第五章 电阻焊设备
压焊方法及设备第五章电阻焊设备
焊接时间的长短会影响工件的 加热程度和熔化程度，需要根 据电流大小和工件厚度进行选 择。
焊接压力
适当的焊接压力有助于工件之 间的良好接触和热传递，提高 焊接质量。
电极材料与尺寸
电极材料和尺寸的选择会影响 焊接电流的分布和热量的传导
，进而影响焊接质量。
04 电阻焊设备的应用实例
汽车制造中的电阻焊设备应用
压焊方法及设备第五章电阻焊设备
Байду номын сангаас
目 录
• 电阻焊设备概述 • 电阻焊设备的种类与特点 • 电阻焊设备的组成与工作原理 • 电阻焊设备的应用实例 • 电阻焊设备的维护与保养
01 电阻焊设备概述
电阻焊设备的定义
01
电阻焊设备是指利用电流通过工 件产生电阻热效应，将工件加热 至熔化或塑性状态，并施加一定 压力实现焊接的设备。
03 电阻焊设备的组成与工作 原理
电阻焊设备的组成
电源系统
提供焊接所需的电流和 电压，通常为直流或交
流。
控制系统
用于控制焊接过程，包 括电流、电压、焊接时
间等参数的调节。
冷却系统
工作台
用于降低焊接过程中产 生的热量，保护设备并
提高焊接质量。
用于放置待焊接的工件， 可进行精确的定位和固
定。
电阻焊设备的工作原理
接。
其他领域
电阻焊设备还应用于航空航天 、轨道交通、医疗器械等领域
。
电阻焊设备的发展历程
01
02
03
初创阶段
20世纪初，电阻焊设备初 步应用于工业生产，技术 尚不成熟。
发展阶段
20世纪中期，随着电力电 子技术和控制技术的发展， 电阻焊设备得到广泛应用 和改进。
压焊方法及设备课后答案
压焊方法及设备课后答案一、常见压焊方法的课后答案。
1. 电阻焊。
原理：电阻焊是利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源，将焊件局部加热到塑性或熔化状态，然后在压力下形成焊接接头的焊接方法。
就好像给焊件通上电，让它们自己发热，热到一定程度再给它们施加压力，让它们牢牢地黏在一起。
特点：优点呢，就是焊接速度快，操作简单，而且焊接质量比较稳定。
缺点嘛，设备比较复杂，一次性投资大，而且对焊件的厚度和材质有一定要求。
比如说，太薄或者太厚的焊件，可能焊接效果就不太好。
应用：在汽车制造、电子设备生产等行业应用广泛。
像汽车车身的很多部件，就是用电阻焊焊接在一起的。
2. 摩擦焊。
原理：摩擦焊是利用焊件接触面之间相对旋转运动和压力产生的摩擦热，使接触面及其附近区域达到热塑性状态，然后施加顶锻压力，完成焊接。
想象一下，就像两个东西相互摩擦生热，热到一定程度再用力把它们压在一起。
特点：优点是焊接质量高，接头强度高，而且可以焊接不同材质的材料。
缺点就是设备复杂，对焊件的形状和尺寸有一定限制。
比如说，形状太不规则的焊件，就不太适合用摩擦焊。
应用：常用于制造轴类、管类等零件，在航空航天、机械制造等领域有很多应用。
3. 超声波焊。
原理：超声波焊是利用超声波的高频振荡能量，使焊件接触面产生剧烈摩擦，从而达到焊接的目的。
这就好比给焊件来了一场“高频按摩”，让它们在摩擦中紧紧结合在一起。
特点：优点是焊接速度快，焊接过程无污染，适合焊接薄而小的焊件。
缺点就是设备比较昂贵，对焊件的表面清洁度要求高。
如果焊件表面有脏东西，可能就会影响焊接效果。
应用：在电子、医疗、塑料加工等行业应用较多。
比如电子线路板上的一些小零件，就经常用超声波焊来焊接。
二、压焊设备的课后答案。
1. 电阻焊设备。
组成：主要由变压器、电极、控制器等部分组成。
变压器就像一个“能量转换器”，把输入的电压变成适合焊接的电压；电极呢，就是直接和焊件接触，传递电流和压力的“小能手”；控制器就负责控制整个焊接过程，就像一个“大脑”一样。
电阻焊机工作原理
电阻焊机工作原理
电阻焊机是一种利用电阻加热原理来连接金属的焊接设备。
其工作原理可以用以下步骤来描述：
首先，将需要焊接的金属件放置在电极之间，并用一定的力量使金属件紧密接触。
电极是由导电性能良好的材料制成，通常是铜或铝。
接下来，将电流通过电极引入金属件，从而形成一个电路。
电流的大小可以通过电源上的电流调节器进行调整。
当电流通过电路时，由于金属具有电阻，电流会遇到一定的阻力。
这时，根据欧姆定律，电流通过金属会产生热量。
根据焊接需要，高于金属的熔点温度被设定为焊接温度。
当通过电路的电流达到设定的焊接温度时，金属会被加热到足以使其熔化。
在金属熔化后，保持电流通过金属的时间足够长，以确保熔池充分形成。
熔池是由熔化的金属形成的液体金属区域，用于连接两个金属件。
在形成熔池后，断开电路，停止电流通过金属的过程。
金属冷却时，熔池会凝固并变成持续稳定的焊缝。
最后，将电极移除，以达到金属件的分离。
总结一下，电阻焊机的工作原理可以简单概括为通过电流通过金属件，利用金属的电阻加热特性熔化金属，形成焊接。
这种焊接方式适用于各种金属连接，如钢铁、铜、铝等。
不仅可以实现高效的焊接，还可以确保焊缝的质量。
电阻焊
电阻焊设备的安全操作及分类(2009/06/17 13:50)目录：产品原理与实践浏览字体：大中小电阻焊设备是指采用电阻加热原理进行焊接操作的一种设备。
包括点焊机、缝焊机、凸焊机和对焊机。
有些场合还包括与这些焊机配套的控制箱。
一般的电阻焊设备由三个主要部分组成：(1)以阻焊变压器为主，包括电极及次级回路组成的焊接回路。
(2)由机架和有关夹持工件及施加焊接压力的传动机构组成的机械装置。
(3)能按要求接通电源，并可控制焊接程序中各段时间及调节焊接电流的控制电路。
为了保证电阻焊设备的正常运行，使其能发挥最大的效能，电阻焊设备要尽量满足下列要求：(一)使用条件(1)空气自然冷却的焊机，海拔高度不超过1000m，周围空气最高温度不大于40℃。
(2)通水冷却的焊机，进水口的水温不大于30℃，冷却水的压力应能保证必需的流量，水质应符合工业用水标准。
(3)电网供电参数：220V或380V，50Hz。
在下列电网供电品质条件下焊机应能正常工作：电压波动：在±10％内(当频率为额定值时)。
频率波动：不大于±2％(当电压为额定值时)。
(二)主要技术要求(1)焊机中不与地相连接的电气回路，在规定的使用条件下其对地绝缘电阻应不低于2．5MΩ。
(2)焊机中不与地相连接，工作电压为以下值时的电气回路应承受规定的试验电压，持续1min。
小于或等于220V工作电压时的试验电压为1700V。
小于或等于380V工作电压时的试验电压为2000V。
对电气回路中的个别元件，由于特性限制，在试验时允许从电路中拆除或短接。
(3)阻焊变压器在额定初级电压及额定级数时其空载视在功率(P0)及空载电流(P10)应不大于表6—3规定的数值。
对于额定功率小于16kV·A 的阻焊变压器与焊钳连成一体的焊机，其空载视在功率与空载电流的允许值可较表中数值大2．5倍。
表6—3 阻焊变压器空载视在功率及空载电流允许值(4)焊机的最大次级短路电流值(1200)在以间接方法测定时(即以初级电流与阻焊变压器变压比的乘积计算)允差是－10％，当使用专门大电流计直接测定时允差±5％。
电阻焊基本知识及操作要求
电阻焊基本知识及操作要求电阻焊是一种常见的金属连接技术，广泛应用于电子、电气设备以及汽车制造等行业。
它通过利用电阻加热产生的热量来实现焊接。
以下是关于电阻焊的基本知识和操作要求。
一、电阻焊基本原理电阻焊的基本原理是利用电流通过电阻产生的电阻热量使接触面的金属迅速升温并融化，随后冷却固化形成焊点。
其焊接过程包括预热、施加焊接电流、卸载等步骤。
二、电阻焊设备1.电阻焊机：电阻焊机是实现电阻焊的基本设备，主要由焊接变压器、电流调整装置、焊接电极等组成。
2.电极：电极是焊接时与金属接触的部分，电流通过电极使两个接触点迅速加热。
电极通常使用铜材料制成，能够在电流通过时快速加热，并有助于金属的传导。
三、电阻焊操作要求1.工作环境要求：焊接场所应干燥，防止金属材料与电极之间的电击。
应远离易燃或易爆的材料。
2.选用合适的电阻焊机及电极：根据焊接的需求选用合适的电阻焊机，以及合适的电流和电压参数。
选用合适的电极，以确保良好的接触。
3.清洁表面：焊接前应将要焊接的金属表面进行清洁，除去氧化物和油脂等杂质，以保证良好的接触。
4.定位夹紧：为了保证焊点的位置准确，应将金属工件进行夹紧定位，防止移动或变形。
5.施加适当的电流和时间：根据工件的材料和尺寸，选择合适的电流和时间参数。
一般应根据工艺规程进行设置。
6.避免过烧和过热：焊接时应注意控制电流和焊接时间，避免过烧和过热现象的发生，以免破坏金属结构。
7.电极保养：定期对电极进行清洁和保养，保持电极表面的光洁度和平整度，以确保良好的导电和抗磨损性能。
8.检验焊点质量：焊接完成后，应对焊点进行质量检验。
常见的检验方式包括外观检查、金相组织检查等。
总结：电阻焊作为一种常见的金属连接技术，具有简单、快速、可靠的特点。
通过合理的操作要求和控制，可以获得高质量的焊接连接。
但是在实际应用中需要根据具体的工件要求和焊接技术规程来进行操作，并严格遵守相关安全操作规范，以确保焊接质量和人员安全。
第五章电阻焊设备
• 缝焊机 — 除了被焊材料性质和厚度外，还考 虑焊接速度。
• 对焊机 — 根据焊接截面尺寸、对焊方法来选。
电阻对焊 — 0.3～0.5KVA／m㎡ 连续闪光焊 — 0.15～0.3KVA ／ m㎡ 预热闪光焊 — 0.05～0.1KVA ／ m㎡
第一节 电阻焊设备分类和组成
一、电阻焊设备分类 • 点焊 • 凸焊 • 对焊—电阻对焊、闪光对焊 • 缝焊
实例
二、电阻焊设备的组成
一般由机械装置、供电装置、控制 装置三大部分组成。
1.机械装置
由机身、加压机构（点焊机、凸焊机、 缝焊机） 、传动机构（缝焊机） 、夹紧和 送进机构（对焊机）等组成。 1）机身—应有足够的刚性、稳定性并能够满
二、电极材料
1.对电极材料的要求 • 有足够的高温硬度与强度，再结晶温度高； • 有高的抗氧化能力并与焊件材料形成合金
的倾向小； • 具有较好的导电导热性； • 具有良好的加工性能。
2.电极结构
1）固定式点焊电极
2）凸焊电极
3）缝焊电极
4）对焊电极
第三节
各种电阻焊设备的简介
一、点焊
2）阻焊变压器
是电阻焊机供电 装置的核心。 （1）阻焊变压器的结构
由铁心、一次绕组、 二次绕组、绝缘物、夹 紧件等组成。
结构形式： 芯型、壳型、环型
绕组结构
（2）功率调节机构
• 调节原理 改变阻焊变
压器一次绕组匝 数W1，可以改变 二次空载电压， 从而获得大小不同 的焊接电流。
● 调节方式
采用串、并联法来改变一次绕组匝数。
3）焊接回路
①焊接回路结构特点
由于传递较大的机械 力和焊接电流，应具有一 定的强度、刚度、良好的 导电、导热性，并采用通 水冷却。 ② 回路阻抗
电阻焊机资料
多点同时焊接
接触面积大 共35页
工件截面 焊接截面
9
焊机主板的工作原理
1、触发回路及波形：
G1 SCR1
T
~U SCR2
G2
GUN
U
a U
SCR1 t
a
SCR2 t
2008.06
共35页
a
a
10
焊机主板的工作原理
1、触发回路及波形：
U
U
电源电压 采样波形
t
U
U
实际电流 输出波形
t
电源电压 采样波形
2008.06
共35页
6
电阻焊机的工作原理
2、影响电阻焊的相关参数(引申)：
那么,频率对焊接效果有什么影响呢? • 假设:用50HZ和100HZ两种不同频率的焊机以同等大小的电流同等
大小的压力和时间焊接相同的工件,效果会怎么样?
• 答案是:频率高的焊接能力要强,焊接效果要好.
• 因为,我们在焊接即加热工件的同时,工件和设备在散热,频率高的热 量集中,更容易融接工件.
共35页
14
外围控制电路简介
1、主板I/O口：
A4，A5，A6 B4，B5，B6 控制器本身对外输出的 信号。 A4和B4功能相同，内部相通，是输出信号公共端。 A5是控制器的报警信号输出。 A6是控制器的焊接完成信号输出。（脉冲信号） B5是控制器的步增完成信号输出。（对应GUN1） B6是控制器的步增完成信号输出。（对应GUN2）
Q=K I2t×(R1+Kc / Fm)
焊接的效果是热量”Q”直接决定的.
0 f1 F
”Q”小了,焊不牢工件. ”Q”大了,又会焊过或者焊坏工件.
焊接热量和压力 的关系曲线
电阻焊机培训资料
电阻焊机培训资料一、电阻焊机的基本原理电阻焊机是一种利用电能产生高温热源进行焊接的设备。
它利用电流通过导体时产生的电阻加热效应，使焊件表面局部升温，达到焊接的目的。
电阻焊机主要由电源、电极、焊件和控制系统等组成。
其中电源为电阻焊机提供所需的电能，电极与电源相连，负责传导电流及产生热量，焊件为被焊接的工件，是焊接的对象，控制系统负责控制焊接过程中的参数，如电流大小、时间等。
二、电阻焊机的分类电阻焊机根据其结构和工作原理的不同，可以分为多种类型，包括点焊机、缝焊机、等离子焊机等。
点焊机主要用于金属薄板、金属化学容器和其他装饰品的连接，缝焊机适用于连接材料较厚和较薄的接头，等离子焊机则利用高能量等离子弧进行焊接，适用于高强度金属的焊接等。
三、电阻焊机的操作流程1.准备工作：根据需要进行焊接件的定位、夹紧和清洁工作，确保焊件表面光洁。
2.开机操作：接通电阻焊机的电源并进行预热，确保电极达到适当温度。
3.焊接参数设置：根据焊接材料的特性、厚度和焊接方式等因素，设定合适的电流、时间和压力等焊接参数。
4.进行焊接：将待焊接的工件夹紧在电极之间，按下启动按钮进行焊接操作，保持一定时间后松开按钮，完成焊接过程。
5.检查和整理：待焊接部位冷却后，对焊接接头进行外观检查和测试，确保焊接质量符合要求。
四、电阻焊机的维护和保养1.定期检查：对电阻焊机的电源、电极、接线等进行检查，如果发现异常情况及时处理。
2.保持清洁：保持电阻焊机的外壳和工作区域的清洁，及时清理焊渣、水渣和打火渣等残留物，避免对设备产生影响。
同时要确保电极表面的光洁度，以提高焊接质量。
3.润滑维护：对电阻焊机的传动部分及液压部件进行润滑维护，保持其灵活性和工作稳定性。
4.定期维修：定期对电阻焊机进行维修，包括更换磨损的电极、绝缘体、接线等部件，以确保设备的正常工作。
五、电阻焊机的安全注意事项1.操作人员要接受专业培训，并熟悉设备的操作规程和电气安全知识。
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电阻对焊 — 0.3～0.5KVA／m㎡
连续闪光焊 — 0.15～0.3KVA ／ m㎡ 预热闪光焊 — 0.05～0.1KVA ／ m㎡
2）阻焊变压器
是电阻焊机供电 装置的核心。 （1）阻焊变压器的结构 由铁心、一次绕组、 二次绕组、绝缘物、夹 紧件等组成。 结构形式： 芯型、壳型、环型
绕组结构
（2）功率调节机构
• 调节原理 改变阻焊变 压器一次绕组匝 数W1，可以改变 二次空载电压， 从而获得大小不同 的焊接电流。
●
调节方式
采用串、并联法来改变一次绕组匝数。
3）焊接回路
①焊接回路结构特点
由于传递较大的机械 力和焊接电流，应具有一 定的强度、刚度、良好的 导电、导热性，并采用通 水冷却。 ② 回路阻抗 一般为150～400μΩ ③ 功率因数 COSφ一般为0.2～0.5
4）主电力开关
（1）机械开关
机械式开关特点
1.装置简单，价格便宜。 2.焊接时间由人工控制，焊接规范（电流和通电时间） 不稳定，焊接质量波动大。 3.一般用于50KVA以下的中小功率焊机中。 4.生产效率低，30次／min。
非同步开关：
每次通、断瞬间皆不能固定在电流脉冲的同一相位 上。也就是每次通、断焊接电流时间是任意的。
同步开关
开关每次通、断瞬间必须同相位；与 网压周数成整数倍。以免因变压器铁芯单 向磁化而出现直流分量，造成冲击电流。
3.控制装置
1）控制装置的主要功能 • 提供信号控制电阻焊机动作 • 接通和切断焊接电流 • 控制焊接电流值 • 进行故障检测和处理
2）控制装置的基本组成
• 程序转换定时器 用来实现电阻焊焊接循环中各程序 段的时间调整。 • 移相控制器 用来完成焊接功率的均匀调节（热 量控制，网压补偿）。 • 触发器和断续器 用来接通和切断主电源（阻焊变压 器）。
1）供电装置的特点
（1）可输出大电流、低电压。 焊接电流—1～100KA 空载电压—12V（固定式焊机） 24V（移动、悬挂式焊机） （2）功率大并可方便的进行调节。 （3）阻焊变压器无空载运行负载持续率低。 点、凸、对焊机——20％ 缝焊机——50％和100％ （4）可提供多种焊接电流波形。
单相工频交流电阻焊机
典型控制装置
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第二节 电阻焊设备的电极
电极是电阻焊机上的一个关键易损耗零件。 一、电极的功能 • 向焊接区传送电流 • 向焊接区传送压力 • 导散焊件表面及焊接区的部分热量 • 调节和控制电阻焊加热过程中的热平衡 • 将工件定位、夹持于适当的位置。
二、电极材料
1.对电极材料的要求 • 有足够的高温硬度与强度，再结晶温度高； • 有高的抗氧化能力并与焊件材料形成合金 的倾向小； • 具有较好的导电导热性； • 具有良好的加工性能。
二次整流电阻焊机
直流冲击波电阻焊机
三相低频电阻焊机
电容贮能 电阻焊机
逆变式电阻焊机
（5）焊机功率的选择
• 点焊机 — 根据被焊材料的性质、板厚来选择。 板厚＜2mm低碳钢薄板选用50KVA以下; 板厚＞5mm低碳钢板选用200KVA以上。 • 凸焊机 — 根据工件的厚度、凸点尺寸、凸点 数来选择。 • 缝焊机 — 除了被焊材料性质和厚度外，还考 虑焊接速度。 • 对焊机 — 根据焊接截面尺寸、对焊方法来选。
2）加压机构
应有良好的随动性和可实现的压 力曲线（不变、可变）。
气压传动
恒压力加压系统
薄膜气缸加压系统
3）传动机构
缝焊机传动方式有三种： • 上滚轮电极为主动 多用于纵向缝焊机和万能缝焊机。 • 下滚轮电极为主动 多用于横向缝焊机 。 • 上、下滚轮皆为主动 多用于镀层钢板的缝焊 。
连续传动机构
（2）电子开关
1.两只晶闸管反向并联后 串联在焊接变压器的初 级绕组电路中。 2.R1、C为过电压吸收回 路，防止变压器断电时 的过电压击穿晶闸管。 3.R2用以提高晶闸管导通 的可靠性，也用以吸收 可能产生的过电压。
可以作为半同步或同步开关。
半同步开关
开关导通瞬间的相位角不同，但每次 均于同一相位角关断。
2.电极结构
1）固定式点焊电极
2）凸焊电极
3）缝焊电极
4）对焊电极
第三节
各种电阻焊设备的简介
一、点焊
固定式点焊机
悬挂式点焊机焊钳
C型焊钳
X型焊钳
二、凸焊
点凸焊机
凸焊机
三、缝焊
（滚焊）
横缝焊机
纵缝焊机
四、对焊
手动对焊机
自动对焊机
复习题
1.电阻焊设备分几种，各自的 用途？ 2.供电装置的特点是什么？ 3.对电极材料有什么要求？ 4.工频电阻焊机功率调节原理？
步进传动机构
4）夹紧和送进机构
（1）夹紧机构的类型及特点
（2）送进机构类型及特点
2.供电装置（主电力电路）
• 由电阻焊变压器、功率调节机构、 主电力开关、焊接回路等组成。 • 电容贮能焊机、直流冲击波焊机、 三相低频焊机还有一次整流装置和 极性转换开关。 • 逆变式焊机还有一次整流装置、逆 变器、二次整流装置。 • 次级整流焊机还有二次整流装置。
第五章 电阻焊设备
电阻焊是利用电流通过工件及其 接触处所产生的电阻热作为焊接热源， 将工件加热到塑性状态或熔化状态， 并在压力作用下，形成焊接接头一种 压焊方法。
第一节 电阻焊设备分类和组成
一、电阻焊设备分类 • 点焊 • 凸焊 • 对焊—电阻对焊、闪光对焊 • 缝焊
实例
二、电阻焊设备的组成
一般由机械装置、供电装置、控制 装置三大部分组成。
1.机械装置
由机身、加压机构（点焊机、凸焊机、 缝焊机） 、传动机构（缝焊机） 、夹紧和 送进机构（对焊机）等组成。 1）机身—应有足够的刚性、稳定性并能够满 足安装要求。 2）加压机构—应有良好的随动性和可实现的 压力曲线（不变、可变）。 3）夹紧机构—应有足够的夹紧力和接触面积， 钳口距离和对中位置方便可调。