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      新聞資訊

      點焊機原理

      2018-04-17 點擊數:346

      點焊機原理

       

       

       

       

       

       

      焊件組合后通過電極施加壓力,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱

      進行焊接的方法稱為電阻焊。

      電阻焊具有生產效率高、

      低成本、

      節省材料、

      易于自動化等特

      點,因此廣泛應用于航空、航天、能源、電子、汽車、輕工等各工業部門,是重要的焊接工

      藝之一。

       

      一、焊接熱的產出及影響因素

       

       

       

       

       

      點焊時產生的熱量由下式決定:

      Q=IIRt

      J

      )————(

      1

       

       

       

       

       

      式中:

      Q

      ——產生的熱量

      J

      、

      I

      ——焊接電流

      A

      、

      R

      ——電極間電阻

      (歐姆)

      、

      t

      ——

      焊接時間(

      s

       

       

       

       

       

      1.

      電阻

      R

      及影響

      R

      的因素

       

       

       

       

       

      電極間電阻包括工件本身電阻

      Rw

      ,

      兩工件間接觸電阻

      Rc

      ,

      電極與工件間接觸電阻

      Rew.

      R=2Rw+Rc+2Rew

      ——(

      2

      )如圖

       

       

       

       

      當工件和電極一定時,工件的電阻取決與它的電阻率

      .

      因此,電阻率是被焊材料的重要

      性能

      .

      電阻率高的金屬其導電性差(如不銹鋼)電阻率低的金屬其導電性好(如鋁合金)。

      因此,點焊不銹鋼時產熱易而散熱難,點焊鋁合金時產熱難而散熱易

      .

      點焊時,前者可用較

      小電流

      (幾千安培)

      ,

      而后者就必須用很大電流

      (幾萬安培)

      。

      電阻率不僅取決與金屬種類,

      還與金屬的熱處理狀態、加工方式及溫度有關。

       

       

       

       

       

      接觸電阻存在的時間是短暫,一般存在于焊接初期,由兩方面原因形成:

       

       

       

       

       

      1

      )工件和電極表面有高電阻系數的氧化物或臟物質層,會使電流遭到較大阻礙。過厚

      的氧化物和臟物質層甚至會使電流不能導通。

       

       

       

       

       

      2

      )在表面十分潔凈的條件下,由于表面的微觀不平度,使工件只能在粗糙表面的局部

      形成接觸點。在接觸點處形成電流線的收攏。由于電流通路的縮小而增加了接觸處的電阻。

       

       

       

       

       

      電極與工件間的電阻

      Rew

      Rc

      Rw

      相比,由于銅合金的電阻率和硬度一般比工件

      低,因此很小,對熔核形成的影響更小,我們較少考慮它的影響。

       

       

       

       

       

      2.

      焊接電流的影響

       

       

       

       

       

      從公式(

      1

      )可見,電流對產熱的影響比電阻和時間兩者都大。因此,在焊接過程中,

      它是一個必須嚴格控制的參數。

      引起電流變化的主要原因是電網電壓波動和交流焊機次級回

      路阻抗

      (在具有電阻、

      電感和電容的電路里,

      對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。

      阻抗常用

      Z

      表示

      ,

      是一個復數

      ,

      實部稱為電阻

      ,

      虛部稱為電抗

      ,

      其中電容在電路中對交流電所起的阻礙作

      用稱為容抗

       

      ,

      電感在電路中對交流電所起的阻礙作用稱為感抗

      ,

      電容和電感在電路中對交流

      電引起的阻礙作用總稱為電抗。

       

      阻抗的單位是歐。)變化。阻抗變化是因為回路的幾何形

      狀變化或因在次級回路中引入不同量的磁性金屬。

      對于直流焊機,

      次級回路阻抗變化,

      對電

      流無明顯影響。

       

       

       

       

       

      3.

      焊接時間的影響

       

      為了保證熔核尺寸和焊點強度,焊接時間與焊接電流在一定范圍內可以相互補充。為

      了獲得一定強度的焊點,可以采用大電流和短時間(強條件,又稱硬規范),也可采用小電

      流和長時間(弱條件,也稱軟規范)。選用硬規范還是軟規范,取決于金屬的性能、厚度和

      所用焊機的功率。

      對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間,

      都有一個上下限,

      使用時

      以此為準。

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