中频逆变点凸焊机和传统电阻焊机的比较
电阻点焊机工艺参数标定技术研究
文章编号：1002—025X(2013)06—0025—05电阻点焊机工艺参数标定技术研究张连新，吉方，蓝河，李尚政，鱼胜利(巾国工程物理研究院机械制造工艺研究所，四川绵阳621900)摘要：为了实现不同电阻点焊机焊接参数的可重复性和互换性以及焊接质量的一致性，对电阻点焊机进行主要焊接工艺参数(电极压力、焊接电流)进行标定是必不可少的工作之一．本文以自主开发的基于B O SC H R exr oth中频逆变焊接电源的电阻焊机为研究对象，以焊接监测仪和B O S6000软件为工具，对其电极压力和焊接电流进行了标定。
标定完成之后，对标定前后参数的设定值与实测值之间的符合程度进行了对比分析，结果表明：标定之前编程值与实测值具有比较大的差异，尤其是电极压力：标定之后，编程值与实测值之间非常接近这说明对焊接参数的标定是非常必要的．效果也是非常明显的一关键词：电阻点埠机；参数标定；焊接监测仪：电极压力；焊接电流中图分类号：T(×38．2文献标志码：B0序言电阻点焊是一种重要的焊接工艺．具有生产效率高、成本低、节省材料和易于实现自动化等特点，被广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻T等T业领域I z。
由于电阻点焊熔核的形成过程具有不可见性，焊接过程具有瞬时性等特点3-4"，因此焊点质量必须通过稳定的焊接条件，主要是靠准确、稳定的丁艺参数进行保证。
准确的焊接丁艺参数，才能确保焊接质量具有重复性和一致性．才能确保不同焊机具有互换性和可比性。
当使用同一台或同类型的焊机基于相同的参数对相同的工件进行焊接时，才会有相近的焊接质量。
否则，在大规模丁业生产中则无法实现不同焊机之间的互换，在科学研究中．不利于对研究数据的比较。
稳定的焊接工艺参数，才能确保同一台焊机不会随着时间的推移影响焊接质量。
因此，非常有必要对电阻点焊机的主要焊接1二艺参数(焊接电流、电极压力)进行标定，以保证其准确、稳定。
为此，本文以焊接监测仪和B O S C H—R E X R O T H焊接电源的控制软件B O S6000为工具．对自主开发的基于博士力士乐中频逆变焊接收稿日期电源的专用电阻点焊机进行了焊接电流和电极压力的标定，并对标定结果进行了分析。
汽车凸焊螺母脱焊的研究与分析
汽车凸焊螺母脱焊的研究与分析作者：张金川来源：《科学与财富》2016年第16期摘要：汽车工业装配过程中凸焊螺母脱落造成甩车和停线问题时有发生，后工程时常抱怨焊接工序制造不良。
为解决焊接不良的发生，本文从工艺装备的设定原理和创新的焊接工艺来分析如何防止制造不良的产生。
关键词：汽车；凸焊螺母；热镀锌；冷轧板引言螺母脱焊一直是困扰汽车主机厂和配套供应商的一大难题。
近年来，焊接设备也从普通的工频焊机换代到储能焊机再到现在的中频逆变焊机，工艺装备的更新确实使焊接质量得到明显的改善，普通冷轧板的焊接质量一般情况下都能得到保障，但现代汽车工业大量使用的热镀锌高强板材焊接不良始终无法得到完美解决。
电阻焊焊接原理一直有非常系统的论述，如何利用理论知识来规范焊接工艺参数和指导生产，在下面的文章中，我们根据实践从凸焊螺母设备的工艺参数设定及其原理来展开分析。
一.工艺参数设定概述国内大部分工频或中频焊机工艺参数均可设定3脉冲焊接（即3通电焊接）。
通常来说，焊接控制箱上面标示第一通电为预焊电流，第二通电为焊接电流，第三通电为回火电流。
现以普通工频焊机（DN-125）设定工艺参数为例展开说明。
1.1焊接第一阶段预压时间、斜坡上升时间（upslope）、第一焊接脉冲时间和第一冷却时间（也称间隔时间）归为焊接第一阶段。
生产指导过程中，好多工艺人员不重视预压时间的设定，甚至想法认知存在一些误区。
有的认为越长越好，有的焊接车间实行计件工时，为了增加劳效，认为越短越好。
如何把预压时间设定在一个合理的区间，首先我们要明白预压时间的作用是什么。
预压时间是焊机上电极下落压紧螺母和工件，电流接通之前的时间。
预压时间短，螺母和制件接触形成的通电径过小，易产生焊接飞溅造成螺母丝纹内有焊渣，甚至炸电极；预压时间过长，确实降低劳效，影响车间JPH值。
经过生产过程中的长期验证，当焊机闭合高度（即上下电极间的工作高度）在25mm左右，焊前总预压时间在15-25周波之间较为合理。
压焊方法及设备第五章
（3）焊接回路 焊接回路是指电阻焊机中焊接电流流经 的回路，也称二次回路， 的回路，也称二次回路，它是供电装置中重要 组成之一。 组成之一。 1）焊接回路结构特点：焊接回路因要传递较大 ）焊接回路结构特点： 的机械力和焊接电流， 的机械力和焊接电流，因此它应满足一定的强 刚度和发热要求。 度、刚度和发热要求。 2）焊接回路电气特点：在规定的使用要求（电 ）焊接回路电气特点：在规定的使用要求（ 极臂伸出长度和间距） 极臂伸出长度和间距）下，应使焊接回路具有 尽可能小的短路阻抗。 尽可能小的短路阻抗。
点（凸）焊机设备基本组成示意图 1、加压机构 2、焊接回路 3、阻焊变压器 4、主电力开关 5、控制器 6、功率调节机构 7、冷却系统 8、机身
缝焊机设备基本组成示意图 1、加压机构 2、焊接回路 3、阻焊变压器 4、机身 5、功率调节机构 6、主电力开关 7、控制设备 8、传动机构 9、冷却系统
5.3.2 电极结构
分类： 分类： 1、点焊电极 2、凸焊电极 3、缝焊电极 4、对焊电极
1、点焊电极
应该指出，根据焊接部位的可达性， 应该指出，根据焊接部位的可达性，允 许电极设计成适当形状（如弯曲形等）， ），但应 许电极设计成适当形状（如弯曲形等），但应 保证具有良好的冷却效果和避免与焊件在非点 焊部位相碰而产生分流。 焊部位相碰而产生分流。
（1）加压机构
（2）传动机构 缝焊机传动方式有三种： 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； 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； 轮电极为主动，多用于横向缝焊机；上、下滚 轮电极皆为主动，电极由滚花轮(修整轮)带动， 轮电极皆为主动，电极由滚花轮(修整轮)带动， 主要用于缝焊镀层钢板。同时， 主要用于缝焊镀层钢板。同时，按缝焊工艺要 求不同，又有连续传动 步进传动两种形式 连续传动和 两种形式： 求不同，又有连续传动和步进传动两种形式：
汽车用6061铝合金板电阻点焊工艺试验研究
汽车用6061铝合金板电阻点焊工艺试验研究江传斌;罗贤明;彭道衡【摘要】利用MD-40型中频直流逆变式点凸焊机,对汽车用6061铝合金板电阻点焊的工艺进行试验研究.运用正交试验方案及极差分析方法对工艺参数进行优化试验设计,采用撕裂试验等方式检验其点焊质量,并对焊点的力学性能进行拉伸测试,验证其可靠性.结果表明,当焊接电流22 kA、通电时间150 ms、电极压力0.23 MPa时,所获得的点焊接头成型良好,无明显缺陷,其最大抗拉剪力值为3.467 kN.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2019(047)004【总页数】6页(P56-61)【关键词】6061铝合金点焊;工艺分析;正交试验【作者】江传斌;罗贤明;彭道衡【作者单位】湖北汽车工业学院材料科学与工程学院,湖北十堰442002;湖北汽车工业学院材料科学与工程学院,湖北十堰442002;湖北汽车工业学院材料科学与工程学院,湖北十堰442002【正文语种】中文【中图分类】TG146.21铝合金的应用对汽车车身的轻量化有着重要作用[1]。
东风专用汽车有限公司在这方面开展了研究工作，例如使用6061铝合金板材采用电阻点焊来制造汽车车厢。
但是6061铝合金电阻点焊还有较多的焊接质量问题，包括铝合金的焊接性欠佳、焊点质量不稳定、电极烧损严重和使用寿命短等，需要做更详细的试验研究工作来解决上述问题。
在一般的薄板电阻点焊过程中, 交流电阻焊机被广泛应用。
但是普通的交流电阻焊机工作过程中,低频电流通过变压器会导致非常高的能量损耗,且焊接过程不稳定,电流参数无法快速精准的控制。
因此在焊接对焊接工艺参数要求极高的铝合金焊件时, 普通交流电阻点焊机已不能适应要求, 需要采用新的焊接设备[2]。
中频逆变式点焊机,其变压器与同等质量的普通交流电阻焊机相比，中频逆变可输出更多的能量，与低频电源相比，它可大幅减少电能的消耗；与低频的系统相比，它能更多、更精确的分析参数,且焊接过程更为可靠。
单向交流电源与中频逆变直流电源点焊工艺特性研究
／
Ｕ
直流，无 电感
表面清洁度对形核影响也较大 ，必须保证去除 表面油污 、铁锈等 。点焊时 ，当电极材料 、端
变压器 体积 质量都小 了
面 形 状 和 尺 寸选 定 以后 ，焊 接规 范参 数 的选 择
（ ａ ）电源结构
Ｌ
主要考虑焊接 电流 、电极压力及焊接 时间，这 是形成点焊接头的ｊ大Ｔ艺规范。
分别用单相交流 电源焊机与中频逆变直流 电源焊机对 已编号的试 片进行焊接 ，通过实验 记 录，分析测出相应 的焊点最小熔核的临界参
数值和产生飞溅的临界参数值，包括焊接电流 、
焊接时间和焊接压力 。将所 得数据进行处理后
节气压阀来设定 电极压力 ，利用公式 １ Ｔ ｒ ２ 计算
气压 阀的压强 ，汽缸半径为１ ０ ｃ ｍ，电极压力为 ３ ｋ Ｎ，根据公式计算３ ０ ０ ０÷ ｆ ３ ． １ ４ Ｘ ０ ． １ ） ＝ ９ ５ ５ ４ １ Ｐ ａ ， 最后得出的实际压强约为０ ． ０ ９ ６ Ｍ Ｐ ａ 。单相交流点 焊机实物如图４ 所示 ，中频逆变直流点焊机实物
摘 要 ：本文通过采用单 向交流焊接 电源与中频逆变直流 电源搭接点焊１ ｍｍ的薄板低碳钢，设置一 定试样进行焊接 ，找出了一定电极压力在不同焊接时间下的最小熔核及临界喷溅电流值 ，由此绘制 出低碳钢可焊性包络线并 比较分析 了两种 电源的工艺特性。还对所焊较佳焊点试样进行了拉伸试验 和金相试验。结果表明 ，单相交流点焊焊接包络线没中频逆变直流 电源焊接包络线宽度大，采用 中
源 ，以其显著的高质低耗的特点成为电阻焊 电源 的发展方向。采用反向并联的两晶闸管与焊接变
ｌ
源
Ｉ ｌ
图１ 逆变式 电阻焊机原理示意图
凸焊机电流标定
凸焊机电流标定一、引言凸焊机是一种常见的电阻焊设备，其使用时需要进行电流标定。
电流标定是指根据焊接件的厚度、材质、形状等因素，确定凸焊机在焊接过程中所需的电流大小。
正确的电流标定可以保证焊缝质量和工作效率，因此是凸焊机使用过程中非常重要的一环。
二、凸焊机电流标定前的准备工作1.了解焊接件的材料和厚度在进行凸焊机电流标定之前，需要了解所要焊接件的材料和厚度。
不同材料和不同厚度对所需电流大小有不同要求，因此必须提前做好这方面的调研工作。
2.选择适当的夹具夹具是固定待焊件的设备，在进行凸焊机电流标定时也需要选择适当的夹具。
夹具应该能够牢固地固定待焊件，并且不能对待焊件造成损伤。
3.检查设备状态在进行凸焊机电流标定之前，还需要检查设备状态是否正常。
检查内容包括：设备是否通电正常、变压器是否正常运转、接线是否牢固等。
三、凸焊机电流标定的步骤1.设置电流表首先，需要将电流表设置到零点位置。
方法是：将电流表的旋钮调整到最小位置，然后将两个测试针连接在一起。
此时，电流表应该指向零刻度。
2.选择焊接模式凸焊机有两种焊接模式：定时模式和自动模式。
在进行凸焊机电流标定时，可以选择任意一种模式。
3.调整夹具和待焊件根据待焊件的形状和尺寸，选择适当的夹具，并将待焊件固定在夹具上。
待焊件应该牢固地固定在夹具上，并且不能晃动或滑动。
4.调整电流大小根据所要焊接件的材料和厚度，确定所需的电流大小。
然后，在凸焊机上调节电流大小旋钮，直到电流表指向所需的数值为止。
5.开始进行标定当所有准备工作完成之后，就可以开始进行凸焊机电流标定了。
具体操作步骤如下：（1）将夹具和待焊件放置在凸焊机工作台上；（2）打开凸焊机开关；（3）等待凸焊机预热完成；（4）将电极头放置在待焊件上；（5）按下凸焊机的触发器，开始进行标定；（6）标定完成后，松开触发器，将电极头移开。
6.检查焊缝质量标定完成后，需要对焊缝进行检查。
检查内容包括：焊缝是否均匀、是否有裂纹、是否有气孔等。
焊接名词解释2
焊接名词解释2焊接名词解释2三．压焊术语1．压焊焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。
包括固态焊、热压焊、锻焊、扩散焊、气压焊及冷压焊等。
2．固态焊焊接温度低于母材金属和填充金属的熔化温度，加压以进行原子相互扩散的焊接工艺方法。
3．热压焊加热并加压到足以使工件产生宏观变形的一种固态焊。
4．锻焊将工件加热到焊接温度并予打击，使接合面足以造成永久变形的固态焊接方法。
5．扩散焊将工件在高温下加压，但不产生可见变形和相对移动的固态焊接方法。
使用这种方法时接合面间可预置填充金属。
6．气压焊用氧燃气加热接合区并加压使整个接合面焊接的方法。
7．冷压焊在室温下对接合处加压使产生显著变形而焊接的固态焊接方法。
8．摩擦焊利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。
9．爆炸焊利用炸药爆炸产生的冲击力造成焊件的迅速碰撞，实现连接焊件的一种压焊方法。
10．超声波焊利用超声波的高频振荡能对焊件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压力实现焊接的一种压焊方法。
11．电阻焊工件组合后通过电极施加压力，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。
12．电阻对焊将工件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后迅速施加顶锻力完成焊接的方法。
13．闪光对焊工件装配成对接接头，接通电源，并使其端面逐渐移近达到局部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面金属熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加预锻力完成焊接的方法。
闪光对焊又可分为连续闪光焊和预热闪光焊。
14．高频电阻焊利用10～500kHz的高频电流，进行焊接的一种电阻焊方法。
15．电阻点焊焊件装配成搭接接头，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。
16．多点焊用两对或两对以上电极，同时或按自控程序焊接两个或两个以上焊点的点焊。
【经典】固定式电阻焊机凸焊和电焊bmppmp使用说明书
1.1.1. 焊机符号
BABP01_052003 V 3.1
1
SST WEI SCH EN. A MM ZUS
DAS
安全通告
1.2 法规和通告
国际和国家法规以及指令（例 如用于防止事故 DIN 标准，VDE 指 令，法规）形成“承认的技术法 则”因而必须遵守，其中包括：
DIN VDE 0100 DIN VDE 0105 DIN VDE 0106 DIN VDE 0113 /EN 60 204 DIN VDE 0545 /EN 50 063 DIN ISO 669 BG B11 UVV-VBG 4
11.1. 11.2. 11.3.
11.3.1. 11.3.2. 12. 术语索引 注解 12.1.
点焊机 凸焊机
39 43 47 49
安全通告
1. 安全通告
1 2 3
? wei Sch hinen sc ma
本手册包括基本的说明，当调整和操作电 阻焊机时，它直接有助于操作人员掌握焊接技 术知识。 因此，为关心你的自身安全和可靠操作设 备，应仔细通读本手册。并将此操作说明放在 安全位置，使所有使用者容易接近。
? wei Sch hinen sc ma
4
5
6
1.1.
安全通告和符号
7 8 9
在本操作手册和电阻焊机上你会发现下列 符号，并且应注意这些强制性标志、禁止标志 和警告标志。 在焊机上的警告、强制性和禁止标志不能 拆除或隐藏，而且必须容易阅读。
10 11 12
1.1.1. 在操作说明书中的符号
出现在本手册中操作说明中的
符号解释：
注意附近…
(1) (2) (3) (4) (5) (6) 危险地方 危险电压 电磁场 损伤手 热的表面 磁场 禁止符号…
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中频逆变点（凸）焊机与传统电阻焊接机的比较
中频逆变点（凸）焊机与传统电阻焊接机相比，优势体现在以下几方面：
1）中频焊机焊接控制电流更精确：逆变系统几乎不受供电系统影响，即使在网压波动±15％情况下，仍可实现焊接电流精度控制在2％；不受工件的形状和工件材料的影响（无电感损失）；调整精度和监视精度比AC 系统高20倍。
2）中频焊机焊接电源输出稳定：采用焊接直流工艺，相比传统的交流电，电流输出更加稳定．
3）中频焊机数字化控制更加提高电流控制和测量精度
4）中频焊机焊接时间精度为毫秒，可以对焊接的时间任意控制。
5)中频焊机经济效益好。
而中频点焊机三相负载平衡、低输入、没有电网过渡过程、耗电功率低
6)中频焊机焊接条件范围扩大.按点焊规定，在稳定的焊接范围内的焊核直径为4t（t为板厚）。
经试验，在单相交流焊机点焊100焊点情况下，单相整流焊机为129焊点，中频焊机为241焊点；同样对镀层钢板，单相交流焊机为110焊点，中频焊机为355个焊点.。
本公司的中频逆变式点焊机全部采用人机界面触摸屏以数字方式控制，操作简单易懂。
可以通过个人电脑编程扩展焊机性能。
可根据客户要求设计搭配不同夹具以满足各种各样工件焊接，并可为客户设计制作自动化的专机以提高生产效率。
中频逆变式点凸焊机相比普通交流电阻点焊机具有以下特点：
1. 焊接稳定性高；
2. 省电30%以上，运行成本低；
3. 三相电源平衡输入，功率因数高达95%；
4. 较低的焊接电流和电极压力；
5. 次级回路几乎没有感应能量损失；
6. 电极寿命提高一倍以上，减少电极修磨时间；
7. 大幅节约电力安装和水，气等辅助设施的安装成本；
8. 更准确，更快速，更全面地控制和分析焊接参数；
9. 更短的焊接时间，提升工作效率和焊接质量；
10. 焊接范围更广泛，对低碳钢，不锈钢，铜，铝，镀锌板的焊接效果更好。
额定功率最大
焊接
电流输入电
压
暂
载
率
电极压
力
电极
行程
冷却水流量
KVA KA V % KN mm L/min
JH-10T 16 10 380 3φ50 3.0 50 6
JH-20T 50 20 380 3φ50 3.6 50 15
JH-20 50 32 380 3φ50 7.2 80 30
JH-40 90 40 380 3φ50 12/18 80 30
JH-60 180 60 380 3φ50 18/29 80 45
JH-80 200 80 380 3φ50 18/29 160 60
JH-100 330 100 380 3φ50 18/29 140 80
公司做了长远的战略规划，正在向集团型方向发展，通过与国外优秀企业的交流与合作，不断引进吸收消化国外先进的技术，同时自主研发独立设计具有精焊特色的金属焊接设备，打
造精焊品牌。
使公司向品牌化、规模化、产业化、国际化方向发展。
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