【正文】 電弧控制邁出了新的一步?！—?2) 非傳統(tǒng)（非電弧、電阻）焊技術的應用和設備發(fā)展迅速，現已有：摩擦縫焊(Friction Seam Welding） 、摩擦攪拌焊(Friction Stir Welding） 、摩擦堆焊(Friction Surfacing)、摩擦插入焊(Friction Plunge)、摩擦切割(Friction Cutting)等等。　(3) 微處理器及計算機已普遍應用，但距完全的智能控制尚有距離?！—?4) 焊接機器人的應用更為廣泛?！—?5) 小型、微型電阻焊機日趨成熟和普及。 國內點焊機行業(yè)的發(fā)展動向 我國電阻焊技術經歷了工頻交流、直流脈沖、三相低頻、次極整流、微機控制和質量監(jiān)控技術水平的提升過程。目前，我國采用微機控制的次極整流的點/縫焊機、帶恒流輸出的質量控制電阻焊機的應用已較為普遍，電阻焊質量控制理論和技術、各種通用及專用電阻點/縫焊機、成套設備的研究和應用已較為普遍和成熟，接近國際先進水平。 但我國逆變電阻焊機、柔性化電阻焊成套設備、電阻焊機的軟開關脈沖調制變換等技術的研究和應用，與國外先進技術相比，與弧焊設備的發(fā)展水平、更新?lián)Q代速度相比，與國民經濟發(fā)展的需求相比，仍有很大距離。這些技術在日本、美國、德國等本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 工業(yè)發(fā)達國家的研究已很深入，并在工業(yè)生產中得到普遍的應用；我國逆變電阻焊機的研究處在大專院校、科研單位、少數有技術實力的企業(yè)所進行的中、小功率實驗研究和少量試生產階段，一些重要的、技術要求較高的企業(yè)需要精密或大功率逆變電阻焊機，到目前為止，大多數依賴進口，或進口關鍵部件再配套機架、機械部件、加壓系統(tǒng)等組裝。所以說，逆變電阻焊機、柔性化電阻焊成套設備、逆變阻焊機器人，對與我國焊接設備研究單位及生產企業(yè)來說，是一個較大的研究領域，具有很大的市場前景和發(fā)展空間。 （a）未來 5 年，中、大功率逆變電阻焊是我國電阻焊機主要研究內容及發(fā)展方向。電阻焊微機控制質量監(jiān)控、智能化及專家系統(tǒng)、柔性化電阻焊成套設備、阻焊機器人、電阻焊機的軟開關技術以及大功率快恢復整流二極管國產化研制、個性化專用電阻焊設備等也是重要的研究內容和專業(yè)生產方向。專門適用于鍍層材料、鋁合金材料焊接要求，以及精密零件焊接的電阻焊機的研制更引人重視，焊接工藝與設計研發(fā)技術密切配合，專用焊機更具個性化。 未來 15 年內，我國電阻焊機總體水平進一步提高，達到國際先進水平。逆變電阻焊技術將比較成熟，并大量用于焊接生產；普遍采用微機控制，數字化水平更高；逆變阻焊機器人的研究更加深入和應用更為廣泛。逆變電阻焊機、阻焊機器人進口數量減少，基本實現國產化。（b）目前，我國閃光焊機與國際先進水平相比仍有較大距離。手動凸輪式閃光焊機仍是許多設備廠家首選的生產產品；一些技術力量較強的研究院所及企業(yè)則以生產氣/液夾緊、加壓、頂鍛及液壓伺服機構實現燒化曲線的閃光焊機為主；微機控制技術在閃光焊機研制中得到普遍應用；專用及帶去毛刺、去飛邊、整形等功能的成套閃光焊設備在輪圈、錨鏈、鋸條、鋼筋、平板及集中截面等焊接中大量使用。但我國閃光焊機自動化水平較低，大截面（如鋼軌、載重車輪轂）所需大功率（幾百甚至上千kW） ，并具有焊前預熱、焊后回火、微機質量控制和數字顯示等功能閃光焊機，大多是進口產品。正式因為這一技術和市場發(fā)展的需求，一些有實力和市場眼光的科研院所和企業(yè)，正瞄準這一方向進行技術改造和產品研制。今后 5 年內，我國微機控制、氣/液連動閃光焊機技術更成熟，設備加工精度提高，焊接質量更穩(wěn)定；主要發(fā)展方向是大功率、微機質量監(jiān)控閃光焊機的研制，并在鐵道等行業(yè)中得到應用，部分取代進口產品；小功率精密閃光焊機的研制，用于細絲（如不銹鋼絲、鎢絲）或薄件的焊接。未來 15 年內，大功率閃光焊機恒流控制、關鍵參數采集及焊接質量評定、逆變技術在閃光焊機中得到應用，大功率、高品質閃光焊機基本實現國產化，并有部分產品出口創(chuàng)匯。本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 課題的目的與意義 本課題主要要求設計一種工業(yè)用點焊機。此種點焊機主要用在機加車間，對焊接件進行點焊，以完成零件的焊接固定。此種設備可以完全取代原有的手工操作，大大提高了零件加工的生產效率。 通過畢業(yè)設計，培養(yǎng)學生全面綜合運用本學科的基礎理論、專業(yè)知識和基本技能，具備機電設備開發(fā)和控制系統(tǒng)的設計能力，獲得工程師的基本訓練，提高解決工程實際問題的能力；培養(yǎng)具備更高的綜合素質和更強的應用能力，使能夠運用所學的知識解決工程實際問題，開展研究工作。本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 2 工業(yè)點焊機的分類與組成 點焊機的分類(1) 點焊機按照用途分為：有萬能式（通用式） 、專用式；(2) 點焊機按照同時焊接的焊點數目可分為：有單點式、雙點式、多點式；(3) 點焊機按照導電方式可分為：有單側的、雙側的；(4) 按照加壓機構的傳動方式可分為：有腳踏式、電動機凸輪式、氣壓式、液壓式、復合式（氣液壓合式） ； (5) 點焊機按照運轉的特性可分為：有非自動化、自動化； (6) 點焊機按照安裝的方法可分為：有固定式，移動式或輕便式（懸掛式） ； (7) 點焊機按照焊機的活動電極（普通是上電極）的移動方向可分為：有垂直行程（電極作直線運動） 、圓弧行程； (8) 點焊機按照電能的供給方式可分為：有工頻焊機（采用 50 赫芝交流電源） 、脈沖焊機（直流脈沖焊機、儲能焊機等） 、變頻焊機（如低頻焊機） 。 點焊機的基本組成電阻點焊機一般均由焊接電源、加壓機構、電極、焊接回路、機架、傳動與減速機構和開關與調節(jié)裝置等部件組成。（1）焊接電源 根據近年來焊接電源的研究熱點,從軟開關電路、功率因素校正、電磁兼容和電磁干擾設計、低諧波、少電磁污染、自動控制的智能型綠色焊接電源已成為未來焊接電源發(fā)展方向。（2）加壓機構因各種產品要求不同，電阻點焊機上有多種形式的加壓機構。小型薄泊零件多用本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 彈簧杠桿式加壓機構；無氣源車間，常用馬達凸輪加壓機構；而更多采用的是氣壓式和氣液壓式加壓機構。一種用于多點焊機、焊鉗的氣液壓式加壓機構。壓縮空氣進入增壓器，推動活塞前進，利用活塞桿前端面積作為小活塞壓向液壓器，因為油是不可壓縮的，油壓按活塞與活塞兩面積之比提高，通過焊鉗上的小油缸對電極施壓，能獲得很高的電極壓力。這類機構壓力穩(wěn)定、體積小，但結構較復雜，用于 DN5200 型焊機上（3）電極點焊機專用電機：氧化鋁銅合金電極具有：高硬度（HRB 大于 75），耐磨，不易磨損。高導電率（IACS%：8595），不粘針，焊點牢固，美觀。高可塑性，易于加工成各種規(guī)格，形狀的電極。軟花溫度高（大于 800 度），火花小，不炸焊。特別適合點焊：鎳片（帶），鍍鎳片，不銹鋼帶，鋁鎳復合帶，銅片等金屬材料。是電池生產，加工，維修行業(yè)最為理想的電極材料。（4）焊接回路電阻點焊機的焊接回路是指除焊件之外參與焊接電流導電的全部零部件所組成的導電通路。機臂由銅棒制成，交流焊機機臂直徑應小于 60mm，以免電流出現趨表效應的影響。大功率焊機因電流密度提高，電極壓力加大，應相應增大機臂的直徑。焊接回路尺寸常用范圍為 L＝200～1200mm，可調范圍為 400～800mm，機臂間距H＝50～80mm，可調范圍為 10～50mm。 電阻點焊用電極是保證點焊質量的重要零件，它的主要功能有： (a) 向焊件傳導電流。 (b) 向焊件傳遞壓力。 (c) 迅速導散焊接區(qū)的熱量。 電阻點焊電極由端部、主體、尾部和冷卻水孔四部分所組成。標準電極（直電極）有五種形式。 通常錐形電極的頂角 α≥120176。，以利于端面散熱和增強抗變形能力。邊緣要倒圓()，并要保證焊點壓痕邊緣圓滑過渡，以提高接頭的抗疲勞強度。 為了滿足特殊形狀焊件點焊的要求，往往需要采用特殊形狀的電極(彎電極)。普通彎電極與尾部和主體上刻有水槽的彎電極，目的是使冷卻水流到電極的外表面，以加強電極的冷卻，常用于不銹鋼和高溫合金的點焊。一增大橫斷面的電極，目的是加強電極端面向水冷部分的散熱。 為了節(jié)約銅合金的消耗，可采用帽狀電極，當電極磨損之后，只需更換其中一小部分。也有將桿形電極點壓接于電極主體上的桿狀電極。 常用電極材料是鋯鈮銅(DJ70)、鉻鋯鈮銅(DJ85)和鈷鉻硅銅（DJ100） 。本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 （5）機架焊接機架是用鋼板、熱軋型材等多種材料按一定順序焊接而成的框架結構。焊接機架的制造不需要復雜的設備,工期短,成本低,但設計焊接機架卻是一項繁瑣的工作,要考慮桿件的選材、桿件之間的連接方式、焊接桿件的順序等,不僅要滿足強度和剛度的要求,還需機架外形盡量美觀。（6）傳動與減速機構機械傳動機構，可以將動力所提供的運動的方式、方向或速度加以改變，被人們有目的地加以利用。我國古代傳動機構類型很多，應用很廣，除了上面介紹的以外，像地動儀、鼓風機等等，都是機械傳動機構的產物。我國古代傳動機構，主要有齒輪傳動、繩帶傳動和鏈傳動。減速機構的作用是降低電動機的輸出軸的轉速，從而將電動機輸出軸的輸出轉矩放大后作用于轉向輸出軸。減速機構主要有兩種形式：雙行星齒輪減速機構和和蝸輪蝸桿減速機構。（7）開關與調節(jié)裝置對點焊機通斷電進行控制。電流調節(jié)器的作用是：限制最大電流（過大的起動電流、過載電流） ，并使過載時（達到允許最大電流時）思想很陡的下垂機械特性；起動時，能保持電流在允許最大值，實現大恒流快速啟動；能有效抑制電網電壓波動對電流的不利影響。轉速調節(jié)器的作用：能有效地消除轉速偏差，保持轉速恒定；當轉速出現較大偏差時，它能迅速達到最大輸出電壓，輸送給電流調節(jié)器，使電流迅速上升，實現快速響應。本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 3 點焊機工作原理及傳動方案的確定 點焊機工作原理簡述 加工工件簡圖見圖 31圖 31 工件示意圖 點焊機工作流程簡述該點焊機在開始工作時，工件頂緊裝置 1 位于工作臺的上方，將工件安放在工作臺 9 上，同時采用預緊螺栓 10 將工件頂緊，工件頂緊裝置通過氣缸伸展，壓到工件上面，將預緊螺栓加緊，1 上升，電極 2 和