寸大小,以确定焊缝的可靠性。 直观检查:是指通过目视观察的方法,检查焊缝的数量、位置和外观成型质量。无损凿试:指将凿子敲入(或敲击)焊接工件,当整个工件变形达到焊点拉长而焊缝无断裂或损坏的一种试验方法。 电阻焊 焊接类型 一个焊点类型是指将两个零件焊在一起的一行,一列或一组焊点,如改变了零件组合(如在同一行,同一列,同一组中有两层和三层组合情况),那么将视为不同类型。如果一行,一列或一组焊点组合被另一类型或无焊接区打断,则应视为两个或更多的类型。 点焊的划分 分关键焊点、一般焊点两类。 关键焊点:其适用于对整车功能有很大影响或极易造成整车结构性破坏的分总成件。关键焊点要求100%合格。 一般焊点:适用于对整车性能没有影响或不会整车结构性破坏的分总成件。主要是为了改善用户的乘坐舒适性。 外观质量 以下10种焊点被认为是不可接受焊点: 虚焊(代号L)

点焊工艺

点焊培训资料 1.1点焊 利用电流通过圆柱形电极和搭接的两焊件产生电阻热,将焊件加热并局部熔化,形成一个熔核(其周围为塑性状态),然后在压力作用下熔核结晶,形成一个焊点。 1.2气动式交流点焊机 电极的运动和对焊件的加压,均由气路系统来实现,采用交流电,实现点焊功能的机械设备。 2设备结构 主要由机身、焊接变压器、压力传动装置、气路、水路系统、上下电极以及脚踏开关等部分组成。 2.1机身 机身用箱体式结构,全部结构件均由钢板折弯成型后焊接而成。该结构体积小、重量轻,能承受较大的冲击力,上悬臂安装加压传动装置及上电极部分,下悬臂安装有下电极部分,机身内部装有焊接变压器、进出水管、机身上面装有电磁气阀及气动三大件,机身下部的底脚上设有四个地脚安装孔,正常焊接时,必须装上4只 M10以上的地螺栓紧固后,方可使用。 2.2焊接变压器 焊接变压器为单相壳式结构,变压器的次级线圈由单只内置冷却铜水管的铸铜绕组组成,通过软铜带与上电极相联接,紫铜板与下电极相联接,焊接 1

变压器采用调节可控硅导通角来调节焊接变压器的初级电压,从而达到调节次级电压的目的,同时改变了焊接电流,适应不同的焊接规范,次级电压的调节范围,按焊接规范要求可连续可调。 2.3压力传动装置 压力传动装置主要由活塞、气缸、支承座与滑块下端与上电极部分相联,活塞杆与上电极连为一体,当活塞杆上下移动时,使上电极在支承座导轨内上下移动。气缸供气采用电磁气阀控制,推出或推进气缸右侧的行程插销,可调节二档上电极的工作行程。而三气室工作头则可在0~100mm行程范围内无级可调。 2.4气路系统 点焊机电极的运动和对焊件的加压,均由气路系统来实现,气路系统由带有气压表的减压阀和电磁阀等组成。从而达到控制上电极上下运动,电极压力的大小根据工件厚度和相应工艺规范确定。 2.5上下电极部分 电极部分由电极压块、电极座、端头、电极杆及电极头组成,电极压块内部通有冷却水,它的后端分别由软铜带和导电排与焊接变压器次级线圈相连接。电极杆紧固在电极臂与端头之间,凸焊机还带有上、下电极平台。与工件直接接触的上下电极头材料采用铬锆铜。 2.6冷却系统 点焊机在工作过程中会产生大量热量,需要循环水进行充分冷却,否则将严重影响焊接质量。 2

点焊的基本原理

点焊的基本原理 摘要:本文从点焊的热源及熔核的形成过程、在焊接过程中焊接参数对焊点的影响及调整方法、在焊接过程中易出现的缺陷及处理措施、焊点的一般检验方法及常用的检验标准等四个方面综述了点焊的形成、调整及检验过程。 关键词:点焊焊接缺陷参数调整 一、点焊的热源及熔核的形成过程 在点焊过程中,点焊的热源主要有电极与金属的接触电阻热、金属内部的电阻热,金属与金属的接触电阻热,而在焊接过程中以金属内部的电阻热为主,占在焊接过程形核热量的95%左右。主要原因是在开始阶段,工件是靠接触电阻及工件本身电阻所产生的热量加热。但随着加热的进行,工件之间的接触点熔化消失,金属间接触电阻消失,但金属内部电阻率随着温度的升高而增大,所以在焊接过程中金属内部电阻为主要热源。 焊点的形成一般要经常过四个过程:预压-焊接-维持-休止。 预压的作用是在焊件的接触点得到尽可能大的接触面积。在焊接过程中,从宏观方面来看,件与件之间的接触是面与面之间的接触;但是从微观方面来看,件与件之间的接触其实是点与点之间的接触,因为每个工件的表面是不可能绝对光滑的,也就是说工件表面都有凸起和凹坑,所以件与件之间的接触就变成了件上面的凸起点之间的接触。当瞬间有很大的电流通过时,由于产生的电阻热很高,很快就使工件的接触点开始熔化,随着熔化金属的加多,工件之间的接触面也不断加大,电流密度相对减少。但是,如在电流闭合瞬间电极压力不够大,则接触面积相对较小,接触电阻相对较大,在接触点上会立即产生很多热量,接触点处金属会很快熔化,并以火花的形式飞溅出来,产生飞溅。这时,工件可能被烧穿,电极可能被烧坏。

在维持阶段,当熔核达到合格的形状与尺寸后,切断电流电源。熔核是在电极压力作用下冷却结晶。结晶一般从温度较低、散热较好、首先达到结晶温度的的熔核周界开始,即从半熔化晶粒表面开始,以结晶形式沿着与散热相反的方向生长。 休止时间是指第一个焊点焊接结束与第二个焊点焊点焊接开始之间的间隔时间,一般在焊接时无要求。 熔核的结晶是在封闭的金属模内进行的,结晶时不能自由收缩,用电极挤压可使正在结晶的金属变得致密,使之不易产生缩孔或裂缝。如压力不足则可能会造成外部缺陷。 二、在焊接过程中各焊接参数对焊点的影响及调整方法 熔核的形成过程中对熔核的形成产生重要影响的参数主要有:焊接电流、焊接时间、电极压力、电极头端面尺寸。 ⑴焊接电流及焊接时间的影响 根据焦耳定率 Q=I2RT 当时间一定时,电流增大时,在一定时间内的产热量增加;当电流一定时,时间增大,在一定时间内的产热量也会增加。 ⑵电极压力的影响 电极压力将影响焊接区的加热程度和塑性变形程度。随着电极力的增大,焊件接触电阻和本身电阻会减小,电流密度也会降低。在其他参数不变的情况下,增大电极力将减慢加热速度,并使焊点熔核尺寸减小而导致焊点强度降低。 ⑶电极头端面尺寸的影响

电阻焊工艺设计规范方案和质量控制

1、目的 为了为规范电阻焊作业的产品符合图纸的技术条件和要求,以提高产品质量。 2、范围 公司范围内所有电阻焊设备的使用及产品的检验。 3、规范性引用文件 3.1 GB/T 19867.5 电阻焊焊接工艺规程 3.2 ISO 10447:2007 焊接.点焊.凸焊和有缝焊的剥离和凿剥离试验 4、电阻点焊工艺规范 4.1 电极尺寸及焊接规范 电极压力与气压及焊钳结构等有关,表1中电极压力可供焊钳选型和参数设置时参考。电极压力由压力计进行测得,通过改变限压阀的输出气压值改变电极压力的输出值(电极压力值可由焊接压力值和气压值用正比关系求得)。 表1 电极尺寸及焊接规范

4.2 焊前准备 4.2.1表面清理、对焊接部位去油、去污、除锈等处理; a)设备操作:首先打开冷却水路,再打开焊机电源开关进行预热,检查水、电、气等是否正常;b)电极是否更换或已经修复并且符合标准,参考表1; c)检查气压是否正常,气管、电缆、绝缘防护等是否良好; d )以下几种情况需重新确定焊接规范,工艺验证合格后,方可进行焊接: ——对于新购置的、停用3个月以上的、故障排除后的焊机; ——板材的材质、厚度发生变化; ——出现焊接质量问题时。 5点焊焊接强度检验及质量控制 5.1 焊点质量接收准则 5.1.1 焊点尺寸 一个焊点其熔核尺寸应该大于或等于表2相应数值才是可接受的,实际尺寸小于规定值则被判定为不合格。 表2 焊点熔核尺寸 5.1.2 熔核尺寸的计算和测量

熔核为焊点的部分,包括整个或部分熔核,会在破坏试验中撕裂而得到,熔核的直径由长轴测量数值加上与长轴垂直轴的测量数值再除以2计算得到,测量数据要在接触面上测量得到,图1为熔核尺寸计算方法,图2为量具测量方法。 图 1 熔核尺寸的计算 a )金相检验参考图示

电阻焊质量管理跟检验

电阻焊质量管理与检验 现代电阻焊技术可以得到高质量焊接接头。但由于电阻焊过程中受众多偶然因素的干扰(表面状况不良、电极磨损、装配间隙的变化、分流等工艺因素的随机波动、焊接参数的波动……),要想杜绝生产中个别接头质量的降低、废品的出现还是有困难的。因此,必须对电阻焊产品的生产全过程进行监督和检验,保证其在规定的使用期限内可靠地工作,不致因焊接质量不良导致产品丧失全部或部分工作能力。 一、电阻焊的全面质量管理 电阻焊全面质量管理的主要任务是预防和及时发现焊接缺陷,确定焊接接头质量等级,保持所有生产因素的稳定性,并保证获得高而稳定的产品质量。质量管理内容如图1所示。 图样工艺性审查的目的是为了保证焊接结构(件)的良好工艺性。如审查金属的厚度及材料牌号、焊缝位置的布置、焊接接头的形式、接头的开敞性、点距及搭边尺寸等。审查合格后,进行工艺会签。 焊前有关工序检验主要是对焊前准备的检查,是贯彻预防为主的方针,最大限度避免或减少焊接缺陷的产生,是保证焊接质量的积极有效措施。 电阻焊焊工应有较高的操作技术水平,因为焊接夹具、工艺装备和电阻焊机较为精密、复杂,机械化、自动化程度高,操作中稍许失误(如工件放置偏离,电极冷却不良或修磨不规范,夹具使用不当…)都会造成批量性不合格品出现。 生产实践表明,电阻焊焊接质量与焊机性能和焊接参数关系极为密切。因此,必须保证焊接参数的正确选用,同时对各参数实行监控;电阻焊设备在安装和大修之后或控制系统改变之后,必须进行焊机的稳定性鉴定,确保鉴定合格后方可焊接产品。鉴定项目及要求见表1、表2和表3。

T ②铝合金要求焊600mm,碳钢及不锈钢要求焊300mm长的焊缝。 mm(板厚1.2~3.0mm)。

精密电阻焊接的基础知识

精密电阻焊接的基础知识 一、精密电阻点焊 使用金属材料制作零件的场合,有许多时候都需要将材料切断成规定的尺寸,再将其连接起来。 连接材料的方法有利用铆钉进行机械连接和利用焊接进行冶金连接以及利用超声波进行物理连接。电阻 点焊是利用冶金的方法将金属材料高效率地经济地连接起来的一种方法。因此在产业界被广泛地使用。 我们将精密小型工件的电阻焊接称之为精密电阻点焊。 米亚基公司源源不断地开发出各种超小型、可高密度安装化的新型精密电阻点焊机,取代了以往的锡焊、铆接等金属连接工艺。 精密电阻点焊机是最适合用于小型的、性能要求高的电子部品,以及精密机械工业中的小型部品的组 装。 电阻焊接的原理 利用焦耳热进行焊接 Q=0.24I2Rt=0.24IEt(cal)…① 公式①如下图所示,工件在上下电极间被加压,通电,进行电阻焊接。 焊接部的电阻为R(Ω),焊接电流为I(A),通电时间为t(sec)时,根据公式①焊接部发热。因此焊 接部的温度上升,产生熔融。 图1 二、电阻点焊的5大要素 1、电流 2、时间 3、加压力 4、电流密度(电极先端直径) 5、电极材料

上述要素与发热量Q及发热位置有关系,也就是说点焊时影响焊接效果的因素有:电流I、通电时间t、接触电阻R、电流密度(电极先端)和电极材料。接触电阻R随着加压力的增大而降低。以上要素被称为电阻点焊的五大要素。 接触电阻 工件表面生成的氧化薄层引起的电阻(表皮电阻)和由于电流的流通截面引起的电阻(集中电阻)。 图2 上图中,R2,R4……材料自身的电阻;R3……上下工件之间的电阻;R1,R5,……电极与工件之间的电阻。接触电阻是指R1、R3、R5。 三、电极的作用 1.导通大电流。 2.施加压力。 3.提高焊接点的冷却效果。 4.稳定电流密度。 电极具有以上的作用,这里解释一下与品质管理有关的电流密度。 电流密度是指单位横截面中的电流值。如果将电流密度一直保持稳定,就能防止焊接不良。由于要导通大电流(电极作用1),电极顶端会发热;又由于要加压会使电极顶端变宽,电流密度变小,因此,随着焊接次数的增多,焊核会变小(焊接不良)因此在焊接品质管理中电极的管理(进行一定次数的焊接后更换或修磨电极)就变得非常的重要。

点焊机工作原理

点焊机原理 焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊。电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点,因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门,是重要的焊接工艺之一。 一、焊接热的产出及影响因素 点焊时产生的热量由下式决定:Q=IIRt(J)————(1) 式中:Q——产生的热量(J)、I——焊接电流(A)、R——电极间电阻(欧姆)、t——焊接时间(s) 1.电阻R及影响R的因素 电极间电阻包括工件本身电阻Rw,两工件间接触电阻Rc,电极与工件间接触电阻Rew.即R=2Rw+Rc+2Rew——(2)如图. 当工件和电极一定时,工件的电阻取决与它的电阻率.因此,电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如铝合金)。因此,点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时,前者可用较小电流(几千安培),而后者就必须用很大电流(几万安培)。电阻率不仅取决与金属种类,还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。 接触电阻存在的时间是短暂,一般存在于焊接初期,由两方面原因形成: 1)工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层,会使电流遭到较大阻碍。过厚的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。 2)在表面十分洁净的条件下,由于表面的微观不平度,使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点。在接触点处形成电流线的收拢。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。 电极与工件间的电阻Rew与Rc和Rw相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低,因此很小,对熔核形成的影响更小,我们较少考虑它的影响。 2.焊接电流的影响 从公式(1)可见,电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此,在焊接过程中,它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因为回路的几何形状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。对于直流焊机,次级回路阻抗变化,对电流无明显影响。

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