电阻点焊训练

电阻点焊训练

一、目的要求

完成本实训项目后，学生应当能：

1、掌握电阻点焊焊机的安装、使用和调整的方法。

2、熟练掌握对钢板件进行电阻点焊的方法。

3、掌握电阻点焊质量的检验方法。

二、相关知识和技能

电阻点焊适合于厚度大约为0.7~1.4mm钢板的焊接。焊接的原理是对被电极加压的叠加钢板进行焊接。以大电流通过叠加的金属板，利用金属本身的电阻产生热量，待局部成半熔融状态加压、冷却后即接合成一体。电阻点焊有加压、通电和保持三道程序。1、设备电阻点焊机由变压器、控制器、可更换电极臂和可更换电极组成，如图1所示。点焊枪的组成如图2所示。电阻点焊可分为双面点焊和单面点焊，车身修理作业中，前者用于车身结构性部件的焊接，而后者用于一般用于装饰性板件的焊接。

图1 GYS电阻点焊机图2 点焊枪

⑴变压器

变压器将低电流高电压（220V或380V）转变为安全的高电流低电压（2~5V），可与电极臂做成一体或者远距离安装通过电缆与电极臂相连。⑵控制器

控制器用来调节焊接电流的大小和精确的焊接时间，控制面板上设置有相应的按键。

⑶电极臂

电极臂用来对工件施加压力并接入焊接电流。用于车身修理的电阻点焊机带有全范围的可更换的电极臂，能够焊接车身上各个部位的板件，如图3所示。电极臂选用时，尽量选择最短的电极臂。

图3 根据不同部位选择电极臂⑷电极

由于电极的工作条件比较恶劣，制造电极的材料应具有较好的导电和导热性，并能耐高温和高压。目前最常用的电极材料是铜和铜合金，可参考相关修理手册选择电极。2、焊接条件的调整

影响焊接的因素中以所加压力、焊接电流、通电时间的影响最大，而其他的因素则有电极和母材的状态等。⑴电极压力的调整

压力的作用是使电极的电流能正确传导到工件上，避免产生火花和压溅的现象，压力保持可使得工件紧密接触。保持电流不变，可通过如下情况调整电极压力：如果产生焊接飞溅物，焊接接头强度低，应适当调大电极压力；如果焊点过小，焊接部位的机械强度低，应适当调小电极压力。⑵焊接电流的调整

焊接电流是影响热量大小的主要因素，热量与电流的平方成正比。因此，在焊接时，焊接区的电流应有一个合理的上、下限。当电极压力给定时，通过调整焊接电流，使其稍低于飞溅电流值，可获得最大的点焊强度。

可通过观察焊点部位的颜色变化判断电流大小，焊接电流正常时，焊点中间电极头接触部分的颜色不会发生变化，与未焊接之前的颜色相同；焊接电流大时，焊点中间电极头接触的部分颜色变深呈蓝色，如图4所示。

图4 焊接电流与焊点颜色的关系⑶通电时间

焊接时间愈长，产生热量愈高，焊点就愈大。但是接合点的焊接温度在某个时间将达到饱和而不会再增高，若此时还继续通电，焊点将不再增大，反而会使得工件凹陷和热变形，影响焊接质量。⑷电极的状况

在点焊时，电极表面会产生烧损和脏污的现象，若过度脏污，将增大电极和工件间的电阻，使得无法提供熔化工件所需的电流，并造成电极提早磨损。因此，点焊时应时常注意电极的状况，若有磨损，必须使用电极头刮刀将电极头修整至适当的尺寸。为了冷却电极，还可以在焊接数点后，用压缩空气或湿布使电极冷却。⑸钢板的状况

钢板之间有间隙或表面状态不正常将影响焊接效果。加压时，钢板之间若没有接触，电流将无法通过，而不能完成焊接；钢板与电极的接触区域面上有漆膜、生锈、脏污等情形时，无法通过有效电流，而影响焊接效果。⑹点焊位置

工件整体的焊接强度受到点焊间距和边距的影响。点焊间距愈小，焊接强度愈强。然而当间距小于某个限度时，将产生分散电流，阻碍焊接区域的温度升高。因此，焊点的间距必须大于某个距离以防止分散电流的产生。若边距太小，则焊接部位所熔化的熔浆会流到工件外造成穿孔，或使焊接部位变薄而影响焊接强度。合理的点焊位置如表1所示。

表1 点焊位置

板厚/ mm 间距S/ mm

边距P/mm

0.6 11 5 0.8 14 5 1.0 18 6 1.2 22 7 1.6

29

8

3、焊接质量的检验

焊点质量的检验可采用外观检验和破坏性试验的方法。⑴外观检验

用目测和手触摸的方法检验焊接处的表面，应注意：焊接位置应合理，并避免在焊接过的焊点上焊接；焊点数量应大于汽车制造厂焊点数量的1.3倍；焊接表面压痕深度不能超过工件厚度的一半，电极头不能焊偏产生电极头孔；不能有肉眼可观察到的气孔；用纱手套擦过焊接表面时，不应被绊住。⑵破坏性试验

破坏性性试验主用有扭曲试验和撕裂试验，只能在样板上进行，结果作为调整焊接参数的参考依据。

进行扭曲试验时，对试验工件进行试焊，如图5所示，并按图中箭头所示方向施加扭转力，使焊点处分离。扭曲后应在其中一片上留下一个与焊点直径相同的孔，如果孔过小或根本没有孔，说明焊点的焊接强度太低，需重新调整焊接参数。

进行撕裂试验时，将焊好的工件固定在台虎钳上，用钢丝钳枪其中一片强行撕下，撕裂后应在其中一片上留下一个大于焊点直径相同的孔，如果孔过小或根本没有孔，说明焊点的焊接强度太低，需重新调整焊接参数。

图5 样板扭曲试验

三、实训准备

1、设备、工具、材料

电阻点焊机及配套设备、大力钳、砂纸、钣金锤、钢丝钳、台虎钳、打磨机等、规格100 mm

×50 mm×1mm冷轧钢板若干，除油剂、清洁布、防锈底漆。2、安全防护用品

工作服、工作帽、护目镜、皮手套、口罩、防溶剂手套、安全鞋等。

四、实训步骤

使用试验样板进行点焊的操作练习。操作步骤：

1、由教师和实验教员集中学生，强调实训生产安全，实训内容、主要任务。讲解实训工单项目要求。

2、若干学生组成1个实训小组，确定1名小组长，清点工具、摆放好设备、穿戴好安全防护用品。

3、清扫、清洁、整理实训场地。

4、准备工件。用清洁布蘸除油剂清洁样板，若试验样板不平，应先敲平再清洁，若表面有锈斑，应先打磨再清洁。

5、工件焊接表面的防锈处理。在待焊表面均匀涂上防锈底漆进行防锈处理。

6、固定工件。使用大力钳将样板固定并夹紧，注意板件间要没有缝隙，否则会降低焊接强度。

7、确定焊点数量、焊点位置。确定好焊点位置后在板件上做好相应的标记，确保焊接时焊在正确的点位。

8、选择和调整电极臂及电极头。

9、开机试焊。调整电流大小和焊接时间。

10、检验样板。若检验结果不符合标准，则需重新调整焊接参数，再进行试焊，直至符合要求为止。

11、完成实训任务后，接受指导老师技能考核。

12、整理清洁工作场所，清点收拾借出的工具、设备、用品，交回实训室。