电阻点焊的原理及控制方法ppt课件

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1、电阻点焊的原理及控电阻点焊的原理及控制方法制方法 基本原理基本原理 ： Q=I2RT通过电极压力将工件通过电极压力将工件夹在一起，电极两端夹在一起，电极两端通大电流。通大电流。由于工件间的电阻较由于工件间的电阻较大，在接触面形成热大，在接触面形成热量熔化金属，形成焊量熔化金属，形成焊核。核。l保证焊接的决定因素：保证焊接的决定因素：热量热量 决定热量的因素：决定热量的因素：电流电流工件间电阻工件间电阻通电时间通电时间决定焊接质量的因素：决定焊接质量的因素：l l热量的产生热量的产生l l热量的扩散热量的扩散材料特性材料特性 ：热传导能力热传导能力 电传导能力电传导能力不同材料对设备及焊接工艺有

2、不同的要求：不同材料对设备及焊接工艺有不同的要求： 导电性：导电性： 导电性好的金属：导电性好的金属：散热快、焊接性能差散热快、焊接性能差导电性差的金属：导电性差的金属：焊接性能好焊接性能好 电流：电流： 电流增大、热量增大电流增大、热量增大 电阻电阻R R 焊件的接触电阻：焊件的接触电阻：RC 电极与焊件间接触电阻电极与焊件间接触电阻： R Rew1ew1、R ReW2eW2 焊件本身的电阻：焊件本身的电阻：RW1、 R RW2W2 R=R=RC C+R+Rew1ew1+R+ReW2eW2+R+RW1W1+R+RW2W2lR R与形成热量的关系与形成热量的关系：R 增大增大 Q 增大，所需要

3、电源提供更大的功率增大，所需要电源提供更大的功率以恒流控制为例以恒流控制为例：在保持电流不变情况下：在保持电流不变情况下：电阻越大，形成电阻越大，形成热量也就越多，需要功率也越大。热量也就越多，需要功率也越大。l影响接触电阻的因素：影响接触电阻的因素：表面状态：表面状态：化学清洗减小表面接触电阻化学清洗减小表面接触电阻电极压力：电极压力：压力增大：压力增大： 有利方面有利方面：弹性、塑性变增大弹性、塑性变增大 不利方面不利方面：电阻变小，直径变电阻变小，直径变小，热量变小。小，热量变小。压力过小时：压力过小时：易产生飞溅易产生飞溅加热温度：加热温度：温度升高，接触电阻降低。温度升高，接触电阻降

4、低。点焊的焊接过程：点焊的焊接过程：焊接过程中几个现象：液态金属搅拌液态金属搅拌飞溅飞溅前期飞溅：前期飞溅：产生原因：产生原因：产生原因：产生原因：表面清理不佳、接触不充份表面清理不佳、接触不充份表面清理不佳、接触不充份表面清理不佳、接触不充份防止方法：防止方法：防止方法：防止方法：清理焊件、预压对中、清理焊件、预压对中、清理焊件、预压对中、清理焊件、预压对中、 斜升斜升斜升斜升预热电流预热电流预热电流预热电流后期飞溅：后期飞溅：产生原因：产生原因：产生原因：产生原因：熔核增长过大熔核增长过大熔核增长过大熔核增长过大防止方法：防止方法：防止方法：防止方法：减小电流减小电流减小电流减小电流 缩短

5、通电时间：胡径、夹杂物缩短通电时间：胡径、夹杂物缩短通电时间：胡径、夹杂物缩短通电时间：胡径、夹杂物 空隙、裂纹空隙、裂纹空隙、裂纹空隙、裂纹常用材料的点焊工艺u低碳钢的点焊：低碳钢的点焊：表面可不处理表面可不处理硬规范焊接硬规范焊接厚板加带锻压的压力曲线，带预热厚板加带锻压的压力曲线，带预热 电流脉冲，多脉冲。电流脉冲，多脉冲。 低碳钢点焊参数的确认低碳钢点焊参数的确认 焊接参数主要包括以下几项焊接参数主要包括以下几项u预压时间预压时间预压时间预压时间-减小板件之间的装配间隙减小板件之间的装配间隙减小板件之间的装配间隙减小板件之间的装配间隙u焊接时间焊接时间焊接时间焊接时间-通过电流的时间通

6、过电流的时间通过电流的时间通过电流的时间u焊接电流焊接电流焊接电流焊接电流u维持时间维持时间维持时间维持时间-焊接过后的一个热处理时间焊接过后的一个热处理时间焊接过后的一个热处理时间焊接过后的一个热处理时间u休止时间休止时间休止时间休止时间-第一个焊接结束到第二个焊接开始的时间第一个焊接结束到第二个焊接开始的时间第一个焊接结束到第二个焊接开始的时间第一个焊接结束到第二个焊接开始的时间（由员工的操作技能确定休止时间的长短）（由员工的操作技能确定休止时间的长短）（由员工的操作技能确定休止时间的长短）（由员工的操作技能确定休止时间的长短） 焊接参数的理论值选择点焊工艺参数时可以采用计算方法或查表的方

7、法，无论采用哪种方法，所选择出来的工艺参数都不可能是十分精确和合适的。即只能给出一个大概的范围，具体的工作还需经实测和调试来获得最佳焊接工艺参数。生产管理手册上有关于各类焊接工艺的焊接参数的理论值u可淬硬钢的点焊可淬硬钢的点焊 (含碳量含碳量0.3%)uu对于在退水状态点焊对于在退水状态点焊( (3 3) )时时：单脉冲较单脉冲较软规范，电极压力、电流要求时间长。软规范，电极压力、电流要求时间长。uu对于大于对于大于3 3的厚板的厚板：带缓冷双脉冲点焊带缓冷双脉冲点焊uu对于调质状态钢点焊对于调质状态钢点焊：带回火的双脉冲点焊，带回火的双脉冲点焊，回火脉冲与焊接脉冲时间间隔长。回火脉冲与焊接脉

8、冲时间间隔长。二层板件的焊接工艺两种不同厚度的钢板的点焊:1.当两工件的厚度比小于3:1时，焊接并无困难。此时工艺参数可按薄件选择，并稍增大一些焊接电流或通电时间即可。2.当两工件的厚度比大于3:1时，此时除按上条处理外，还应采取下列措施以保证质量。3.在厚板一侧采用较大的电极直径。4.在薄板侧选用导电性稍差的电极材料。三层钢板的点焊三层钢板的点焊: :1. 1.当当点点焊焊中中间间为为较较厚厚零零件件的的三三层层板板时时，可可按按薄薄板板选选择择工工艺艺参参数数，但但要要适适当当增增加加焊焊接接电电流流，约约增增加加1025%1025%，或或者者增加通电时间。增加通电时间。2. 2.当当点点

9、焊焊中中间间为为较较薄薄零零件件的的三三层层板板时时，可可按按厚厚板板选选择择工工艺艺参参数数，但但要要适适当当减减少少焊焊接接电电流流，约约减减少少1025%1025%，或或者者减少通电时间。减少通电时间。 三层板件的焊接工艺点焊镀锌或镀铝钢板时，应比不带镀层的钢板提高电流2030%，并同时提高电极压力20%，增大锻压时间10%。镀锌板件的焊接工艺由于焊点的表面要求比较高时常采用在板件之间加铜板，加铜板一般需要提高电流1020%，并同时提高电极压力15%左右，增大锻压时间10%。加铜块板件的焊接工艺在机器人焊接或多点焊机时由于对电极不进行修磨一般采用斜坡电流的方式，增加电流，增加的量保证焊接

10、的始终焊接强度符合工艺要求。 自动焊的焊接工艺1 1、以以试试样样板板件件选选择择工工艺艺参参数数时时，要要充充分分考考虑虑试试样样板板件件和和工件的分流以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整工件的分流以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整; ;2 2、焊点直径选取：、焊点直径选取：d5 mm;( d5 mm;( 为板厚为板厚) )3 3、通通过过破破坏坏性性检检验验检检查查试试样样板板件件或或直直接接在在工工件件上上做做的的焊焊接接试试验验，撕撕裂裂后后的的熔熔核核直直径径，不不合合格格时时，应应重重新新调调整整焊焊接接工工艺艺参参数数；所所选选定定的的焊焊接接工工艺艺参参数数符符合合工工艺

11、艺要要求求的的经经确确认认后后填填写写悬悬挂挂（固固定定）点点焊焊机机参参数数卡卡（BG.05.051/04-BG.05.051/04-0101）、 班班组组悬悬挂挂点点焊焊机机工工作作参参数数检检测测记记录录表表( (BG.05.051/04-02)BG.05.051/04-02)和和 班班组组固固定定点点（凸凸）焊焊工工作作参参数数记记录录表表( (BG.05.051/04-03)BG.05.051/04-03)以以及及点点焊焊焊焊接接参参数数验验证证记记录录表表（BG.05.051/04-05BG.05.051/04-05），并并分分别别放放在在控控制制箱箱壁壁和和车间技术组进行定置或存

12、档。车间技术组进行定置或存档。点焊工艺参数 技术要求 1 1、焊焊接接工工艺艺要要求求，焊焊接接参参数数输输出出值值可可以以在在设设定定焊焊接接参参数数1010范范围围内内波波动动，但但是是必必须须保保持持恒恒流流，不不能能在在第第一一点点和和第第二二点点之之间间产产生生太太大大的的波波动动，一一般般第第一一点点和和第第二二点点之之间间的的波波动动在在600600A A范范围围内内， 并并且且下下设设备备故故障障通通知知单单到到设设备备部部焊焊装装维维修修队队，可可以以在在1212范范围内不进行风险分析和追溯。围内不进行风险分析和追溯。 2 2、验验证证前前根根据据焊焊点点位位置置的的特特性性

13、（关关键键焊焊点点和和普普通通焊焊点点），考考虑虑是是否否通通知知质质保保部部焊焊接接实实验验室室和和轿轿车车公公司司制制造造技技术术部部相相关关人人员员，一一起进行焊接参数的验证工作。起进行焊接参数的验证工作。 3 3、验验证证时时在在验验证证记记录录表表上上详详细细认认真真填填写写验验证证实实物物状状态态（焊焊点点直直径径，熔熔核核直直径径, ,焊焊点点压压痕痕等等）, ,并并且且填填写写工工艺艺参参数数更更改改后后的的相相应应车车身身号号, ,以便于进行追溯以便于进行追溯, ,和验证人的签字和验证人的签字( (工艺人员工艺人员).). 点焊焊接工艺参数的验证技术要求和方法 1 1电极压力

14、电极压力 凸凸焊焊的的电电极极压压力力取取决决于于被被焊焊金金属属性性能能、凸凸点点的的尺尺寸寸一一次次焊焊成成的的凸凸点点数数等等。电电极极压压力力应应足足以以在在凸凸点点达达到到焊焊接接温温度度时时将将其其完完全全压压溃溃，并并使使两两工工件件紧紧密密贴贴合合；电电极极压压力力过过大大会会过过早早地地压压溃溃凸凸点点，失失去去凸凸焊焊的的作作用用，同同时时因因电电流流密密度度减减小小而而降降低低接头强度。压力过小又会引起严重飞溅。接头强度。压力过小又会引起严重飞溅。 2 2焊接时间焊接时间 对对于于给给定定的的工工件件材材料料和和厚厚度度，焊焊接接时时间间由由焊焊接接电电流流和和凸凸点点刚

15、刚度度决决定定。多多点点凸凸焊焊的的焊焊接接时时间间稍稍长长于于单单点点凸凸焊焊，以以减减少少因因凸凸点点高高度度不不一一致致而而引引起起各各点点加加热热的的差差异。异。 3 3焊接电流焊接电流 凸凸焊焊每每一一焊焊点点所所需需电电流流比比点点焊焊同同样样一一个个焊焊点点时时小小， 但但在在凸凸点点完完全全压压溃溃之之前前电电流流必必须须能能使使凸凸点点熔熔化化，推推荐荐的的电电流流应应该该是是在在采采用用合合适适的的电电极极压压力力下下不不致致于于挤挤出出过过多多金金属属的的最最大大电电流流。凸凸焊焊时时还还应应考考虑虑到到被被焊焊两两板板间间的的热热平平衡衡，否否则则在在平平板板未未达达到

16、到焊焊接接温温度度之之前前凸凸点点便便已已熔熔化化，因因此此焊焊接接同同种种金金属属时时，应应将将凸凸点点冲冲在在较较厚厚的的工工件件上上；焊焊接接异异种种金金属属时时，应应将将凸凸点点冲冲在在电电导导率率较较高高的的工工件件上上，但但当当在在厚厚板板上上冲冲出凸点有困难时，也可在薄板上冲出凸点出凸点有困难时，也可在薄板上冲出凸点。凸焊焊接的几个基本参数 1 1、焊焊接接工工艺艺要要求求，焊焊接接参参数数输输出出值值可可以以在在设设定定焊焊接接参参数数1010范范围围内内波波动动，但但是是必必须须保保持持恒恒流流，不不能能在在第第一一点点和和第第二二点点之之间间产产生生太太大大的的波波动动，一

17、一般般第第一一点点和和第第二二点点之之间间的的波波动动在在600600A A范范围围内内， 若若有有超超查查的的要要下下设设备备故故障障通通知知单单到到设设备备部部焊焊装装维维修修队队，可可以以在在1212范围内不进行风险分析和追溯。范围内不进行风险分析和追溯。 2 2、验验证证前前根根据据焊焊点点位位置置的的特特性性（关关键键焊焊点点和和普普通通焊焊点点），考考虑虑是是否否通通知知质质保保部部焊焊接接实实验验室室和和轿轿车车公公司司制制造造技技术术部部相相关关人人员员，一一起进行焊接参数的验证工作。起进行焊接参数的验证工作。 3 3、验验证证时时在在验验证证记记录录表表上上详详细细认认真真填

18、填写写验验证证实实物物状状态态（凸凸焊焊螺螺母母表表面面状状态态, ,螺螺牙牙状状态态, ,焊焊接接强强度度是是否否符符合合扭扭矩矩要要求求, ,用用铁铁锤锤敲敲击击至至板板件件变变形形后后螺螺母母的的状状态态等等）, ,并并且且填填写写工工艺艺参参数数更更改改后后的的相相应应车车身身号号, ,以便于进行追溯以便于进行追溯, ,和验证人的签字和验证人的签字( (工艺人员工艺人员).). 凸焊焊接工艺参数的验证技术要求和方法点焊的控制：点焊的控制：主要采用晶闸管开关主要采用晶闸管开关l l方式方式：开环、闭环：开环、闭环l l几个基本概念：几个基本概念：控制角控制角：晶闸管接通瞬间的起始相位角。

19、：晶闸管接通瞬间的起始相位角。功率因数角功率因数角：主要取决于焊接回路参数。：主要取决于焊接回路参数。时，导通角时，导通角造成电路正负造成电路正负半波电流不对称，产生较大半波电流不对称，产生较大直流分量直流分量, 过载发生。过载发生。时，时， 电流连续，按正弦变电流连续，按正弦变化。化。时，随着时，随着的增大，每半圆内电的增大，每半圆内电流幅值的持续时间变小，实流幅值的持续时间变小，实现了现了 “热量热量” 的调节目的。的调节目的。常用的几种控制方法恒压恒压：(CVC)以电极电压作为反馈信号以电极电压作为反馈信号进进行行控制。控制。恒导通角恒导通角:(CTC) 按固定的导通角控制开关按固定的导

20、通角控制开关恒流恒流 ：(CCC) 原原理理: :通通过过测测量量二二次次(或或一一次次)回回路路的的电电流流(有有效效值值)并并与与给给定定的的电电流流值值比比较较,当当出出现现偏偏差差时时,调调节节晶闸管的控制角以维持焊接电流的恒定。晶闸管的控制角以维持焊接电流的恒定。n n恒功率控制恒功率控制 CPCCPC动态电阻法动态电阻法原理原理：在点焊、缝焊和凸焊过程中，焊接在点焊、缝焊和凸焊过程中，焊接 区的电阻按一定规律变化区的电阻按一定规律变化。 动态电阻监控方法：通常是通过测量焊动态电阻监控方法：通常是通过测量焊接过程中每一时刻的瞬时电流和加在焊点上接过程中每一时刻的瞬时电流和加在焊点上的瞬时电压，求：的瞬时电压，求： 求出电阻曲线与标准电阻曲线比较，当求出电阻曲线与标准电阻曲线比较，当出现偏差时进行调节的一种方法。出现偏差时进行调节的一种方法。