【正文】 變化趨勢(shì)基本一致。厚板或淬火材料有時(shí)不能撕 出圓孔和凸臺(tái)，但可通過剪切的斷口判斷熔核的直徑。其次初步選定電極壓力和焊接時(shí)間，然后調(diào)節(jié)焊接電流，以不同的電流焊接試樣，經(jīng)檢查熔核直徑符合要求后，再在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)調(diào)節(jié)電極壓力，焊接時(shí)間和電流，進(jìn)行試樣的焊接和檢驗(yàn)，直到焊點(diǎn)質(zhì)量完全符合技術(shù)條件所規(guī)定的要求為止。 沙洲職業(yè)工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 圖 11 復(fù)雜點(diǎn)焊焊接循環(huán)示意圖 第 四 章 R200 型 轎車 安全帶支架 點(diǎn)焊工藝參數(shù)選擇 車型 R200 安全帶支架 點(diǎn)焊工藝的主要規(guī)范參數(shù)是焊接電流、焊接時(shí)問、電極壓力。當(dāng)將 I、 F、 t 中某些參數(shù)設(shè)為零時(shí)，該焊接循環(huán)將會(huì)被簡(jiǎn)化以適應(yīng)某些特定材料的點(diǎn)焊要求。 點(diǎn)焊焊接循環(huán) 焊接循環(huán)（ welding cycle），在電阻焊中是指完成一個(gè)焊點(diǎn)（縫）所包括的全部程序。硫酸－ (g/cm3，下同 )，硝酸－ ，鹽酸－ ，正磷酸－。清理方法可有二類：機(jī)械法清理，主要有噴砂、刷光、拋光及磨光等；化學(xué)清理用溶液參見表 4，也可查閱相關(guān)熔焊資料。 沙洲職業(yè)工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 10 專用電極和專用電極握杠 焊前工件表面清理 點(diǎn)焊、凸焊和縫焊前，均需對(duì)焊件表面進(jìn)行清理，以除掉表面臟物與氧化膜，獲得小而均勻一致的接觸電阻，這是避免電極粘結(jié)、噴濺 、保證點(diǎn)焊質(zhì)量和高生產(chǎn)率的主要前提。 點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)的影響 電極能否較方便地達(dá)到焊接位置， 對(duì)焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率影響很大。 通常焊點(diǎn)強(qiáng)度用每點(diǎn)切力（ FT ）及正拉力（ Fσ ）評(píng)定，正拉力與切力之比（ Fσ/FT）稱塑（延）性比，其值越大表明塑（延）性越好，而且與材質(zhì)關(guān)系密切。理論上說，可以得到與基本金屬等強(qiáng)度的點(diǎn)焊接頭。研究表明，焊點(diǎn)排數(shù)多于 3 是不合理的，因?yàn)槎嘤?3 排并不能再增加承載能力。hdonx （ ）sssse d熔核直徑 A焊透率（％） c， 壓痕深度 e點(diǎn)距 s邊距 δ薄件厚度 n焊點(diǎn)數(shù) ○點(diǎn)焊縫符號(hào) d○n（ e） 點(diǎn)焊縫標(biāo)注 2 A=30～ 70① 3 c， ≦ 4 e＞ 8δ 5 s＞ 6δ ① 焊透率 A=（ h/δ） 100％ ② 搭邊量 b=2s 沙洲職業(yè)工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 表 2 接頭的最小搭接量 （單位： mm） 最薄板件厚度 單排焊點(diǎn)的最小搭接量 雙排焊點(diǎn)的最小搭接量 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及高溫合金 輕合金 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及高溫合金 輕合金 8 6 12 16 14 22 9 7 12 18 16 22 1 10 8 14 20 18 24 11 9 14 22 20 26 12 10 16 24 22 30 2 14 12 20 28 26 34 16 14 24 32 30 40 3 18 16 26 36 34 46 20 18 28 40 38 48 4 22 20 30 42 40 50 表 3 焊點(diǎn)的最小點(diǎn)距 （單位： mm） 最薄板件厚度 最小點(diǎn)距 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及高溫合金 輕合金 10 8 15 12 10 15 1 12 10 15 14 12 15 14 12 20 2 16 14 25 18 16 25 3 20 18 30 22 20 35 4 24 22 35 沙洲職業(yè)工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 焊點(diǎn)布置的合理性 點(diǎn)焊焊接結(jié)構(gòu)通常由多點(diǎn)連接而成，其排列型式多為單排，有時(shí)也可為多排。在電極可達(dá)性良好的條件下，接頭主要尺寸設(shè)計(jì)可參見表 表 2 和表 3。 點(diǎn)焊接頭設(shè)計(jì) 點(diǎn)焊接頭主要尺寸的確定 點(diǎn)焊通常采用搭接接頭或折邊接頭（圖 9）。其中圖 8b 中接頭設(shè)計(jì)優(yōu)于圖 a 的設(shè)計(jì)，因?yàn)榉至鳒p到最小，保證了點(diǎn)焊質(zhì)量。 有時(shí)因焊件的結(jié)構(gòu)形式和所擁有的點(diǎn)焊設(shè)備限制，也會(huì)采用一些特殊的點(diǎn)焊形式，如圖 8 所示。 圖 6 不同形式的雙面點(diǎn)焊 a）雙面單點(diǎn)焊 b）雙面雙點(diǎn)焊 c）小（無）壓痕雙面單點(diǎn)焊 d）雙面多點(diǎn)焊 沙洲職業(yè)工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 7 不同形式的單面點(diǎn)焊 a）單面單點(diǎn)焊 b）無分流單面的雙點(diǎn)焊 c）有分流單面雙點(diǎn)焊 d）單面多點(diǎn)焊 雙面點(diǎn)焊應(yīng)用最廣，尤其圖 6a 是最常用的方式；圖 6c 常用于裝飾性面板點(diǎn)焊，裝飾面因處于大面積的導(dǎo)電板電極一側(cè)，會(huì)得到淺壓痕或無壓痕的焊點(diǎn) ；圖 6d 因采用多個(gè)變壓器單獨(dú)雙面饋電，僅用于下電極無法抵達(dá)構(gòu)件背面或里面的場(chǎng)合。 圖 5 點(diǎn)焊時(shí)溫度分布 A焊鋼時(shí) B焊鋁時(shí) 沙洲職業(yè)工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 第 三 章 點(diǎn)焊一般工藝 點(diǎn)焊方法 根據(jù)點(diǎn)焊時(shí)電極向焊接區(qū)饋電方式，分為雙面點(diǎn)焊和單面點(diǎn)焊。由于 Q Q3 的強(qiáng)烈作用，離開熔核邊界溫度降低很快。 沙洲職業(yè)工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 焊接區(qū)的溫度分布是析熱與散熱的綜合結(jié)果，點(diǎn)焊加熱終了時(shí)的溫度分布如圖 5 所示。 應(yīng)該指出，在實(shí)際生產(chǎn)中往往利用控制 Q2 來獲得合適的焊接溫度場(chǎng)。 圖 4 點(diǎn)焊熱平衡組成 Q的大小取決于焊接參數(shù)特征和金屬的熱物理性質(zhì)。 點(diǎn)焊的熱平衡 沙洲職業(yè)工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 點(diǎn)焊熱平衡組成如圖 4 所示。不銹鋼、鈦合金等材料呈單調(diào)下降的特性；鋁及鋁合金在加熱初期呈迅速下降后趨于穩(wěn)定；而低碳鋼 r 的變化曲線上卻明顯有一峰值。因 而，焊件的內(nèi)部電阻 2rw(瞬時(shí)值 )也具有復(fù)雜的變化規(guī)律，只有在加熱臨近終了時(shí)（正常點(diǎn)焊時(shí)，減弱或切斷焊接電流的時(shí)刻），非線性空間導(dǎo)體的形態(tài)和溫度分布才呈現(xiàn)暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)，即此時(shí)焊接電流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)入準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)， 2rw 趨近于一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值 2R′w（金屬材料點(diǎn)焊斷電時(shí)刻焊件內(nèi)部電阻的平均值）。 影響內(nèi)部電阻 2Rw 的因素可歸納為：金屬材料的熱物理性質(zhì)（ ρT）、力學(xué)性能（金屬材料壓潰強(qiáng)度 σ′）、點(diǎn)焊焊接參數(shù)及特征（電極壓力 F 及硬、軟規(guī)范）和焊件厚度（ δ）等。焊件內(nèi)部電阻是焊接區(qū)金屬材料本身所具有的電阻，該區(qū)域的體積要大于以電極與焊件接觸面為底的圓柱體體積，可由下式近似確定： 2δ 2Rw＝ KAρT ──── ……...……………………………………… .（ 3） πd2/4 式中 K——考慮焊件不均勻加 熱系數(shù)（ ～ 范圍內(nèi)選?。?； A——考慮電場(chǎng)不均勻性的系數(shù)（ ～ 范圍內(nèi)選?。? ρT——焊接區(qū)金屬的電阻率，是溫度的函數(shù)（ Ω同時(shí)，同一沙洲職業(yè)工 學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 焊接區(qū)的接觸電阻 Rc 與 Rew 之間存在一定的關(guān)系，即 Rew≈（ 1/2） Rc （鋼材，表面化學(xué) 清洗、銅合金電極） Rew≈（ 1/25） Rc （鋁合金，表面化學(xué)清洗、銅合金電極） 焊件內(nèi)部電阻 2Rw 的析熱量約占總析熱量 Q 的 90％～ 95％。 室溫下的接觸電阻 Rc 可用下列關(guān)系式表示： Rc ＝ r′c Fm…………………………… …………………… ... (2) 式中 r′c——恒定系數(shù)， F 為 1N 時(shí)的接觸電阻值，可由試驗(yàn)測(cè)得（ Ω）； F——電極壓力或接觸面承受的壓力（ N）； m——與材料性質(zhì)有關(guān)的指數(shù)（ ～ 范圍內(nèi)選?。?。在厚鋼板點(diǎn)焊時(shí)，若采用預(yù)熱電流脈沖、調(diào)幅電流波形等點(diǎn)焊循環(huán)，亦可獲得與采用馬鞍形壓力變化曲線相同之功效，并且由于可不必增大預(yù)壓電極壓力而降低了設(shè)備的造價(jià)。接觸電阻 Rc 與導(dǎo)體真實(shí)物理接觸點(diǎn)的分布和接觸點(diǎn)的面積有關(guān)，即與焊件材質(zhì)、表面狀態(tài) （清理方法、表面粗糙度、存放時(shí)間等）、電極壓力及溫度等有關(guān)。研究表明，接觸電阻（平均值） Rc＋ 2Rew 的析熱量約占內(nèi)部熱源 Q 的 5％～ 10％。焊接電流有效值 I 與其脈沖幅值 IM 之間有如下關(guān)系： 當(dāng)電容式焊機(jī)或工頻交流焊機(jī)并在全相導(dǎo)通下焊接時(shí)， 其焊接電流脈沖幅值I2M?I 當(dāng)直流式焊機(jī)焊接時(shí)，其焊接電流脈沖幅值為 ? ?? ?taII 1M 231? 式中 a1—指數(shù)值，與電路的時(shí)間常數(shù)有關(guān)。另外，薄件點(diǎn)焊時(shí)，電流波形特征對(duì)加熱效果亦有影響。從式可知，電流對(duì)析熱的影 響比電阻和時(shí)間兩者都大，它通過如下二個(gè)途徑對(duì)點(diǎn)焊的加熱過程施加 響。﹙ rc＋