【正文】 　　大功率一般都是以 380V 電壓，其它點(diǎn)焊機(jī)一般都是 220V 的，從原理來看一般又分為儲能點(diǎn)焊機(jī)、交流脈沖點(diǎn)焊機(jī)、晶體管點(diǎn)焊機(jī)，逆變直流點(diǎn)焊機(jī)，純直流點(diǎn)焊機(jī)?！—?3) 微處理器及計(jì)算機(jī)已普遍應(yīng)用，但距完全的智能控制尚有距離。目前，我國采用微機(jī)控制的次極整流的點(diǎn)/縫焊機(jī)、帶恒流輸出的質(zhì)量控制電阻焊機(jī)的應(yīng)用已較為普遍，電阻焊質(zhì)量控制理論和技術(shù)、各種通用及專用電阻點(diǎn)/縫焊機(jī)、成套設(shè)備的研究和應(yīng)用已較為普遍和成熟，接近國際先進(jìn)水平。 （a）未來 5 年，中、大功率逆變電阻焊是我國電阻焊機(jī)主要研究內(nèi)容及發(fā)展方向。逆變電阻焊技術(shù)將比較成熟，并大量用于焊接生產(chǎn)；普遍采用微機(jī)控制，數(shù)字化水平更高；逆變阻焊機(jī)器人的研究更加深入和應(yīng)用更為廣泛。但我國閃光焊機(jī)自動(dòng)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(yù)熱、焊后回火、微機(jī)質(zhì)量控制和數(shù)字顯示等功能閃光焊機(jī)，大多是進(jìn)口產(chǎn)品。本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 課題的目的與意義 本課題主要要求設(shè)計(jì)一種工業(yè)用點(diǎn)焊機(jī)。本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 2 工業(yè)點(diǎn)焊機(jī)的分類與組成 點(diǎn)焊機(jī)的分類(1) 點(diǎn)焊機(jī)按照用途分為：有萬能式（通用式） 、專用式；(2) 點(diǎn)焊機(jī)按照同時(shí)焊接的焊點(diǎn)數(shù)目可分為：有單點(diǎn)式、雙點(diǎn)式、多點(diǎn)式；(3) 點(diǎn)焊機(jī)按照導(dǎo)電方式可分為：有單側(cè)的、雙側(cè)的；(4) 按照加壓機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)方式可分為：有腳踏式、電動(dòng)機(jī)凸輪式、氣壓式、液壓式、復(fù)合式（氣液壓合式） ； (5) 點(diǎn)焊機(jī)按照運(yùn)轉(zhuǎn)的特性可分為：有非自動(dòng)化、自動(dòng)化； (6) 點(diǎn)焊機(jī)按照安裝的方法可分為：有固定式，移動(dòng)式或輕便式（懸掛式） ； (7) 點(diǎn)焊機(jī)按照焊機(jī)的活動(dòng)電極（普通是上電極）的移動(dòng)方向可分為：有垂直行程（電極作直線運(yùn)動(dòng)） 、圓弧行程； (8) 點(diǎn)焊機(jī)按照電能的供給方式可分為：有工頻焊機(jī)（采用 50 赫芝交流電源） 、脈沖焊機(jī)（直流脈沖焊機(jī)、儲能焊機(jī)等） 、變頻焊機(jī)（如低頻焊機(jī)） 。小型薄泊零件多用本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 彈簧杠桿式加壓機(jī)構(gòu)；無氣源車間，常用馬達(dá)凸輪加壓機(jī)構(gòu)；而更多采用的是氣壓式和氣液壓式加壓機(jī)構(gòu)。高導(dǎo)電率（IACS%：8595），不粘針，焊點(diǎn)牢固，美觀。是電池生產(chǎn)，加工，維修行業(yè)最為理想的電極材料。焊接回路尺寸常用范圍為 L＝200～1200mm，可調(diào)范圍為 400～800mm，機(jī)臂間距H＝50～80mm，可調(diào)范圍為 10～50mm。 電阻點(diǎn)焊電極由端部、主體、尾部和冷卻水孔四部分所組成。邊緣要倒圓()，并要保證焊點(diǎn)壓痕邊緣圓滑過渡，以提高接頭的抗疲勞強(qiáng)度。 為了節(jié)約銅合金的消耗，可采用帽狀電極，當(dāng)電極磨損之后，只需更換其中一小部分。焊接機(jī)架的制造不需要復(fù)雜的設(shè)備,工期短,成本低,但設(shè)計(jì)焊接機(jī)架卻是一項(xiàng)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(qiáng)度和剛度的要求,還需機(jī)架外形盡量美觀。減速機(jī)構(gòu)的作用是降低電動(dòng)機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而將電動(dòng)機(jī)輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩放大后作用于轉(zhuǎn)向輸出軸。轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的作用：能有效地消除轉(zhuǎn)速偏差，保持轉(zhuǎn)速恒定；當(dāng)轉(zhuǎn)速出現(xiàn)較大偏差時(shí)，它能迅速達(dá)到最大輸出電壓，輸送給電流調(diào)節(jié)器，使電流迅速上升，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)?！?　 一 、 焊 接 熱 的 產(chǎn) 出 及 影 響 因 素點(diǎn) 焊 時(shí) 產(chǎn) 生 的 熱 量 由 下 式 決 定 ：Q=IIRt（ J） （ 31）　 　 式 中 ： Q——產(chǎn) 生 的 熱 量 （ J） 、 I——焊 接 電 流 （ A） 、 R——電 極 間 電 阻 （ 歐姆 ） 、 t——焊 接 時(shí) 間 （ s）　 　 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 本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 R=2Rw+Rc+2Rew （ 32）　 　 當(dāng) 工 件 和 電 極 一 定 時(shí) ， 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(dǎo) 電 性 差 （ 如 不 銹 鋼 ） 電 阻 率 低 的 金 屬 其 導(dǎo) 電 性好 （ 如 鋁 合 金 ） 。過 厚 的 氧 化 物 和 臟 物 質(zhì) 層 甚 至 會 使 電 流 不 能 導(dǎo) 通 。　 　 電 極 與 工 件 間 的 電 阻 Rew 與 Rc 和 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 。 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 。 選 用 硬 規(guī) 范 還 是 軟 規(guī) 范 ， 取 決于 金 屬 的 性 能 、 厚 度 和 所 用 焊 機(jī) 的 功 率 。 解 決 的 辦 法 是 在 增 大 焊 接 壓 力 的 同 時(shí) ， 增 大焊 接 電 流 。 過 厚 的 氧 化 物 層 甚至 會 使 電 流 不 能 通 過 。　 　 二 、 熱 平 衡 及 散 熱　 　 點(diǎn) 焊 時(shí) ， 產(chǎn) 生 的 熱 量 只 有 一 小 部 分 用 于 形 成 焊 點(diǎn) ， 較 大 部 分 因 向 臨 近 物 質(zhì) 傳 導(dǎo)或 輻 射 而 損 失 掉 了 ， 其 熱 平 衡 方 程 式 ： Q=Q1+Q2 （ 33）其 中 ： Q1——形 成 熔 核 的 熱 量 、 Q2——損 失 的 熱 量　 　 有 效 熱 量 Q1 取 決 與 金 屬 的 熱 物 理 性 能 及 熔 化 金 屬 量 ， 而 與 所 用 的 焊 接 條 件 無關(guān) ?！?　 三 、 焊 接 循 環(huán)　 　 點(diǎn) 焊 和 凸 焊 的 焊 接 循 環(huán) 由 四 個(gè) 基 本 階 段 ：　 　 1） 預(yù) 壓 階 段 ——電 極 下 降 到 電 流 接 通 階 段 ， 確 保 電 極 壓 緊 工 件 ， 使 工 件 間 有適 當(dāng) 壓 力 ?！?　 為 了 改 善 焊 接 接 頭 的 性 能 ， 有 時(shí) 需 要 將 下 列 各 項(xiàng) 中 的 一 個(gè) 或 多 個(gè) 加 于 基 本 循 環(huán) ：　 　 1） 加 大 預(yù) 壓 力 以 消 除 厚 工 件 之 間 的 間 隙 ， 使 之 緊 密 貼 合 。　 　 四 、 焊 接 電 流 的 種 類 和 適 用 范 圍本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 　 　 流 電 可 以 通 過 調(diào) 幅 使 電 流 緩 升 、 緩 降 ， 以 達(dá) 到 預(yù) 熱 和 緩 冷 的 目 的 ， 這 對于 鋁 合 金 焊 接 十 分 有 利 ?！?　 五 、 金 屬 電 阻 焊 時(shí) 的 焊 接 性　 　 下 列 各 項(xiàng) 是 評 定 電 阻 焊 焊 接 性 的 主 要 指 標(biāo) ：　 　 料 的 導(dǎo) 電 性 和 導(dǎo) 熱 性 電 阻 率 小 而 熱 導(dǎo) 率 大 的 金 屬 需 用 大 功 率 焊 機(jī) ， 其 焊接 性 較 差 。 焊 接 性 差 。 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求點(diǎn)焊機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，所用的動(dòng)力都是電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速通常要求不是很高，每分鐘只轉(zhuǎn)幾轉(zhuǎn)，就能滿足點(diǎn)焊機(jī)工作的要求，因此，它的傳動(dòng)就需要一套合理的變速系統(tǒng)。(3)安全裝置考慮到點(diǎn)焊機(jī)在工作時(shí)候可能出現(xiàn)問題，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取安全裝置，在機(jī)器發(fā)生故本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 障時(shí)，能自動(dòng)停車或自動(dòng)報(bào)警，以便及時(shí)排除故障。但它的導(dǎo)向精度沒有三角形導(dǎo)軌高；導(dǎo)軌間隙需用壓板或鑲條調(diào)整，且磨損后需重新調(diào)整。同步帶傳動(dòng)具有以下特點(diǎn)：（1）傳動(dòng)準(zhǔn)確，工作時(shí)無滑動(dòng)，具有恒定的傳動(dòng)比；（2）傳動(dòng)平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低；　 （3）傳動(dòng)效率高，可達(dá) ，節(jié)能效果明顯；　 （4）維護(hù)保養(yǎng)方便，不需潤滑，維護(hù)費(fèi)用低；（5）速比范圍大，一般可達(dá) 10，線速度可達(dá) 50m/s，具有較大的功率傳遞范圍，可達(dá)幾瓦到幾百千瓦；（6）可用于長距離傳動(dòng)，中心距可達(dá) 10m 以上。圖 33 點(diǎn)焊機(jī)主軸傳動(dòng)示意圖本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 4 點(diǎn)焊機(jī)主要零部件選型 電動(dòng)機(jī)的選擇 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)簡述把電脈沖信號變換成角位移以控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的微特電機(jī)?！　〔竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源由變頻脈沖信號源、脈沖分配器及脈沖放大器組成，由此驅(qū)動(dòng)電源向電機(jī)繞組提供脈沖電流。螺線管線圈通電時(shí)將產(chǎn)生磁力，推動(dòng)其鐵心心子運(yùn)動(dòng)，通過齒輪機(jī)構(gòu)使輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，通過抗旋轉(zhuǎn)齒輪使輸出轉(zhuǎn)軸保持在新的工作位置；線圈再通電，轉(zhuǎn)軸又轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，依次進(jìn)行步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。A相斷電、B 相繞組通電時(shí)，就產(chǎn)生一個(gè)新的磁場方向，這時(shí)，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動(dòng)一角度而位于新的磁場方向上，被激勵(lì)相的順序決定了轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方向。這種步進(jìn)電動(dòng)機(jī)步矩角可做到 1176。是永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)兩者的結(jié)合，并兼有兩者的優(yōu)點(diǎn)?！　”究茩C(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 CAD 圖紙 401339828 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的選擇采用步進(jìn)電機(jī)，選擇金壇市四海電機(jī)電器廠的 130BYG 系列三相永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電機(jī)（130BYG3503） ，如圖 41 所示。 工 質(zhì) 在 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 氣缸 中 通 過 膨 脹 將 熱 能 轉(zhuǎn) 化 為 機(jī) 械 能 ； 氣 體 在 壓 縮 機(jī) 氣 缸 中 接 受 活 塞 壓 縮 而 提 高 壓 力?！?　 氣 缸 的 結(jié) 構(gòu) ： 氣 缸 是 由 缸 筒 、 端 蓋 、 活 塞 、 活 塞 桿 和 密 封 件 組 成在本點(diǎn)焊機(jī)中，其中電極的移動(dòng)和固定工件的橫梁的移動(dòng)都是由氣缸驅(qū)動(dòng)的，根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)得知，其中驅(qū)動(dòng)電極移動(dòng)的氣缸的內(nèi)徑 d =63mm 行程 L =135mm 驅(qū)動(dòng)固11定工件的橫梁移動(dòng)的氣缸的內(nèi)徑 d =125mm 行程 L =600mm 因其在工作過程中，承22受的負(fù)載很小，因此根據(jù)參數(shù)選擇氣缸。 b) 往帶輪上裝同步帶時(shí)，切記不要用力過猛，或用螺絲刀硬撬同步帶，以防止同步帶中的抗拉層產(chǎn)生外觀覺察不到的折斷現(xiàn)象。軸