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.即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。 J 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与Rc和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。 4.电极压力的影响 电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响，随着电极压力的增大，R显著减小，而焊接电流增大的幅度却不大，不能 影响因R减小引起的产热减少。因此，焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时，增大焊接电流。 5.电极形状及材料性能的影响 由于电极的接触面积决定着电流密度，电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失，因此，电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。随着电极端头的变形和磨损，接触面积增大，焊点强度将降低。 6.工件表面状况的影响 工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过。局部的导通，由于电流密度过大，则会产生飞溅和表面烧损。氧化物层的存在还会影响各个焊点加热二、热平衡及散热 点焊时，产生的热量只有一小部分用于形成焊点，较大部分因向临近物质传导或辐射而损失掉了，其热平衡方程式： Q=Q1+Q2————（3）其中：Q1——形成熔核的热量、Q2——损失的热量 有效热量Q1取决与金属的热物理性能及熔化金属量，而与所用的焊接条件无关。Q1=10%-30%Q，导热性好的金属（铝、铜合金等）取下限；电阻率高、导热性差的金属（不锈钢、高温合金等）取上限。损失热量Q2主要包括通过电极传导的热量（30%-50%Q）和通过工件传导的热量（20%Q左右）。辐射到大气中的热量5%左右。 三、焊接循环 点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段（如图点焊过程）： 1）预压阶段——电极下降到电流接通阶段，确保电极压紧工件，使工件间有适当压力。 2）焊接时间——焊接电流通过工件，产热形成熔核。 3）维持时间——切断焊接电流，电极压力继续维持至熔核凝固到足够强度。 4）休止时间——电极开始提起到电极再次开始下降，开始下一个焊接循环。 为了改善焊接接头的性能，有时需要将下列各项中的一个或多个加于基本循环： 1）加大预压力以消除厚工件之间的间隙，使之紧密贴合。 的不均匀性，引起焊接质量波动。因此彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。 2）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；凸焊时这样做可以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。 3）加大锻压力以压实熔核，防止产生裂纹或缩孔。 4）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。 四、焊接电流的种类和适用范围 1.交流电 可以通过调幅使电流缓升、缓降，以达到预热和缓冷的目的，这对于铝合金焊接十分有利。交流电还可以用于多脉冲点焊，即用于两个或多个脉冲之间留有冷却时间，以控制加热速度。这种方法主要应用于厚钢板的焊接。 2.直流电 主要用于需要大电流的场合，由于直流焊机大都三相电源供电，避免单相供电时三相负载不平衡。 五、金属电阻焊时的焊接性 下列各项是评定电阻焊焊接性的主要指标： 1.材料的导电性和导热性 电阻率小而热导率大的金属需用大功率焊机，其焊接性较差。 2.材料的高温强度 高温（0.5-0.7Tm）屈服强度大的金属，点焊时容易产生飞溅，缩孔，裂纹等缺陷，需要使用大的电极压力。必要时还需要断电后施加大的锻压力，焊接性较差。 3.材料的塑性温度范围 塑性温度范围较窄的金属（如铝合金），对焊接工艺参数的波动非常敏感，要求使用能精确控制工艺参数的焊机，并要求电极的随动性好。焊接性差。 4.材料对热循环的敏感性 在焊接热循环的影响下，有淬火倾向的金属，易产生淬硬组织，冷裂纹；与易熔杂质易于形成低熔点的合金易产生热裂纹；经冷却作强化的金属易产生软化区。防止这些缺陷应该采取相应的工艺措施。因此，热循环敏感性大的金属焊接性也较差。（附表：常用金属的热物理性能）
点焊机的原理分析及其应用指南点焊机的原理分析及其应用指南点焊机的原理分析及其应用指南点焊机的原理分析及其应用指南 点焊是焊件在 接头处接触面的个别点上被焊接起来。点焊要求金属要有较好的塑性。焊接时，先把焊件表面清理干净，再把被焊的板料搭接装配好，压在两柱状铜电极之间，施加力压紧。当通过足够大的电流时，在板的接触处产生大量的电阻热，将中心最热区域的金属很快加热至高塑性或熔化状态，形成一个透镜形的液态熔池。继续保持压力,断开电流，金属冷却后，形成了一个焊点。 点焊由于焊点间有一定的间距，所以只用于没有密封性要求的薄板搭接结构和金属网、交叉钢筋结构件等的焊接。如果把柱状电极换成圆盘状电极，电极紧压焊件并转动，焊件在圆盘状电极只间连续送进，再配合脉冲式通电。就能形成一个连续并重叠的焊点，形成焊缝，这就是缝焊。它主要用于有密封要求或接头强度要求较高的薄板搭接结构件的焊接焊接焊接焊接，如油箱、水箱等。 点焊机按照用途分，有万能式（通用式）、专用式。按照同时焊接的焊点数目分，有单点式、双点式、多点式。按照加压机构的传动方式分，有脚踏式、电动机-凸轮式、气压式、液压式、复合式（气液压合式）等
一、 点焊基本原理:
1、 定义
焊接是通过加热或者加压，或者两者并用;用或不用填充材料;使两分离的金属表面达到原子间的结合，形成永久性连接的一种工艺方法。
2、 基本原理
1) 点焊的热源:电流通过焊接区产生的电阻热——Q=I2Rt
电极
ew
w
总Rc
w
ew被焊工件
电极
图中:R总——焊接区总电阻
Rew——电极与焊件之间接触电阻
Rw——焊件内部电阻
Rc——焊件之间接触电阻
2) 点焊的基本循环:预压、焊接、维持、休止。
一个完整的点焊形成过程包括预压程序，焊接程序，维持程序，休止程序。在预压阶段没有电流通过，只对母材金属施加压力。在焊接程序和维持程序中，压力处于一定的数值下，通过电流，产生热量熔化母材金属，从而形成熔核。在休止程序中，停止通电，压
1/10页
力也在逐渐减小。
预压的作用:在电极压力的作用下清除一部分接触表面的油污和氧化膜，形成物理接触点。为以后焊接电流的顺利通过及表面原子的结合作好准备。
焊接、维持的作用:其作用是在热和机械(力)的作用下形成塑性环、熔核，并随着通电加热的进行而长大，直到获得需要的熔核尺寸。
休止的作用:其作用是是液态金属(熔核)在压力作用下更好的冷却结晶。
F
I
0 1 2 3 4
1、加压程序 2、焊接程序 1、 工艺参数的匹配及影响因素
3.1 点焊工艺参数及其选择 3、维持程序 4、休止程序 1)点焊焊接参数:焊接电流，焊接时间,焊接压力，电极端面直径。
a焊接电流:焊接时流经焊接回路的电流称焊接电流。对点焊质量影响最大，电流过大产生喷溅，焊点强度下降。
b焊接时间:电阻焊时的每一个焊接循环中，自电流接通到停止的持续时间，称焊接通电时间。时间长短对点焊质量影响也很大，时间过长，热量输入过多也会产生喷溅，降低焊点强度。焊接电流和焊接时间是通过控制箱进行控制的，可以利用编程器进行设定。
c电极压力:通过电极施加在焊件上的压力。当压力过小，易产生喷溅;压力过大时，使焊接区接触面积增大，电流密度减小，熔核尺寸下降，严重时会出现未焊透的缺陷。一般认为，在增大电极压力的同时，适当加大焊接电流或焊接时间以维持焊接加热程度不变。焊接压力是通过压缩空气产生的，所以点焊时的气压值决定了焊接压力，一般要求的气压
2/10页
为:0.4——0.6Mpa
d电极头端面尺寸:电极头是指点焊时与焊件表面相接触的电极端头部分。电极头端面尺寸增大时，由于接触面积增大，电流密度减小，散热效果增强，均使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。电极头端面尺寸的增大?D,15%D。端面直径一般要求在ф6——8mm，超过8mm就需要及时进行修磨
2)根据工件的材料、板厚按下表的工艺参数选择。
板厚(mm) 电极直(mm) 焊接压力(N) 通电时间(s) 焊接电流(A)
1.0 5 1000--2000 0.2—0.4 6000--8000
1.2 5 1000--2500 0.25—0.5 7000--10000
1.3 6 1500--3500 0.25-0.5 8000--12000
2.0 8 2500--5000 0.35—0.6 9000--14000
3.0 10 5000--8000 0.6—1.00 14000--18000
4.0 11 6000--9000 0.8—1.2 15000--20000
5.0 13 8000--10000 0.9—1.5 17000--24000
6.0 15 1000--14000 1.2—2.00 20000--26000
3)根据工艺参数修整电极直径到确定尺寸。
电极的端面直接与高温的工件表面接处，在焊接过程中反复承受高温、高压，端面变形是着重考虑的问题。通常电极的顶角α?120?，以利于端面散热和增强抗变形能力;边缘需要倒圆(R0.75mm)，焊点压痕边缘能圆滑过渡，以提高接头的抗疲劳强度。具体见图示:
d
R0.75
电极的端面直径d最大值:4.8mm(0.8mm板件)、6.4mm(1.0mm板件)、6.4mm(1.2mm板件)、6.4mm(1.5mm板件)、8.0mm(2.0mm板件)。
4)利用与被焊件相同材料及板厚的试板进行试焊，检查质量合格后方可进行焊接生产 3.2 点焊产热的影响因素
1)电阻的影响
R=2Rew+2Rw+Rc
2)焊接电流和焊接时间的影响
3/10页
焊接电流和焊接时间的适当配合，以反映焊接区加热速度快慢为主要特征，分为硬规范(采用大焊接电流、小焊接时间参数)和软规范(采用小焊接电流、适当长焊接时间参数)。
硬规范——大焊接电流、短的焊接时间
软规范——小焊接电流，适当延长焊接时间参数
两种规范在调节I、T使之组成不同的硬、软规范时，必须相应改变电极压力Fw。硬规范电极压力大，软规范反之。
3)电极压力的影响
焊接电流I和电极压力Fw适当配合的特征:
A 焊接过程中不产生喷溅;
B 规范选择在喷溅临界曲线附近(无飞溅区内)可获得最佳焊接质量。
4)电极形状及材料性能的影响
电极的功能:向工件传导电流、向工件传递压、迅速导散焊接区的热量力。 向工件传导电流、向工件传递压、迅速导散焊接区的热量力。
合格的电极头
5)工件表面状况的影响
在焊接前对板件表面的油污、灰尘进行处理，以保证焊点质量。
二、操作要领:
1、 安全规范
1)正确佩戴劳保用品，专用手套、劳保鞋、面罩、围裙、防护眼睛。
2)现场危险源识别。
2、焊接设备检测
1)焊接压力一般不予检测，但必须检查气压表，气压表范围0.3~0.6Mpa，当气压,0.3Mpa时，严禁使用焊钳(焊接加油口座焊钳除外);
2)焊装车间定期对焊接设备、工装进行维护保养，如实填写设备、工装点检纪录卡;
3)电极头修磨标准:每焊接300焊点修磨依次，焊接6000焊点更换一次电极头(允许10%的标准点数偏差)
3、 焊点保护
1)增加铜片
2)电极头修磨
A:电极修磨频次规定
4/10页
?在焊接点数达到400~500点时要求修磨电极一次;
?对于特殊电极、三层板以上的焊接电极、安全焊点焊接电极应300点修磨电极一次;
?焊接6000焊点更换一次电极头(允许10%的标准点数偏差); 当电极使用出现以下情况时，必须停止焊接，立即修磨电极:
?电极边沿发毛或端面直径超过8mm
?极接触端直径小于6m m
?电极面不平，有明显凹坑或者太尖
?上下电极错位，修磨电极无法达到理想效果时，可调整电极
不合格的电极头
电极的磨损会使接触表面直径增大，使焊接电流密度减小，形成加热不足及焊不牢。因此对电极直径增加规定了范围，见下表。超过规定范围，必须进行修整或更换，然后方可焊接。
现场工程师、巡检人员根据焊点质量现场情况，可要求员工立即进行电极修磨。
电极直径范围要求
电极接触表面直径(mm) 4 5 6 8 10 11 12 13
电极接触表面最大直径5 7 8 10 12 14 15 16 (mm)
3)焊钳姿态:焊接时，电极头与板件垂直，保证焊接压力，确保焊接质量。
4)车间稳定特殊工序、关键工位操作人员的稳定，避免因人员流动造成质量问题。 4、 吹水
环境温度低于零下4度时，必须对焊钳水管(机器人内部焊钳)进行吹水。 5、电极帽管理
焊装车间实行电极帽统一修磨，所有焊钳的电极帽分规格型号，在规定的时间点实行统一更换，送库房由专业维修工统一修磨。
佳湖点焊机广泛用于金属箱柜制造、建筑机械修造、汽车零部件、自行车零部件、异形标准件、工艺品、电子元器件、仪器仪表、电池点焊、五金点焊、电气开关、电缆制造、过滤器、消声器、金属包装、化工容器、丝网、网筐等金属制品行业。
点焊机系采用双面双点过流焊接的原理，工作时两个电极加压工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的接触电阻，而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接，且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路，并且不会伤及被焊工件的内部结构。
点焊的工艺过程为开通冷却水；将焊件表面清理干净，装配准确后，送入上、下电极之间，施加压力，使其接触良好；通电使两工件接触表面受热，局部熔化，形成熔核；断电后保持压力，使熔核在压力下冷却凝固 形成焊点；去除压力，取出工件。焊接电流、电极压力、通电时间及电极工作表面尺寸等点焊工艺参数对焊接质量有重大影响。
点焊机利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电极间的被焊材料，来达到使它们结合的目的。
上海佳湖焊接点焊机有多种机型，半自动化，自动化设备。具体根据客户的要求和产品工艺选择。具体机型如下：
用途可分为：有万能式（通用式）、专用式。
同时焊接的焊点数目可分为：有单点式、双点式、多点式。
导电方式可分为：有单侧的、双侧的；
加压机构的传动方式可分为：脚踏式、电动机-凸轮式、气压式、液压式、复合式（气液压合式）。
安装的方法分为：固定式，移动式或轻便式（悬挂式）。
焊机的活动电极（普通是上电极）的移动方向分，有垂直行程（电极作直线运动）、圆弧行程；
电能的供给方式分为，有工频焊机（采用50赫兹交流电源）、脉冲焊机（直流脉冲焊机、储能焊机等）、变频焊机（如低频焊机）。
佳湖点焊机系采用双面双点过流焊接的原理，工作时两个电极加压工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的接触电阻，而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接，且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路，并且不会伤及被焊工件的内部结构。
点焊的工艺过程为开通冷却水；将焊件表面清理干净，装配准确后，送入上、下电极之间，施加压力，使其接触良好；通电使两工件接触表面受热，局部熔化，形成熔核；断电后保持压力，使熔核在压力下冷却凝固 形成焊点；去除压力，取出工件。焊接电流、电极压力、通电时间及电极工作表面尺寸等点焊工艺参数对焊接质量有重大影响。点焊机利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电极间的被焊材料，来达到使它们结合的目的。
上海佳湖焊接点焊机有多种机型，半自动化，自动化设备。具体根据客户的要求和产品工艺选择。具体机型如下：
用途可分为：有万能式（通用式）、专用式。
同时焊接的焊点数目可分为：有单点式、双点式、多点式。
导电方式可分为：有单侧的、双侧的；
加压机构的传动方式可分为：脚踏式、电动机-凸轮式、气压式、液压式、复合式（气液压合式）。
安装的方法分为：固定式，移动式或轻便式（悬挂式）。
焊机的活动电极（普通是上电极）的移动方向分，有垂直行程（电极作直线运动）、圆弧行程；
电能的供给方式分为，有工频焊机（采用50赫兹交流电源）、脉冲焊机（直流脉冲焊机、储能焊机等）、变频焊机（如低频焊机）。
点焊机是电能通过主机转换为热能，融化漆包线并迅速进行焊接。与这方面的问题可以随时找我咨询，也可询问中苏电子
内容全部来源于网络收集，如有侵权，请联系网站删除：QQ：24596024