电阻点焊基础.
(电阻点焊基础)十一、焊接偏差要因分析
板材种类・材质
板材的配合最铜来自等分流与内侧干渉适
焊
气缸的値
偏心
接
控制器种类
条
板的配合
二度通电(脉冲)
件
板厚・材质・表面处理方法
板厚・材质
焊接机的能力
元圧（検定盘）
阀
通电时间检定盘
通电方法
压力表
气缸
余热通电
上升时间
臂长
漏油・气
加圧力
电极的冷却能力
通电时间
焊接偏差要因分析
2、焊接不具合要因调查表
焊溶接不具合要因调査表
确认项目 １ 电极先端径
点检项目 电极先端径是否按基准通。
２ 电极先端径的 偏芯
焊枪加压时、可动侧、固定侧的电极先端的偏芯是否 约在１mm以下。
３ 冷却水 ４ 冷却水管
冷却水流动?
冷却水管是否靠近到电极先端?（约５mm以 内）且冷却水管先端是否被斜切?
５ 板表面脏污
很多时电极先端上付着脏物,是包装形态造成 板脏、油付着等,要检讨。
Ａ
ＡＢＢＡＤＤＢＢＣＣ
Ａ
Ｂ
Ｄ
Ａ
Ｃ
Ｂ
ＢＢ
Ａ
Ａ
ＢＤ
ＤＡ
Ｄ
Ａ
ＡＡ
ＣＣＣ
Ｂ
Ｂ
ＢＤＣＢＡ
Ｂ
Ａ
ＡＡ
Ｄ
ＤＡ
Ａ
ＣＡＤ
ＢＡＢ
Ｃ
Ｂ
Ｄ
ＣＣ
Ａ
ＡＡＡ
Ａ
Ｂ
ＡＢ
ＢＡ
Ａ
Ｂ
ＡＢ
ＣＡ
Ｂ
ＡＢ
ＢＤＡ
ＡＢＢＤＣ
Ｃ
＊ 优先调査顺位 ・・・ Ａ 级 ＞ Ｂ级 ＞ Ｃ级 ＞ Ｄ级 ＞ 无印
(电阻点焊基础)七、高强度钢板的焊接性
高强度钢板的焊接性
2、高张力钢板焊接性 ③．裂纹（龟裂、裂开、ｃｒａｃｋ） 发生原理 裂纹发生的原因大致有以下2种。
1）凝固收缩时发生马氏体变化，助长局部性体积变化发生裂纹。 凝固収缩时马氏体変化被母材的碳素量(TS级别)所影响，TS级别越高的钢板
发生裂纹频度越高。此外，电流密度越高，发生频度越高。
天竹夭的店
2020年6月22日
高强度钢板的焊接性
高强度钢板的焊接性
1、高张力钢板的特性和分类
何谓高张力钢板
近年来、为了撞车安全具有増加车体重量的倾向，另一方面为了降低燃 油销费而寻求车体的轻量化。作为解决此矛盾的手段之一，人们对轻（薄） 且高强度材料的采用进行了多年的研究。其中具有代表性的本田ＮＳＸ和奥 迪Ａ８中采用的铝材、另一个手段是高张力钢板（高强度板，ｈｉｇｈ tensile steel※）。
高强度钢板的焊接性
2、高张力钢板焊接性 ④．气泡 焊接条件对应 加压力 高张力钢板与软钢板比较容易发生气泡是不辨的事实,加大压力施加适当的面压, 压破空洞,可以抑影响强度的气泡,但是要完全做到是困难的.
因此,根据板材配合(间隙)的影响,与钢板厂家一起做共同实验,依照其实验以下 表的加压力作为高张力钢板的标准条件来设定.
（※ ⇔ 软钢板，mild steel； TS级别270MPａ级）
一般高张力钢板指母材的拉伸强度（ＴＳ，ｔensile strength）在 340MPa以上钢板。
高强度钢板的焊接性
1、高张力钢板的特性和分类 高张力钢板的材料特性 高张力钢板的强度特性与同板厚的软钢板相比，具有以下特征。
项目
最大应力 （拉伸强度、抗张力） 屈服点 弾性系数（弹性模数率）
1).在焊核凝固进行之际,在焊核内有镀金 的金属和P,S等低熔点物质等脆性析出层发 生的时候、在焊核内的熔融金属层产生时, 首先从凝固部分开始接受收缩应力形成气泡。
(电阻点焊基础)九、焊枪的动作介绍
焊枪的动作
3、 HOLD TIME（保持时间）
焊接部融熔，通电时间完毕后，电极必须继续加压几周期。 焊接终了后，焊核还在融熔状态，如果就这样解除加圧力，融熔的铁会溢出或因电 极未被充分冷却,产生所谓针孔等。 为了防止这些,继续加压数周期。特别厚板和铝材的场合,更加是重要的条件。
焊接前
加圧
电流流动 焊接部
天竹夭的店
2020年6月23日
焊枪的动作
焊枪的动作
1、 挤压（预压）时间
当焊接机的加圧系统出现动作延迟,让它起动之后,即使通电能成为良好状态之前有 必要延迟通电。这个延迟时间称为挤压时间。
起动信号 （握式 S/W ON)
通电开始之后 起动就被OFF
阀
电极的动 作
加圧力 （对铁板 的作用力）
由于气缸的动作延迟 达到所定施加压力的瞬间
开始
Hale Waihona Puke 融熔加圧力电流 停止
加圧保持
溶接电流
开放 时间
（挤压时间）
溶接时间
（ H OLD） 保持时间
电极接触板的瞬间
通电
挤压时间
通电时间
时间
保持时间
焊枪的动作
1、 挤压（预压）时间 如果这个时间过短时,电极与铁板没有接触、或者就算接触,没有足够高的压力
由于供给气缸的空气流延迟,还有要达到过高的设定压力，必须要花一段时间〔通 常0.1～0.5秒〕,或者因电极接触瞬间,电极发生熔敷等,会产生显着的飞溅,未能形成良 好焊核。特别是厚铁板的时候(前悬支撑梁)使用大的气缸(即施加大压力)因此这种倾向 较大.
在设定焊接条件时,大家都注意设定通电时间和电流値,但是对挤压时间大多草率的， 挤压时间粗心大意的时候极多，另外，周期上也消耗了时间，所以必须在理解的基础上进 行设定。
(电阻点焊基础)十二、焊接重保重要介绍
注：在部品形状 等基准明确的时 候给予尺寸指示 。 （例） 终端以及 小标记。
（考虑到尺寸 精度的检查、测 定时，因为在打 点编号标志指示 中，打点位置不 明确）
３ 打点位置的指示
４ 打点位置尺寸
指示
注１）
５ 打点位置的公差
全部位 一般．重要部位 重要部位 一般・重要部位 重保部位
全打点以＊等的焊接记号来指示。 根据需要来指示。 指示重要保安部位的全打点位置寸尺。 指示寸尺部位的公差为±10mm。 公差为±10mm。
1.2
590MPa的场合、母材强度×8/3000乘上
1.4 1.5
上记表的数値、母材强度超过590MPa的 1.6
场合，上记表的数値乘1.6。
1.8 2
2.3
3)有板厚差的板组合场合的焊核径判断
2.5 2.6
合格与否以最薄的板厚为准。
2.8
3
3.2
4)有板厚差的板组及有强度差的板重叠 3.6
的场合，它的牵拉剪断荷重的合格与否 3.8
焊接重保重要
3、点焊接部合格与否判定基准(钢)
注：
1)本表是从JIS Z 3140 (点焊接部检査 板厚(mm)
方法)抽出来的、使用A级、AF级的判定 0.4
基准。
0.5 0.6
0.7
2)牵拉剪断荷重的合格与否判定基准上、
0.8 0.9
母材强度为270～370MPa原封不动地使
1
用上记表的数値，母材强度370～
表－２ 要求性能
１）溶着确认试验(但除后盖点焊之外） ２）要满足SHEET39-2の参考付表１A级最
小値, 设定 设备条件。
确认不能在表面显露出破裂和超过φ1.5凹。 但是对于水密、気密、外観部位即使φ1.5以 下凹都不允许有。
电阻焊接的基本知识
电阻焊接的基本知识(一)来源: 发布时间:2008-08-30 点击次数:12421、概述电阻焊是指将焊件组合后，通过电极对其施加压力，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。
又称接触焊。
2、电阻焊机点焊机：利用强大的电流流过被焊金属，将结合点加热至塑熔状态并施加压力形成焊点。
凸焊机：焊接原理、焊接结构型式与点焊机相同，但电极是平面板状。
被焊金属的焊接处预先冲成突出点，在压紧通电状态下一次可以形成几个焊点。
缝焊机：焊机结构型式类似点焊机。
电极是一对滚轮，被焊金属经过滚轮电极的通电与挤压，即形成一连串焊点。
对焊机：利用强大的电流流过两根被焊工件的接触点，将金属接触端面加热成塑性状态并施加顶锻压力，即形成焊接接头。
3、电阻焊的物理本质电阻焊过程的物理本质，是利用焊接区金属本身的电阻热和大量塑性变形能量，使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离（0.3~0.5nm）,形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点、焊缝或对接接头。
获得电阻焊优质接头的基本条件：适当的热+机械（力）作用4、电阻焊机的主要技术指标⑴电源电压、频率⑵初级电流⑶焊接电流⑷短路电流⑸连续焊接电流⑹最大、最小电极力、顶锻力、夹紧力⑺最大、最小伸臂和臂间开度（点、凸、缝）⑻最大、最小焊轮线速度⑼最大允许功率，最大焊接功率⑽额定负载持续率⑾生产率、重量⑿焊接能力⒀各种控制功能5、错位及偏角的三个方面a.电极没有调正b.顶锻力太大c.工件伸出长度过大6.表面烧伤有以下五个方面a.支持力过小b.电极夹口表面不佳c.电极夹口与工件配合不佳d.工件表面不佳e.电极冷却不足7.未焊透的三个原因a.电流不足b.焊接时间不足c.顶锻力不足8.焊口脆工件材质含碳量高,需要做退火处理电阻焊接的基础知识（二）来源: 发布时间:2009-03-26 点击次数:331电阻点焊的基础知识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。
电阻点焊基础知识
F
• 定义告诉我们点焊与弧焊不同
的某些特点：
（1）接头形式是搭接
（2）焊接过程中始终存在压紧力
（3）电阻点焊的能量是电阻热
另外，点焊还具有通电时间短、焊接 图1 点焊示意图 速度快等特点。
3Leabharlann 二.电阻点焊的能量电阻点焊的能量是电阻热，因此，它 符合焦耳定律：
Q= I2RT
其中，Q — 电阻点焊能量； I — 焊接电流； R— 电焊过程中的动态电阻； T— 焊接时间
电阻点焊基础知识
1
第一部分 电阻点焊基本原理
• 一.电阻点焊的定义 • 二.电阻点焊的能量 • 三.电阻点焊的循环过程 • 四. 焊点形成过程
2
一.电阻点焊的定义
• 点焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电
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状态,使之形成金属结合
的一种方法.
• 由图5可以看出：点焊时板 件贴合面处的温度最高， 这样的分布有利于贴合面 处的母材熔化形成熔核。 图5 点焊温度场分布示意图
8
三. 基本点焊焊接循环过程
图6 基本点焊焊接循环示意图 1-预压时间 2-焊接时间 3-维持时间 4-休止时间
a-预压阶段 b-通电加热阶段 c-冷却结晶阶段 由上图可以看出一个焊点的形成自始至终都处于压力作用之下，这是9 电阻焊的基本特点。
始接通的时间.这是为了确保在通电之前电极压 紧工件,使工件间有适当的压力. （2）通电加热阶段：在力和热的共同作用下形 成塑性环、熔核，并随通电加热的进行而长大
（3）冷却结晶阶段：使液态熔核在压力作用下 冷却结晶，这样可以提高液相中的温度梯度使 柱状晶组织演变成等轴晶组织，提高焊点强度.
(电阻点焊基础)十、焊接条件设定顺序
焊接条件的设定顺序
一、 条件设定
2、加圧力的设定
2）使用加圧力的选定和加圧力转换系统的导入判断
①、各板组的最大推荐加圧力和最小推荐加圧力的差值在1000N{100kg/f}以内时以最大 和最小的平均值作为使用加圧力。
②、各板组的最大推荐加圧力和最小推荐加圧力的差值大于1000N{100kg/f} 时，按以下 顺序导入加圧力转换系统。。
3）单侧φ 8以上的电极、RADIUS圆，镰刀、铜板（ＢＡＣＫＢＡＲ）、先端径φ8以上 的ＩＮＳＩＴＥ电极。
4）所谓没电镀、有GA、有GI板组，即是GA材或GI材有一张『GA有』『GI有』板组；GA材 与GI材相连接的场合就选择『GI有』板组中；没有GA材、GI材的场合，即是没电镀钢钣 表示『没电镀』。
2）PSW 取各板组的最佳条件的最大和最小的中央作为设定的焊接条件。
3）电流值的补正 因不得已的原因，2、设定的使用加圧力与在1、确认的各板组的推荐加圧力
相差大于500N以上时，需要按以下公式补正焊接电流。 （补正公式） 补正后的电流值（A）＝推荐电流值（A）＋使用加圧力（N）－推荐加圧力（N） （例1） 推荐电流値＝10000A、推荐加圧力＝1900、使用加圧力＝2400N 补正后的电流値＝10000+（2400－1900）＝10500（A） （例2） 推荐电流値＝10000A、推荐加圧力＝2700N、使用加圧力＝2000N 补正后的电流値＝10000+（2000－2700）＝9300（A）
7）需要加圧力的差在1000N{100Kg/ｆ）以上的场合、要导入加圧力切换系统使用高张力 条件时、使用加圧力为推荐加圧力－10％、当超过＋500N的场合要导入加圧力切换系 统．
焊接条件的设定顺序
二、有关3段通电电流 推荐条件表中采用3段通电，其目的是 ．抑制飞溅的发生 ．抑制高强度板焊接时，熔核内的裂纹（亀裂）发生
电阻点焊基础知识
•改善措施：打磨电极头适当 减小电极面积；改善板材搭 接状况；规范员工操作避免电极压在 板材边缘
图 18 边缘焊点
8.位置偏差焊点
• 与标准焊点 位置的距离 超过10mm 的 焊点不可接 受 • 影响因素： 员工操作不 规范
图 19 位置偏差焊点
9.漏焊
• 应该有焊点的位置 没有焊点成为漏焊 （如图20、21） • 影响因素：员工大 意；
图2 板材贴合面处电流 密度的分布
（二）. 焊接电阻 • 1 焊接电阻的构成
如右图3所示：电极与 工件间接触电阻Rew、 工件间的接触电阻Re （ Rew 和Re 被称为接触 电阻）和工件自身的电阻 Rw（ Rw 成为内部电阻） 构成了点焊时电阻热的发 生机构。其中，接触电阻 产热约为5%-10%，内部 电阻产热约90%-95%
电阻点焊基础知识
第一部分 电阻点焊基本原理
• • • • 一.电阻点焊的定义 二.电阻点焊的能量 三.电阻点焊的循环过程 四. 焊点形成过程
一.电阻点焊的定义
• 点焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电 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状态,使之形成金属结合 的一种方法. • 定义告诉我们点焊与弧焊不同 的某些特点： （1）接头形式是搭接 （2）焊接过程中始终存在压紧力 （3）电阻点焊的能量是电阻热 另外，点焊还具有通电时间短、焊接 图1 点焊示意图 速度快等特点。
F
二.电阻点焊的能量
电阻点焊的能量是电阻热，因此，它 符合焦耳定律：
Q= I2RT
其中，Q — 电阻点焊能量； I — 焊接电流； R— 电焊过程中的动态电阻； T— 焊接时间
（一）.焊接电流
• 由于绕流现象产生的边缘效应， 电流通过焊件时的分布将是不均 匀的。即：两电极间的电流密度 是不均匀的。 • 由右图2可以看到：贴合面的边 缘电流密度出现峰值，该处加热 强度最大，因而将首先出现塑性 连接区，这就是塑性环。熔核就 是在塑性环里形成并长大的。塑 性环的作用：防止熔核氧化和飞 溅。
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•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
2 3—; A J BUU'K 二.'
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-
•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.
传导焊接电流-最小化电极帽与工件间的接
触电阻
-保持焊接界面的电流强度
冷却零件表面-焊接核心处牛成的温度足以熔化铜电极
•当焊点形成过人而超出表面，就生成焊接飞
溅.
900 1700 150D 1900
2400
400
IBM 1500 1700 SOO
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
电极材料质量
•良好的导电性
•良好的传热性
•高强度
•抵抗与被焊材料形成合金
电极形状
-维护方便
-传导电流至零件 -便于安装及拆卸•不生成热量.
SGM
• SGM主要使用铜■错合金，
直径为16rnm 的电极帽（尺
寸2, SGM MWP-6287）
电阻焊的其他通用电极尺寸1电极尺寸3电极
平头电极帽按钮形电极特殊用途电极. 其他电极形态
KJ* n
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11
尺寸 电极
尺寸 电极
-尺寸3电极用于厚度大 于l.Sinm 的板材
-尺寸3电极生成比尺寸2 较大的焊点• •尺寸3电极需要高于尺 寸I 的电流 -尺寸3电极比尺寸2有更 好的热ft
特性.
-尺$3电极需要比尺寸2 更大的翻边.
-尺寸I 电极用于边缘狭 窄焊枪难以达到的情况. •尺、丁1电极端面较小，
所需的电流也较小. -尺寸I 电极受限于热容 量和传导面积. -尺寸I 电极不适用于焊 接厚板材或高載荷的应 J1L
MW6OO6
MW 5483 SGM T-13
SGM MWP-6288
平头电极
-平头电极用来改善焊点表而.
-平头电极可以改善电极对中性.
-平头电极无法集中电流，必须和“打解电极'配合使用
按钮形电极
-这种电极主要用于固定工装上. -按钮形电极热容量较差.
-这种电极以平头为代衣.
特殊电极
•用于特殊情况下. •通常热容量较差.
•十分昂贵. •维护很困难.
其它电极形态
•鼻形 •圆锥形 •扁平形 •长半径形
Ab □
□
焊接电源
-A.C.底座式变压器 -A.C.整合式变压器 • A.C. 一体式焊枪变压 • 6()hz D.C.电源 •中频D ・C ・电源.
-阻抗匹配.
焊接变压器
-能产主大量电流. -两个次级线圈.
-变压比范鬧从14:1至 60:1
-次级电压范围从6至 3()伏
NKIT KW fUMir
WtUHnG TUMFCaMUIt
■IPtCTM Rm CDVU
FMK* IttIDU
TMP svinN c*vin
MPOU L
UOMBAfn CNll wim n ・・s nws
CtCftMKBT
IW
Mil
J com c»fq
rmiiut carm
焊接变压器
•热容量以KVA @
50%负载的形式表达. •次级直接水冷.
-大部分焊接变压器不
装备整流器s・
悬挂式焊枪变压器
次级回路
-无感电缆焊枪
一30 volts / 0.0015 ohms = 20.000arnps
-变圧器中间接地
•TR-70变压器.
-265 kva @ 50%
duty cycle
1
|C T • ”丨汕、
.p
、・Q 3 L 1
1 |C T • ”丨汕、
-a<Hr
电阻成分
感抗成分
-焊点 -无感电缆 -导体 -变压器
-变压器 -冋路区域.
WATlM'tlXlD
It Mnu vcomnxmM >'
Sa/IOA 比 5 Z 3ONV« NOIAIHOD XSOtM
X
xz U 二
/
(
Z
Z ♦ 1 = A
■■XM + 尹二♦I = A
iiNanunj
A 30Y±TOA
X H
焊接周波时序
释放焊接电流
-焊接电流的开关通过 SCR's
当闸门正负相通时， Serb 打并 当正负相对时，Seri 关 闭 就像二极管，这是一个 电流运作装置
标准安装冇两个SCR 、 连接前启
•加压 •焊接 -保持 -停止 -时序基于 线电压周波.
SQUEEZE t
FORCE APFUEO
WELD FORCE OH cumeNi ON
HOLD
FOKCt mu ON CUHENT OFF
OFF
言
FORCE OFF
■ ■
Mil M
I ——-
♦- ---- 人-t —1 ---------MMM
S T
P«UM<r OMBT nr
•MM
热量控制
•热量控制模块会根据
所需电流来选择打开SCR
的适当瞬间.
• SCR在过零位时自动关
闭.
HKH CUHfttNT AMD IflW CURAENT SME WAVtS
持续电压电流控制
-焊接电流是根据电路能力的百分比来编程的.
-系统会自动补偿功率因数和线屯压的波动.
•诊I析局限于最低电流故障.
-控制对零件匹配，附着脏物及电流分流等并不灵敏.
持续电流控制
-焊接电流由次级安培数编程.
-焊接控制器测華;初级安培数.
-变压器的匝数比必须设定.
-焊接控制器町以补偿多种
变量，包括：线电压波动，次级阻抗变化.
•焊接控制器能够侦测到次级阻抗的细小变化，并跟踪和通告故障.
•焊接控制器趋于过渡补偿零件的附着脏物，匹配较差及焊枪的动作不畅等・
焊接参数
-几乎有无数种焊接参数的结合方式来达到好的焊点.
•电流，压力，时间，电
极材料，屯极端面直
径，冷却能力等相互作
用，影响着焊接程序.
BAMTOBAM
金属材料影响
•当金属材料的板材厚度增•镀锌板材 加时： -最小焊核尺寸增加.
-焊接压力增加.
-电极尺寸增加.
-焊接时间增加.
-焊接电流增加 金属指导厚度(GMT)概念 •在车身结构中，我们 很少焊接两层同样厚 度的板材.
•为了选择焊接程序， 我们使用所谓的“金 属
指导厚度 Governing Metal Thickness 二 -增加焊接电流. -增加焊接时间 -高强度钢 -增加焊接压力 -可能需要增加焊核尺寸
设计电流
•所需焊接电流
-递增电流
.预留AVC和电流调整
•热量=设计电流的70%。