点焊培训教材

1、 首先欢迎大家加入焊装科，大家有没首先欢迎大家加入焊装科，大家有没 有想过，加入了焊装科，我们要具备有想过，加入了焊装科，我们要具备 那些知识和技能呢？那些知识和技能呢？ 带着这样的疑问带着这样的疑问,今天，让我们来一起走进焊装，今天，让我们来一起走进焊装， 了解焊装。了解焊装。 首先我们来了解一下什么是焊接焊接？ 是指通过加热或加压，或两者并用，使用或是指通过加热或加压，或两者并用，使用或 不用填充材料，使焊件达到结合的一种方法。不用填充材料，使焊件达到结合的一种方法。 那么如何来理解焊接的定义呢？我们来看一下关于焊接的分类： 被结合的两个物体可以是各种同类或不同类的金属、非金被结合的两个物

2、体可以是各种同类或不同类的金属、非金 属（石墨、陶瓷、塑料等），也可以是一种金属与一种非属（石墨、陶瓷、塑料等），也可以是一种金属与一种非 金属。但是，目前工业中应用最普遍的还是金属结合。金属。但是，目前工业中应用最普遍的还是金属结合。 焊接有哪些分类？焊接有哪些分类？ 熔焊熔焊 铝热焊铝热焊 电渣焊电渣焊 电子束焊电子束焊 氧乙炔氧乙炔 气焊气焊氧氢氧氢 空气乙炔空气乙炔 锻焊锻焊 冷压焊冷压焊 超声波焊超声波焊 爆炸焊爆炸焊 摩擦焊摩擦焊 电弧焊电弧焊 熔化极熔化极 非熔化极非熔化极 螺柱焊螺柱焊 co2电弧焊电弧焊 焊条电弧焊（手工焊）焊条电弧焊（手工焊） 埋弧焊埋弧焊 mig焊焊 钨极

3、氩弧焊钨极氩弧焊 等离子弧焊等离子弧焊 原子氢焊原子氢焊 mag焊焊 焊焊 接接 的的 基基 本本 分分 类类 压焊压焊 电阻焊电阻焊 凸焊凸焊 缝焊缝焊 点焊点焊 对焊对焊 钎焊钎焊 火焰钎焊火焰钎焊 感应钎焊感应钎焊 炉中钎焊炉中钎焊 盐浴钎焊盐浴钎焊 电子束焊电子束焊 一、点焊的定义一、点焊的定义: 焊件装配成搭接接头焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间并压紧在两电极之间,利用电流通过焊件时产生利用电流通过焊件时产生 的电阻热熔化母材金属的电阻热熔化母材金属,冷却后形成焊点冷却后形成焊点,这种电阻焊方法称为点焊。这种电阻焊方法称为点焊。 点焊是一种高速，经济的一种焊接方法。它适用于制造

4、可以采用搭 接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压薄板构件。 这种焊接方法广泛应用于轿车车身的制造以及大型汽车驾驶室、金 属车厢复板、家具等低碳钢产品的焊接。在航空航天工业中，多用于连接 飞机、导弹、火箭等有合金钢、不锈钢、铝合金、钛合金等材料制成的部 件。 点焊有时也用于连接厚度达6mm的、或者更厚的金属板，但与溶焊 的对接接头相比，点焊的承载能力相对低，并且搭接的接头增加了构件的 重量和成本，且需要昂贵的特殊焊机。 点焊在车体制造的过程中的应用非常广泛，一台白车身大概包含有四千多个 焊点，占车体焊接的95以上，只有局部根据不同的需要、要求采用co2焊或者 铜焊等其他的焊接方法。 二、点焊

5、的优点和缺点：二、点焊的优点和缺点：点焊有哪些优点呢？点焊有哪些优点呢？ 1、操作简单，易于实现机械化和自动化。 2、加热时间短、热量集中，所以热影响区小， 焊接变形和应力也小。 3、焊接成本低。不用填充材料以及气体保护。 4、生产效率高。 了解了点焊的优点，那么大家是否能想到点焊有什么缺点呢？ 我们一起来了解点焊有哪些缺点：我们一起来了解点焊有哪些缺点： 1、无损伤检测方法困难。焊接质量只能靠工件 的破坏实验来检查。（最大的缺点） 2、搭接的接头增加了工件的重量。 3、设备功率大，设备的成本高。 . 三、点焊的设备类型：三、点焊的设备类型： 点焊设备的类点焊设备的类型有型有很多，很多，我们我

6、们常用的有常用的有： 1、悬挂式点焊机 2、固定式点焊机 3、机器人 机器人机器人：一般指的是工业机器人，或称为机械手。从外形上看，它和人的手臂 相似，是由一系列的刚性连杆通过一系列的柔性关节交替连接而成的开式链， 而其操持的焊枪与悬挂式点焊机焊枪一样，也包括c枪、x枪。在车体加工过程 中大量采用机器人进行焊接，机器人焊接具有操作稳定、效率高等特点。 四、悬挂式点焊设备的组成：四、悬挂式点焊设备的组成： 悬悬 挂挂 式式 点点 焊焊 设设 备备 组组 成成 变压器变压器 控制箱控制箱 焊枪电缆焊枪电缆 （悬挂式点焊机焊枪分为c枪、x枪两种） 电极杆 电极握杆 电极臂 电极头 电极臂 电极握杆

7、气缸 电极极 座 电极极座 电极头 电极极座 活塞杆 电 极 握 杆 电极臂 气 缸 导向杆 限位块 限位开关 c型枪型枪 x型枪型枪 五、动力源：五、动力源： 设备正常运行须从外界提供的能源有： 电利用电源（380v）转换为热量来溶化母材金属的能源。 气利用压缩空气通过气缸转换成为焊枪所需要的压力。 水水在整个焊接过程中起冷却的作用，它是焊机正常运行 所必须的辅助能源。 气源 气缸 大气 气动三元件 电磁 阀 限流 阀 消音 器 悬挂式点焊机气路系统：悬挂式点焊机气路系统： mpa 0 1 排水罐 调节压力手柄 气压表 * 将手柄拉下，逆时针回转 压力上升反之压力下降 max min 油罐

8、注油孔 空气out 加油的时候必须停止气， 不然会引起事故发生。 关气并排尽油罐中的气 取出油罐 加油到max位置 重新装上油罐 通气 油量调节阀 空气 in max 排水、气口 * 当水超过界限时，用左右转动或者押 住排水口的方法，排除排水罐里的水 空气过滤器 调压阀 油雾器 气动三元件：气动三元件： 悬挂式点焊机水路系统：悬挂式点焊机水路系统： 水源 进水阀 过滤器 下电极 上电极 出水口 可控硅 组件 变压器 电 缆 出水阀 、流量计 六、点焊的基本原理：六、点焊的基本原理： rk1 rk2 rew1 rew2 rc rb1 rb2 rb1 rew1 rc rb2 rew2 + - 等效

9、电路图 q总=i2r总t q=i2（rew1+rew2+rc+rb1+rb2) t 1)rc为两工件间的接触电阻 2)rbl/s，为工件本身电阻 3)rew为电极与工件间的接触电阻 4)t为焊接电流作用在工件上的时间 电极本身的电阻非常小，忽略不计 ( rc rb rew ) rb1 焊接电流焊接压力通电时间 工件表面状况电流波形电极端部形状及尺寸 焊接质量 焊接电流影响： 1）电流偏小，热源强度不 足以形成熔核或熔核甚小， 是造成爆焊的主要原因 2）电流过大时会导致焊点 过热，喷溅，压痕过深，焊 接穿孔，从而削弱焊接强 度，造成焊接不良； 范围：数万安培以内 加压力的影响： 1）压力偏小，变

10、形程度不 足而失压，产生喷溅 2）压力过大，焊接区接触 面过大，总电阻和电流密度 显著降低，熔核尺寸下降， 甚至造成未焊透 范围：数千牛顿以内 通电时间的影响： 通电时间过短，产生热量过 少，熔核尺寸下降，强度下 降 工作表面状况的影响： 表面有氧化物、污垢等杂 质，增大了接触电阻，有时 使电流不能通过，局部导通 使电流密度过大，会产生喷 溅和表面烧损，引起焊接质 量波动。 电极端部的影响： 1）电极端面太大，电流密 度降低，散热效果增强，加 热程度减弱，熔核尺寸减 小，承载能力减弱 2）电极端面太小，电流密 度过高，可能导致过烧。同 时使焊核直径偏小，达不到 要求。 电极端面直径一般为6mm

11、 电流波形影响比较复杂 主要有 1）交流低频，交流工频， 交流高频 2）直流 3）脉冲 焊点强度 焊核直径 d=3t 焊透率 a=3070% a=h/x100% 焊点组织 d h 影响点焊焊点质量有很多方面的因素，而直接影响因素为焊接电流、加压力、通电时间。 七、焊接三要素：电流、加压力、焊接时间七、焊接三要素：电流、加压力、焊接时间（对焊接质量的影响） 八、焊接的五个阶段：八、焊接的五个阶段： 间隙 准备阶段准备阶段 电极开始下降 消除间隙 fw加压 加压 fw 加压阶段加压阶段 施加预紧压力fw 加压 fw 加压 fw 焊接 电流 i 焊接阶段焊接阶段 施加焊接电流 i 加压 fw 加压

12、fw 维持阶段维持阶段 维持压力fw） 休止阶段休止阶段 撤去压力，电极上升 点焊过程，就是在热与机械（力）作用下形成焊点的过程，热作用使焊件贴合面母材金属熔化，机械（力） 作用使焊接区产生必要的塑性变形。 九、点焊品质检查方法：九、点焊品质检查方法： 点焊焊点品质检查的方法很多，大致 有目视检查目视检查、非破坏检查非破坏检查、全破坏检查全破坏检查和 切片检查切片检查等方法。而根据检查的周期不同， 可以划分为日常检查、定期检查、不定期 检查和重要焊接部位检查等。日常检查包 括目视、非破坏检查，本章主要介绍目视目视 检查检查和非破坏检查非破坏检查的方法： (一一)目视检查目视检查 目视检查是通过

13、眼睛对焊点颜色、外观的观察，主要有以下不良: (二二)非破坏检查非破坏检查 1 1、使用工具：铁锤和钢凿、使用工具：铁锤和钢凿 铁锤的基本形状 非破坏检查使用的铁锤基本上使用0.5磅的板金 锤,也有些部门、岗位例外。 钢凿的基本形状 a 钢凿的尖端的角度 12。 b 钢凿的尖端的宽度 8mm1.0mm c 钢凿的长度 35mm以上 d 手握的位置 （其宽度随具体情况而改变） e 弯曲的角度 83。 a e d b c 2 2、检查方法、检查方法: : 3 3、敲入深度、敲入深度: : 4 4、注意事项、注意事项: : 1)在三层或三层以上的打点位置要对每层进行检查。 2)凿子打入过的部位要做平

14、整工作，尽量恢复原来的形状。 3)不能进行凿检的打点位置，通过目视检查或同一条件下与其它打点进行外观比较。 4)钢凿难以插入的位置，可以将钢凿改造后进行检查。且有必要进行定期的破坏检查和切片检查。 5)凿检虽然可以按本规定进行统一，但是检查的力量与作业者的技能与经验有很大的关系，所以要 加强作业者的技能教育培训。 6)每个生产工程要确保自己生产的部品的品质,而品质科的人只是以第三者的身份对部品的品质进 行监察。 凸焊知识 一、凸焊定义 二、凸焊类型 三、凸焊熔核形成过程 四、螺母/螺钉焊的设备组成 五、螺母/螺钉焊的操作步骤 六、螺母凸焊焊接参数 七、螺母凸焊的焊接不良分析 一、定义一、定义

15、凸焊（projection welding）是点焊的一种变化形式，它 是利用零件原有型面、倒角、底纹或预制的凸点与另一 焊件表面相接触并通电加热、然后压塌，使这些接触点 形成焊点的电阻焊方法。 二、基本类型二、基本类型 1、单点凸焊和多点凸焊 这是凸焊应用中最广的一类方法，其凸点设计成球面形、截圆锥形和 方形并预先压制在薄件或厚件上。单点凸焊可在点焊机或凸焊机上进行， 而多点焊一般均在凸焊机上进行，最多一次可凸焊1520点。 2、环焊 在一零件上预制出凸环或利用零件原有型面、倒角构成的环状锐边，焊 接后形成一条环焊缝的凸焊称环焊。研究表明，次级整流焊接电流波形对 环焊最适用，可稳定的获得75m

16、m的环形密封焊缝，而交流焊接电流波形 却只能焊到25mm。 h d d 1 d h 图1 凸点类型 a）球面形凸点 b）截圆形凸点 c）方形凸点 a）b）c） 例 凸环螺钉凸点螺钉凸点螺母 3、t形焊 在杆形件上预制出单个或多个凸点经一次加压、通电后完 成凸焊的方法。 4、滚凸焊 滚轮电极压紧工件，焊接电流脉冲仅在电极与工作连续旋 转到有凸点的位置时才通过的凸焊方法。 5、线材交叉焊 利用线材廓的凸起部分相接触而进行凸焊的方法，主要用 于焊接筋网等。线材多为10mm的低合金钢或不锈钢圆， 设备为通用点焊机或专用的钢筋多点焊机。 焊装车间用到的凸焊类型一般只有多点凸焊,而且仅仅用于 螺母、螺柱焊

17、上，故其它种类不作重点讲述。 三、凸焊熔核形成过程三、凸焊熔核形成过程 与点焊相似，凸焊熔核形成过程分为预压、通电 加热和冷却结晶三个阶段。 1、预压阶段 在电极压力作用下凸点生产变形，压力达到预定 值以后，凸点高度约下降一半以上。因此，凸点与下 板贴合面增大，不仅使焊接区的导电通路面积稳定， 同时也更好的破坏了贴合面上的氧化膜，造成比点焊 时更为良好的物理接触（图）。 预压阶段 2、通电加热阶段 两过程 凸点压溃过程 成核过程 当采用预热电流时，凸点的压溃较为缓慢， 凸点尚未完全压平（图）。 随着焊接电流的接通，凸点即被彻底压平（图）。凸点压 溃、两板结合后形成较大的加热区，随着加热的进行，

18、由个 别接触点的熔化逐步扩大，形成足够尺寸的熔核和塑性环。 当采用等幅工频焊接电流时，通电瞬间（约10ms）剩余凸 点即被彻底压平，由于加压机构随动性不良，作用在焊接区 上的电极压力瞬间急剧降低，将引起初期喷溅（飞溅）。 3、冷却结晶阶段 切断焊接电流，熔核在压力作用下开始冷却结晶， 其过程与点焊熔核的结晶过程基本相同。 四、螺母四、螺母/螺钉焊的设备组成螺钉焊的设备组成 通常螺母/螺钉焊的设备由焊机和输送机两部分组成，如下图所示： 焊机焊机 螺母螺母 输送输送 机机 五、螺母五、螺母/螺钉焊的操作步骤：螺钉焊的操作步骤： 第一步：将工件放定位销上第二步：输送螺母 第三步：上电极头下压第四步：

19、通电焊接 上电极头 工 件 下电 极头 定位 销 1、螺母焊操作步骤： 注：2、定位销起固定螺母位置，防止螺母偏位等作用。 第一步：将工件放在下电极上第二步：输送螺钉 第三步：上电极头下压 第四步：通电焊接 上电极头 工件 下电极头 2、螺钉焊操作步骤： 绝缘层 六、螺母凸焊焊接参数六、螺母凸焊焊接参数 凸点形状、尺寸确定后，焊接电流、通电时间及电极压力等参数对熔核质量均有影响 ，其影响规律和点焊相似。特别指出的是，凸焊时电极压力对熔核的影响比点焊时要严重 得多，若电极压力过小，将使通电前凸点预变形量太小，凸点贴合面电流密度显著增大， 造成严重飞溅，甚至烧穿焊件；若电极压力过大，又将使通电前凸点预变形量太大，失去 凸焊意义。 低碳钢螺母凸点焊焊接条件数见下表示（仅供参考）。 m41.6518041000012088000 m51.6620041100012089400400 m61.67260612000200121000055050 m81.69300613500240121200070070 m102113906155003001213500950120 m122.313460622500360121