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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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