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
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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。

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3点焊过程
3.1预压/加压时间（过程）：
由电极开始下降到焊接电流开始接通前的时间，这一时间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。

3.2焊接时间（过程）：
焊接电流通过工件并产生熔核的时间。

3.3维持时间（过程）：
焊接电流切断后，电极压力继续保持的时间，在此时间内，熔核凝固并通过电极冷却用以保证具有足够强度。

3.4休止时间（过程）：
由电极开始提起到电极再次开始下降，准备在下一个待焊点移到电极正下方所用的时间。

休止时间特别适用于焊接循环重复进行的场合，用以准备工作效率。

4点焊质量、规范参数及其相互关系
合适的规范参数是实现优质焊接和重要条件。

点焊规范参数的选择主要取决于金属材料的性质、板厚及所用设备的特点。

气动交流点焊机在基本焊接循环中主要规范参数有：焊接电流、焊接时间、电极压力、及电极头端面尺寸。

4.1焊接电流（WELD CURRENT）I：
焊接时流经焊接回路的电流称焊接电流。

点焊时I一般在数万安培（A）以内，当焊接电流小时，使热源强度不足而不能形成熔核或熔核尺寸甚小，
因此焊点拉剪载荷较低且很不稳定。

随着焊接电流的增加，内部热源发热量急剧增大熔核尺寸稳定增大，因而焊点拉剪载荷不断提高（一般来说，焊点拉剪载荷正比于熔核直径）。

电流增加过大，使加热过于强烈，引起金属过热、喷溅，压痕过深等缺陷，接头性能反而下降。

因此电流不可过大。

在实际生产中，由于电网电压的波动，多台电阻焊机的同时通点焊接的相互干扰，分流及磁性焊件伸入二次回路等原因，均可导致焊接电流的变化，此时可以采用恒流或恒压控制器就可以保证焊接电流波动在2%以内。

4.2电极压力的影响FW：
电阻焊时，通过电极施加在焊件上的压力，一般要数千牛顿。

电极压力过大或过小都会使焊点承载能力降低和分散性变大，尤其对拉伸载荷影响更甚。

电极压力过小时，由于焊接区金属的塑性变形范围及变形程度不足，造成因电流密度过大而引起加热速度大于塑性环扩展速度，从而产生严重喷溅，这是不允许的。

电极压力大，将使焊接区接触面积增大，总电阻和电流密度均减小，焊接区散热增加，因此熔核尺寸下降，严重时会出现没焊透的缺陷。

所以在增大电极压力的同时，增大焊接电流或延长焊接时间，以维持焊接区加热程度不变。

同时，由于压力增大，可消除焊件装配间隙、刚性不均匀等因素引起的焊接区所受压力波动对焊点强度的不良影响。

此时不仅使焊点强度维持不变，稳定性亦可大为提高。

电极压力选择时还应考虑以下因素：①高温强度愈大的金属，FW应相应增大；②焊接规范愈硬，则FW相应增大。

4.3焊接时间的影响：
为了保证熔核尺寸和焊点强度，焊接时间与焊接电流在一定范围内可以互
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为补充，为了获得一定强度的焊点，可以用大电流短时间（强规范）也可以用小电流和长时间（弱规范）。

选用何规范取决于金属厚度和所用焊机的功率，但对不同性能和厚度的金属所需的电流和时间，有一个上下限，试焊时注意调整。

4.4电极头端面尺寸D或R：
电极头是指点焊时与焊件表面相接触的电极端头部分。

D为锥台形电极头端面直径，R为球面形焊接区加热程度减弱，因而熔核尺寸减小，使焊点承载能力降低。

在点焊过程中，由于电极工作条件恶劣，电极头产生压溃变形和粘损是不可避免的，因此要规定：电极头端面尺寸的增大△D〈15%D，同时对由于不断锉修电极头面带来的水冷端距离的减小也要给予控制，必要时更换电极头。

总之，焊接质量与焊机性能、焊接工艺规范有很大的关系，特别是焊接工艺规范的设定直接决定您所要求的焊接质量。

4.5分流现象
焊接好一个点后,焊接第二个点时,有一部分电流会流经已焊好的焊点,这叫点焊分流现象。

分流会使焊接电流发生变化，影响焊接质量。

因此，两焊点之间应有一定的距离，见下表：
点焊接头推荐使用尺寸（mm）
5常用薄板件焊接工艺参数
下面参数仅供参考,具体参数根据设备功率、制造厂家、材料制造厂家、镀锌量等的不同有适当的变化。

5.1焊接质量的判定
一般来说，钣金点焊后，焊接质量的判定采用拉破试验，用铁锤等工具将两焊接件进行剥离后，检验两零件分离面剥离的焊点状况，在一方分离面上焊点处须撕裂形成洞穴，在另一分离面焊点处须形成高于材料厚度1/2以上的焊点溶核，说明焊接合格（点焊的参数以次为依据），否则为不合格。

压缩机及电机螺钉焊接质量的判定是用木棒将焊在底盘上的压缩机螺钉和焊在蜗壳后板上的电机螺钉，用力敲击使之承受外力矩及向下冲击力，螺钉倾钭一定角度（约15°）后焊点仍焊接牢固，无脱焊、松焊现象，说明焊接合格（点焊的参数以次为依据），否则为不合格。

5.2热镀锌钢板焊接工艺参数
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说明:“加压时间”一栏中，表中数字为设备上显示的脉冲值，乘以0.02是实际使用时间，单位是秒，“焊接时间”意思同前。

“焊接电流”一栏中，表中数字为设备上显示的值，乘以100是实际电流值，单位是安培。

下面两表格意思相同。

5.3电镀锌钢板焊接工艺参数
5.4底盘与螺栓的焊接工艺参数
6操作注意事项
6.1焊件施焊前必须清除表面脏物、油污、氧化皮及铁锈，对表面污染较重的焊件，最好施焊前进行酸洗、喷砂或其它方法消除氧化皮，否则将影响焊接质量，并将严重地降低电极使用寿命。

6.2焊机可以利用机身底座上的四个地脚焊栓孔，安装在一般地基上。

焊机必须可靠接地，否则不得施焊。

6.3电极头必须保持光洁，使用一定时期后可用细锉刀或砂皮修光，在温度0℃以下工作时，焊后须用压缩空气吹除冷却管内的剩水，以免水管冻裂，焊机
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在调节及检修时，应在切断电源后进行，焊机必须通水通气后使用。

6.4焊工操作时需戴帆布手套及围身，以免被金属溅沫烫伤。

6.5如需检查控制箱内部电路，仅将控制电源断开，内部仍有带电部分应将总电源切断，才能确保安全。

6.6为保证控制器安全可靠的运行，必须减少震动，在每次使用焊接机后，要断开主电源开关。

6.7通电焊接必须在电极压力达到一定值后进行，否则，可能因压力过低而飞溅，或因压力不致影响加热，造成焊点强度的波动。

（工件一定要压紧，最低要适中）
6.8电极提起必须在电流全部切断之后，否则，电极工件间将引起火花，甚至烧穿工件。

6.9加压预压力以消除厚工件间的间隙，使之紧密贴合。

6.10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。

（凸焊时这样做可使多个凸点在通电焊接前与平板均匀接触，以保证各点加热的一致）
6.11加大压力以压实熔核，防止产生裂纹和缩孔。

6.12用回火或缓冷脉冲消除合金钢的淬火组织，提高接头的力学性能或在不加大锻压力的条件下，防止裂纹和缩孔。

7点焊接头主要质量问题一览表如下：
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