【正文】 點(diǎn) 焊 和 凸 焊 的 焊 接 循 環(huán) 由 四 個 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 。 損 失 熱 量 Q2 主 要 包 括 通 過 電 極 傳 導(dǎo) 的熱 量 （ 30%50%Q） 和 通 過 工 件 傳 導(dǎo) 的 熱 量 （ 20%Q 左 右 ） ?！?　 二 、 熱 平 衡 及 散 熱　 　 點(diǎn) 焊 時 ， 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) 。氧 化 物 層 的 存 在 還 會 影 響 各 個 焊 點(diǎn) 加 熱 的 不 均 勻 性 ， 引 起 焊 接 質(zhì) 量 波 動 。 過 厚 的 氧 化 物 層 甚至 會 使 電 流 不 能 通 過 。 隨 著 電 極 端 頭的 變 形 和 磨 損 ， 接 觸 面 積 增 大 ， 焊 點(diǎn) 強(qiáng) 度 將 降 低 。 解 決 的 辦 法 是 在 增 大 焊 接 壓 力 的 同 時 ， 增 大焊 接 電 流 ?！?　 極 壓 力 的 影 響　 　 電 極 壓 力 對 兩 電 極 間 總 電 阻 R 有 明 顯 的 影 響 ， 隨 著 電 極 壓 力 的 增 大 ， R 顯 著減 小 ， 而 焊 接 電 流 增 大 的 幅 度 卻 不 大 ， 不 能 影 響 因 R 減 小 引 起 的 產(chǎn) 熱 減 少 。 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 ?！?　 接 時 間 的 影 響　 　 為 了 保 證 熔 核 尺 寸 和 焊 點(diǎn) 強(qiáng) 度 ， 焊 接 時 間 與 焊 接 電 流 在 一 定 范 圍 內(nèi) 可 以 相 互 補(bǔ)充 。 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 。 因 此 ， 在 焊接 過 程 中 ， 它 是 一 個 必 須 嚴(yán) 格 控 制 的 參 數(shù) ?！?　 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 。 在 接 觸 點(diǎn) 處 形 成 電 流 線 的 收 攏 。過 厚 的 氧 化 物 和 臟 物 質(zhì) 層 甚 至 會 使 電 流 不 能 導(dǎo) 通 。 電 阻 率 不 僅 取 決 與 金 屬 種 類 ， 還 與 金 屬 的 熱 處 理 狀 態(tài) 、 加 工 方 式 及 溫 度 有關(guān) 。　 　 一 、 焊 接 熱 的 產(chǎn) 出 及 影 響 因 素點(diǎn) 焊 時 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 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)計論文 CAD 圖紙 401339828 R=2Rw+Rc+2Rew （ 32）　 　 當(dāng) 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(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 ） 。圖 31本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 1. 工件頂緊裝置 圖 32 點(diǎn)焊機(jī)工作示意圖 點(diǎn)焊的工作原理及影響因素　 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(qū) 域 產(chǎn) 生的 電 阻 熱 進(jìn) 行 焊 接 的 方 法 稱 為 電 阻 焊 。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，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，實現(xiàn)快速響應(yīng)。（7）開關(guān)與調(diào)節(jié)裝置對點(diǎn)焊機(jī)通斷電進(jìn)行控制。減速機(jī)構(gòu)的作用是降低電動機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)速，從而將電動機(jī)輸出軸的輸出轉(zhuǎn)矩放大后作用于轉(zhuǎn)向輸出軸。我國古代傳動機(jī)構(gòu)類型很多，應(yīng)用很廣，除了上面介紹的以外，像地動儀、鼓風(fēng)機(jī)等等，都是機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)的產(chǎn)物。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)計焊接機(jī)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(qiáng)度和剛度的要求,還需機(jī)架外形盡量美觀。 常用電極材料是鋯鈮銅(DJ70)、鉻鋯鈮銅(DJ85)和鈷鉻硅銅（DJ100） 。 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。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(qiáng)電極的冷卻，常用于不銹鋼和高溫合金的點(diǎn)焊。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。 通常錐形電極的頂角 α≥120176。 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。 (b) 向焊件傳遞壓力。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。機(jī)臂由銅棒制成，交流焊機(jī)機(jī)臂直徑應(yīng)小于 60mm，以免電流出現(xiàn)趨表效應(yīng)的影響。是電池生產(chǎn)，加工，維修行業(yè)最為理想的電極材料。軟花溫度高（大于 800 度），火花小，不炸焊。高導(dǎo)電率（IACS%：8595），不粘針，焊點(diǎn)牢固，美觀。壓縮空氣進(jìn)入增壓器，推動活塞前進(jìn)，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。小型薄泊零件多用本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 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)。（1）焊接電源 根據(jù)近年來焊接電源的研究熱點(diǎn),從軟開關(guān)電路、功率因素校正、電磁兼容和電磁干擾設(shè)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。本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 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)的傳動方式可分為：有腳踏式、電動機(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：有非自動化、自動化； (6) 點(diǎn)焊機(jī)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(diǎn)焊機(jī)按照焊機(jī)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(yùn)動） 、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)） 。此種設(shè)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(chǎn)效率。本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 課題的目的與意義 本課題主要要求設(shè)計一種工業(yè)用點(diǎn)焊機(jī)。今后 5 年內(nèi)，我國微機(jī)控制、氣/液連動閃光焊機(jī)技術(shù)更成熟，設(shè)備加工精度提高，焊接質(zhì)量更穩(wěn)定；主要發(fā)展方向是大功率、微機(jī)質(zhì)量監(jiān)控閃光焊機(jī)的研制，并在鐵道等行業(yè)中得到應(yīng)用，部分取代進(jìn)口產(chǎn)品；小功率精密閃光焊機(jī)的研制，用于細(xì)絲（如不銹鋼絲、鎢絲）或薄件的焊接。但我國閃光焊機(jī)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(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。（b）目前，我國閃光焊機(jī)與國際先進(jìn)水平相比仍有較大距離。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。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(jī)的研制更引人重視，焊接工藝與設(shè)計研發(fā)技術(shù)密切配合，專用焊機(jī)更具個性化。 （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。這些技術(shù)在日本、美國、德國等本科機(jī)械畢業(yè)設(shè)計論文 CAD 圖紙 401339828 工業(yè)發(fā)達(dá)國家的研究已很深入，并在工業(yè)生產(chǎn)中得到普遍的應(yīng)用；我國逆變電阻焊機(jī)的研究處在大專院校、科研單位、少數(shù)有技術(shù)實力的企業(yè)所進(jìn)行的中、小功率實驗研究和少量試生產(chǎn)階段，一些重要的、技術(shù)要求較高的企業(yè)需要精密或大功率逆變電阻焊機(jī)，到目前為止，大多數(shù)依賴進(jìn)口，或進(jìn)口關(guān)鍵部件再配套機(jī)架、機(jī)械部件、加壓系統(tǒng)等組裝。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。　(5) 小型、微型電阻焊機(jī)日趨成熟和普及?！—?3) 微處理器及計算機(jī)已普遍應(yīng)用，但距完全的智能控制尚有距離。 利用逆變焊機(jī)的固有的特征，使電弧控制邁出了新的一步。　　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