点焊焊接作业指导书上课讲义
点焊焊接作业指导书编号：WHJX/ZD02-04
编制：技术科
审核：王煜梅
批准：徐公明
实施日期:2013.11.20
诸城市五环机械有限公司
点焊焊接工艺规范
目录
一.点焊工艺原理 (2)
二.点焊机设备及技术参数 (2)
三.点焊工艺参数 (5)
四.零部件表面清理 (8)
五.电极的选择与修磨、更换 (9)
六.点焊的缺陷及排除方法 (13)
七.点焊检验标准 (14)
一.点焊工艺原理
电阻点焊是将焊件装配成搭接接头并压紧两点极之间，利用电阻热熔化母材金属形成焊点的焊接方法。特点：工件表面只有在接触点附近被熔化，加压后形成焊点。
电阻点焊示意图如下：
点焊机系采用双面双点过流焊接的原理，工作时两个电极加压工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的接触电阻，而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接，且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路，不伤及被焊工件的内部结构。
点焊的工艺过程为开通冷却水;将焊件表面清理干净，装配准确后，送入上、下电极之间，施加压力，使其接触良好；通电使两工件接触表面受热，局部熔化，形成熔核；断电后保持压力，使熔核在压力下冷却凝固形成焊点；去除压力，取出工件。焊接电流、电极压力、通电时间及电极工作表面尺寸等点焊工艺参数对焊接质量有重大影响。
点焊是焊件装配接头，并压紧在两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊多用于薄板的连接，如飞机蒙皮、航空发动机的火烟筒、汽车驾驶室外壳等。点焊机焊接变压器是点焊电器，它的次级只有一圈回路。上、下电极与电极臂既用于传导焊接电流，又用于传递动力。冷却水路通过变压器、电极等部分，焊接时应先通冷却水，然后接通电源开关。电极的质量直接影响焊接过程、焊接质量和生产率。电极材料常用紫铜、镉青铜、铬青铜等制成；电极的形状多种多样，主要根据焊件形状确定。安装电极时，要注意上、下电极表面保持平行；电极平面要保持清洁，常用砂布或锉刀修整。焊接循环点焊的焊接循环由四个基本阶段（点焊过程）：
（1）预压阶段——电极下降到电流接通阶段，确保电极压紧工件，使工件间有适当压力。
（2）焊接时间——焊接电流通过工件，产热形成熔核。
（3）维持时间——切断焊接电流，电极压力继续维持至熔核凝固到足够强度。
（4）休止时间——电极开始提起到电极再次开始下降，开始下一个焊接循环。
为了改善焊接接头的性能，有时需要将下列各项中的一个或多个加于基本循环：（1）加大预压力以消除厚工件之间的间隙，使之紧密贴合。
（2）用预热脉冲提高金属的塑性，使工件易于紧密贴合、防止飞溅。
二.点焊机设备及技术参数
点焊机可以分为以下两类：固定式点焊机和悬挂式点焊机。
图2-1 悬挂式点焊机图2-2 固定式点焊机
选取点焊机时，需要确定基本的型号及技术参数。固定式点焊机、悬挂式点焊机的型号及技术参数具体见表。
表2-1固定式点焊机的型号及技术参数
型号
DN-5-2 DN-10 DN-16 DN-25 DN-80 DN-100 技术数据
额定容量
5 10 1
6 25 80 100 （kVA）
一次电压
220/380 380 220/380 380 380 380 （V）
二次电压
1.09-1.74 1.6-3.2 1.76-3.52
2.09-4.18
3.46-6.91
4.05-8.14
（V）
次级电压调
6 8 8 8 8 16
节级数
额定负载持
20 50 50 50 50 50
续率（%）
伸长（
mm）短焊钳164 冷却水消耗量（L/h）600 600 720 800
压缩空气
压力
（Mpa）
0.5 0.5 0.55 0.5 消耗量
（m3/h）
——13.5 22 10
钢焊件厚度（mm） 1.5+1.5 1.5+1.5 1.5+1.5 （1.5+1.5）—（2.5+2.5）
质量（kg）25（焊钳）370 370 350
外形尺寸：长X宽X高
（mm）
615X330X280 850X455X770 850X455X770 652X695X732 配用控制箱型号KD2-600 KD3-600-2 KD3-600-1 KD7-500
用途固定式点焊机不变进
行工作的大型低碳钢
构件点焊
固定式点焊机不变进行工作的大型低碳钢构件点
焊或建筑工地上点焊
选取点焊机之后还要选定合适的电极。不同形状的电极适合不同的点焊位置，电极的分类特点如下：
分类特点
按电极工作表面形状分为：平面电极、球面电极（1）平面电极：用于结构钢的电阻点焊。工作部分的圆锥角为15-30度。（2）球面电极：用于轻合金的电阻点焊。它的优点是易散热、易使核心压固，并且当电极少有倾斜时，不会影响电流和电压的均衡分布，不致引起内部和表面的飞溅。
按电极结构形式分为：直电极、特殊电极（1）直电极：加压时稳定，通用性好。
（2）特殊电极：用于直电极难以工作的场合，根据焊件的形状、开敞性等因素设计特殊电极。
注：①电极直接影响到电阻点焊的质量；
②电阻点焊电极多采用锥体配合，锥度为1:5和1:10
图2-3 平面电极倾斜的影响图2-4 特殊电极
三.点焊工艺参数
1、点焊接头形式与焊点分布
常见的点焊接头形式为搭接，如图3-1所示
图3-1 点焊接头形式
（a）搭接接头（b）折边接头 e-点距 b-边距
焊点位置要便于施焊。刚度较小的地方焊接工艺性较好，宜作为施焊点，如图3-2所示。
图3-2 焊点位置分布
（a）工艺性好（b）工艺性较好（c）工艺性差
2、点焊接头的搭接宽度
点焊时，首先要保证两钣相互搭接的宽度符合表的要求
表3-1 点焊接头的搭接宽度（mm）
最薄零部件厚度
单排焊点双排焊点
结构钢耐热钢及其合金结构钢（mm）耐热钢及其合金
0.5
0.8
1.0 1.2
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0 8
9
10
11
12
14
15
18
20
22
6
7
8
9
10
12
14
16
18
20
16
18
20
22
24
28
32
36
40
42
14
16
18
20
22
26
30
34
38
40
3、焊点间距
双层搭接点焊的焊点间距，见表3-2
表3-2 双层搭接的焊点距（mm）
4、点焊焊接参数
点焊焊接参数选择通常是根据工件的材料与厚度，参考该种材料的焊接条件选取。首先确定电极的端面形状和尺寸，其次初步选定电极压力、预压时间、焊接时间和维持时间，然后从较小的电流开始焊试片，逐步增大电流至产生喷溅，再将电流适当减少至无喷溅，检测单点的抗拉和抗剪强度、熔核直径和熔核深度是否满足要求，适当调整电流或焊接时间直至满足要求。试焊完全合格后转批量生产。具体焊接条件见下表：
注：（1）单向交流电源，50HZ。
（2）当焊机容量足够大时应选用A级条件，容量不足时选用B级或C级条件。
（3）在没有特殊要求的条件下，其他的参数固定不变；预热时间：5周；维持时间：5周；休止时间：2周；电流回路数：1；电压匝数比：60-90。
周是周期的意思，点焊的焊接时间就是电极通电时间，时间的单位有以秒记的，也有以周期记的。中国大陆的电源频率是50HZ/S，1HZ就是一周期，也就是1/50秒。
（4）以试片选择焊接参数时，要充分考虑式样和工件在分流、铁磁性物质影响，以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整。
5、点焊焊点的规范（见图3-3）
点焊焊点的压痕深度不超过板材实际厚度的20%。
图3-3 低倍磨片上的熔核尺寸
注：
（1）对于不同厚度的零件点焊时，规范参数可先按薄件选取，再按板件厚度的平均值通过试片剥离实验修正。通常选用规范：大电流、短时间来改善熔核状态。
（2）多层板焊接，按外层较薄零件厚度选取规范参数，再按板件厚度的平均值通过试片剥离实验修正。当一台焊机既焊双层板又焊多层板时，优先选用能够兼顾两种情况的规范参数，当不能兼顾时，多层板焊接可采用二次点焊。
6、焊件装配与施焊
（1）装配间隙≤0.5-0.8mm，零部件表面平整，压紧状态贴合，无间隙；
（2）采用夹具将焊件夹牢；
（3）装配焊件夹紧后，先进行定位点焊。定位焊点应选在难以变形的部位；
（4）如接头较长，应从中间向两端依次按设计的点距进行点焊。
（5）当定位焊接曲率有变化的工件时，首先对曲率最大（半径最小）部分进行定位点焊。
（6）对较大尺寸平面结构或特殊弯曲结构的定位点焊，要以中心分散到边缘对称点焊。