第2章： 凸焊与缝焊(3h)

1、第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊 电极压力Fw对接头拉剪载荷的影响比点焊时要严重（图6）

2、。 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，造成严重喷溅、甚至烧穿； 电极压力过大将使通电前凸点预变形量太大，失去凸焊意义。图 6 凸焊接头拉剪载荷与电极压力关系 焊接电流波形、压力变化曲线及焊机加压系统的随动性也都对凸焊质量有重要影响。第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图7 D(T)N系列固定式点凸焊机图8SUN2002系列微机电阻焊机控制箱图9凸焊M8螺母的电极与磁头第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图10焊接母材与M6方形螺母u表面处理：使用的就是化学清理法“酸洗”。第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图12扭矩扳手u焊后检查焊后检

3、查：用扭矩扳手，扭矩400kgfmm合格第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图13焊缝金相组织第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊1.1.缝焊基本原理缝焊基本原理1.11.1缝焊的分类与应用缝焊的分类与应用 根据滚盘电极旋转（焊件移动）与焊接电流通过根据滚盘电极旋转（焊件移动）与焊接电流通过（通电）的机（通电）的机电配合方式分三类：电配合方式分三类：连续缝焊、连续缝焊、断续缝焊、步进缝焊。断续缝焊、步进缝焊。 按接头型式分，缝焊可分为按接头型式分，缝焊可分为搭接缝焊、压平缝焊、搭接缝焊、压平缝焊、圆周焊缝、

4、垫箔对接缝焊、铜线缝焊圆周焊缝、垫箔对接缝焊、铜线缝焊等。等。 1）连续缝焊）连续缝焊时，滚盘连续转动，电流不断通过工件。这种方法易使工件表面过热，电极磨损严重，因而很少使用。但在高速缝焊时（4-15m/min）50Hz交流电的每半周将形成一个焊点，交流电过零时相当于休止时间，这又近似于下述的断续缝焊，因而在制缸、制桶工业中获得应用。 图1：连续缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图2：断续缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊 断续缝焊时，由于滚盘不断离开焊接区，熔核在压力减小的情况下结晶，因此很容易产生表面过容易产生表面过热热、缩孔缩孔和裂纹裂纹（如在焊接高温

5、合金时）。尽管在焊点搭叠量超过熔核长度50%时，后一点的熔化金属可以填充前一点的缩孔，但最后一点的缩孔缩孔是难以避免的。不过目前国内研制的微机控制箱微机控制箱，能够在焊缝收尾部分逐点减少焊接电流，从而解决了这一难题。图3：步进缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊 当焊接硬铝硬铝，以及厚度为厚度为4+4mm以以上的各种金属上的各种金属时，必须采用步进缝焊必须采用步进缝焊，以便形成每一个焊点时都能像点焊一样施加锻压力，或同时采用暖冷脉冲。但后一种情况很少使用。 图4：搭接缝焊一 a)单面单缝单面单缝 b)单面双缝单面双缝 c)双面双缝双面双缝第第2章章 凸焊和缝焊凸

6、焊和缝焊图5：搭接缝焊二小直径圆周焊缝小直径圆周焊缝1导电母线；导电母线；2环行电极环行电极第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图6：压平缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第二章第二章 缝焊缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图8.铜线缝焊 虽然铜线用过后要报废。但镀层钢板、特别是镀锡钢板，还没有别的缝焊方法可以代替它。由于报废铜线的售价与铜线相差不多，所以焊接成本并不高。这种方法主要用于制造食品罐。第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊参数：b-搭边量（不包括R） c-焊缝的宽度 -薄件厚度 R-弯边圆角

7、半径 l-焊缝长度 图9：缝焊接头参数规定重叠量=l f=15%20%l时，可保证气密性 =40%50%l时，可获得最高强度第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图10：不同结构时的焊接困难程度（P68）图11：焊缝代号（P68；此处n为焊缝数量）第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊2.3.12.3.1焊接电流焊接电流 缝焊形成熔核所需的热量也是电流通过焊接区电阻产生的电阻电流通过焊接区电阻产生的电阻热热。在其他条件给定的情况下，焊焊接电流接电流的大小决定了熔核的焊透率焊透率和重叠量重叠量。在焊接低碳钢时，熔

8、核平均焊透率为钢板厚度的30-70%，以45-50%为最佳。为了获得气密缝焊熔核重叠量应不小于15-20%。 当I满足强度要求后，继续增大I只能增大熔核的焊透率焊透率和重迭量重迭量而不会提高接头强度，不经济。电流过大，还会产生压痕过深和焊接烧穿等缺陷。缝焊的焊接分流大，故焊接电流通常比点焊时增大20-60%。 图12：I与焊透率和重叠量关系 1-焊透率；2-重叠量第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图13：电极压力电极压力与熔核宽度熔核宽度的关系 图14：电极压力电极压力与焊透率焊透率的关系 1-16100A，2-18950A（符合RWMA规范），3-22050A，

9、材料为10钢 注：熔核宽度增加引起点距加大，重叠量降低。第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊图15：间隔时间与焊透率和重叠量之间的关系 1-焊透率；2-重叠量第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊 焊接速度决定了滚盘与板件的接触面积、以及滚盘与加热部位的接触时间，因而影响了接头的加热和散热。当焊接焊接速度增大时速度增大时，为了获得足够的热量，必须增大焊接电流必须增大焊接电流。过大的焊接电流会引起板件表面烧损和电极粘附，因而即使采用外部水冷却，焊接速度也要受到限制。 图16：焊接速度与强度关系1-23750A，2-25200A，3-26800

10、A材料为10钢图17：常用滚轮电极形式 H20mm，R=25200mm，上滚轮电极直径最好做到D250mm，使用后不小于150mm，端面尺寸变化H10%H， R15%R。滚轮直径小，接触面积减小，相当于焊接电流增大。第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊3）不同厚度或不同材料缝焊时，熔核偏移的方向和纠正熔核偏移的方法也类似于点焊，可采用不同的滚盘直径（熔核将偏向小直径滚盘一边）和宽度，不同的滚盘材料，以及在滚盘与板件间加垫片等。4）在不同厚度板件缝焊时，由于经过已焊好的焊缝区有显著的分流，可以减小熔核向厚件的偏移。但在厚度差较大时，薄件

11、的焊透率仍然是不足的，必须采用上述纠正熔核偏移的措施。3.3.常用金属材料的缝焊常用金属材料的缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊板板厚厚(m(mm)m)滚盘尺寸（滚盘尺寸（mmmm）电极压力电极压力（KNKN）最小搭接最小搭接量（量（mmmm）高速焊接高速焊接最最小小b b标标准准b b最最大大B B最最小小标标准准最最小小b b标标准准b b焊接焊接时间时间( (周周) )休止休止时间时间( (周周) )焊接焊接电流电流(KA)(KA)焊接焊接速度速度(cm/min)(cm/min)0.40.40.60.60.80.81.01.01.21.21.61.62.02.02.32.33.23.2

12、3.73.74.24.24.74.75.15.15.45.46.06.06.66.67.07.08.08.05.35.35.95.96.56.57.17.17.77.78.88.810.010.011.011.013.613.61111121213131414141416161717171720202.02.02.22.22.52.52.82.83.03.03.63.64.14.14.54.55.75.72.22.22.82.83.33.34.04.04.74.76.06.07.27.28.08.010107 78 89 910101111121213131414161610101111121

13、21313141416161717191920202 22 22 22 22 23 33 34 44 41 11 11 12 22 21 11 12 22 212.012.013.513.515.515.518.018.019.019.021.021.022.022.023.023.027.527.5280280270270260260250250240240230230220220210210170170表1：低碳钢高速缝焊的焊接条件高速缝焊的焊接条件 注：低碳钢中速焊接参数与低速焊接参数与之类似。 同一板厚对应有高速、中速、低速三种焊接参数，由实际生产状态确定第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝

14、焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊板厚（板厚（mmmm）搭接量搭接量(mm(mm）电极压力（电极压力（KNKN）焊接电流焊接电流（KNKN）焊接速度焊接速度（cm/mincm/min）0.80.81.21.22.02.01.21.21.81.82.52.54 47 71111131316161919320320200200140140表3：连续通电的低碳钢垫箔缝焊垫箔缝焊的焊接条件 板厚（板厚（mmmm）电极压力（电极压力（KNKN）焊接电流（焊接电流（KAKA）焊接速度（焊接速度（cm/mincm/min）0.80.81.01.01.21.21.61.62.32.33.23.24.54.52

15、.52.52.52.53.03.03.23.23.53.53.93.94.54.511.011.011.011.012.012.012.512.512.012.012.512.514.014.012012012012012012012012010010070705050第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊板厚（板厚（mmmm）滚盘宽度滚盘宽度（mmmm）电极压力电极压力（KNKN）时间（周）时间（周）焊接电流焊接电流（KAKA）焊接速度焊接速度（cm/mincm/min）焊接焊接休止休止0.80.81.01.01.21.21.51.5

16、2.02.02.52.55-65-67-87-87-87-87-97-98-98-99-119-112.5-3.02.5-3.03.0-3.53.0-3.53.5-4.03.5-4.04.0-5.04.0-5.05.5-6.05.5-6.06.5-8.06.5-8.06-76-77-87-88-98-99-109-1010-1210-1212-1512-153-53-55-75-77-97-98-108-1010-1310-1313-1513-156-86-810-1210-1212-1512-1515-1715-1717-2017-2020-2420-2460-8060-8050-7050-

17、7050-7050-7050-6050-6050-6050-6050-6050-60表4：淬火合金钢缝焊的焊接条件 第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊镀层种镀层种类及厚类及厚度度板厚板厚（mmmm）滚盘宽滚盘宽度（度（mmmm）电极压电极压力（力（KNKN） 时间（周）时间（周）焊接电流焊接电流（KAKA）焊接速度焊接速度（cm/mincm/min）焊接焊接休止休止热镀锌热镀锌钢板钢板（15-15-20um20um）0.60.60.80.81.01.01.21.21.61.64.54.55.05.05.05.05.55.56.56.53.73.74.04.04.34.34.54.55.05.03

18、 33 33 34 44 42 22 22 22 21 116161717181819192121250250250250250250230230200200电镀锌电镀锌钢板钢板（2-2-3um3um）0.60.60.80.81.01.01.21.21.61.64.54.55.05.05.05.05.55.56.56.53.53.53.73.74.04.04.34.34.54.53 33 33 34 44 42 22 22 22 21 115151616171718181919250250250250250250230230200200磷酸钙磷酸钙处理防处理防锈钢板锈钢板0.60.60.80.

19、81.01.01.21.21.61.64.54.55.05.05.05.05.55.56.56.53.73.74.04.04.54.55.05.05.55.53 33 33 34 44 42 22 22 22 21 114141515161617171818250250250250250250230230200200 表6：镀铝钢板缝焊的焊接条件板厚（板厚（mmmm）滚盘宽度滚盘宽度（mmmm）电极压力电极压力（KNKN）时间（周）时间（周）焊接电流焊接电流（KAKA）焊接速度焊接速度（cm/mincm/min）焊接焊接休止休止0.9 0.9 1.21.21.61.64.8 4.8 5.55.

20、56.56.53.8 3.8 5.05.06.06.02 2 2 23 32 2 2 22 220 20 23232525220 220 150150130130 对于第二类镀铝钢板，也和点焊一样，必须将电流增大15-20%。由于粘附现象比镀锌钢板还严重，因此必须经常修整滚盘。 第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊板厚板厚（mm）滚盘宽度滚盘宽度（mm）电极压力电极压力（KN）时间（周）时间（周）焊接电流焊接电流（KA）焊接速度焊接速度（cm/min）焊接焊接休止休止0.873.6-4.53 52 217 18150 2501.074.2-5.22 51 117.5 18.5150 2501.27

21、4.5-5.52 41 118 19150 250第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊板厚（板厚（mmmm）滚盘厚度滚盘厚度（mmmm）电极压力电极压力（KNKN）时间（周）时间（周）焊接电流焊接电流（KA)KA)焊接速度焊接速度（KAKA）焊接焊接休止休止0.3 0.3 0.50.50.80.81.01.01.21.21.51.52.02.03-3.5 3-3.5 4.5-5.54.5-5.55.0-6.05.0-6.05.5-6.55.5-6.56.5-7.56.5-7.57.0-8.07.0-8.07.5-8.57.5-8.52.5-3.0 2.5-3.0 3.4-3.83.4-3.84.0

22、-5.04.0-5.05.0-6.05.0-6.05.5-6.25.5-6.26.0-7.26.0-7.27.0-8.07.0-8.01-2 1-2 1-31-32-52-54-54-54-64-65-75-77-87-81-2 1-2 2-32-33-43-43-43-43-53-55-75-76-96-94.5-5.5 4.5-5.5 6.0-7.06.0-7.07.0-8.07.0-8.08.0-9.08.0-9.08.5-108.5-109.0-129.0-1210-1310-13100-150 100-150 80-12080-12060-8060-8060-7060-7050-60

23、50-6040-6040-6040-5040-50第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第第2章章 凸焊和缝焊凸焊和缝焊第二章第二章 缝焊缝焊板厚（板厚（mmmm）电极压力电极压力（KNKN）时间（周）时间（周）焊接电流（焊接电流（KNKN）焊接速度焊接速度（cm/mincm/min）焊接焊接休止休止0.30.30.50.50.80.81.01.01.21.21.51.52.02.02.52.53.03.04-74-75-8.55-8.56-106-107-117-118-128-128-138-1310-1410-1411-1611-1612-1712-173-53-54-64-65-85-87-97-98-108-1010-1310-1312-1612-1615-1915-1918-2318-232-42-44-74-78-118-1112-1412-1414-1614-1619-2519-2524-3024-3028-3428-3430-3930-395-65-65.5-75.5-76-8.56-8.56.5-9.56.5-9.57-107-108-11.58-11.59.5-13.59.5-13.511-1511-1512-1612-1660-7060-7050-7050-7030-4530-4530-4530-4530-4030-4025-4025