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点焊机原理

2018-04-17 点击数:332

点焊机原理

 

 

 

 

 

 

焊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

进行焊接的方法称为电阻焊。

电阻焊具有生产效率高、

低成本、

节省材料、

易于自动化等特

点,因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门,是重要的焊接工

艺之一。

 

一、焊接热的产出及影响因素

 

 

 

 

 

点焊时产生的热量由下式决定:

Q=IIRt

J

)————(

1

 

 

 

 

 

式中:

Q

——产生的热量

J

I

——焊接电流

A

R

——电极间电阻

(欧姆)

t

——

焊接时间(

s

 

 

 

 

 

1.

电阻

R

及影响

R

的因素

 

 

 

 

 

电极间电阻包括工件本身电阻

Rw

两工件间接触电阻

Rc

,

电极与工件间接触电阻

Rew。

R=2Rw+Rc+2Rew

——(

2

)如图

 

 

 

 

当工件和电极一定时,工件的电阻取决与它的电阻率

.

因此,电阻率是被焊材料的重要

性能

。

电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如铝合金)。

因此,点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热难而散热易

。

点焊时,前者可用较

小电流

(几千安培)

而后者就必须用很大电流

(几万安培)

电阻率不仅取决与金属种类,

还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。

 

 

 

 

 

接触电阻存在的时间是短暂,一般存在于焊接初期,由两方面原因形成:

 

 

 

 

 

1

)工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层,会使电流遭到较大阻碍。过厚

的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。

 

 

 

 

 

2

)在表面十分洁净的条件下,由于表面的微观不平度,使工件只能在粗糙表面的局部

形成接触点。在接触点处形成电流线的收拢。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。

 

 

 

 

 

电极与工件间的电阻

Rew

Rc

Rw

相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件

低,因此很小,对熔核形成的影响更小,我们较少考虑它的影响。

 

 

 

 

 

2。

焊接电流的影响

 

 

 

 

 

从公式(

1

)可见,电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此,在焊接过程中,

它是一个必须严格控制的参数。

引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回

路阻抗

(在具有电阻、

电感和电容的电路里,

对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。

阻抗常用

Z

表示

,

是一个复数

,

实部称为电阻

,

虚部称为电抗

,

其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作

用称为容抗

 

,

电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗

,

电容和电感在电路中对交流

电引起的阻碍作用总称为电抗。

 

阻抗的单位是欧。)变化。阻抗变化是因为回路的几何形

状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。

对于直流焊机,

次级回路阻抗变化,

对电

流无明显影响。

 

 

 

 

 

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相互补充。为

了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称硬规范),也可采用小电

流和长时间(弱条件,也称软规范)。选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和

所用焊机的功率。

对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,

都有一个上下限,

使用时

以此为准。

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