第4章：電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)(2h)

1、第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 一. 電阻焊設(shè)備 電阻焊設(shè)備是指采用電阻加熱原理進(jìn)行操作的一種設(shè)備. 1.電阻焊設(shè)備的型號(hào)編制電阻焊設(shè)備的型號(hào)編制 示例：DZ/TZ-3100 點(diǎn)焊機(jī) 凸焊機(jī) 二次整流 三相 每相額定功率（KVA） D-點(diǎn)焊機(jī)；T-凸焊機(jī)；F-縫焊機(jī)；U-對(duì)焊機(jī)；K-控制器； 等等其它字母的含義，見(jiàn)表5-1（P94）所示。 2.電阻焊設(shè)備的組成電阻焊設(shè)備的組成 電阻焊設(shè)備一般由機(jī)械裝置、供電裝置、控制 裝置三大部分組成，如圖1（P96）所示。 圖1:電阻焊設(shè)備基本組成示意圖(點(diǎn)縫對(duì)焊機(jī)) 圖中各組成部分名稱見(jiàn)書(shū)本(P96) 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)

2、電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 2.1機(jī)械裝置 機(jī)械裝置由機(jī)身、加壓機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī) 構(gòu)、夾緊機(jī)構(gòu)和送進(jìn)機(jī)構(gòu)等組成。機(jī)身要 有足夠的剛度、穩(wěn)定性并能滿足安裝要求； 加壓機(jī)構(gòu)應(yīng)有良好的隨動(dòng)性和可實(shí)現(xiàn)的壓 力曲線；夾緊機(jī)構(gòu)應(yīng)有足夠的夾緊力和接 觸面積，頂鍛時(shí)焊件不得打滑，鉗口距離 和對(duì)中位置方便可調(diào)；送進(jìn)機(jī)構(gòu)應(yīng)平穩(wěn)， 實(shí)現(xiàn)需要的位移曲線和足夠的頂鍛速度和 頂鍛力。 2.1.1加壓機(jī)構(gòu)加壓機(jī)構(gòu) 常用的點(diǎn)焊機(jī)為適應(yīng)焊接工藝的要求，加 壓機(jī)構(gòu)的類型及應(yīng)用范圍見(jiàn)表5-2（P97） 名 稱電極壓力/N 壓力變化曲線應(yīng) 用 杠桿彈簧傳動(dòng)3000不變25kVA以下點(diǎn)焊機(jī) 電動(dòng)凸輪傳動(dòng)4000不變75kVA以下點(diǎn)焊機(jī) 電磁傳動(dòng)

3、不變或可變小功率精密點(diǎn)焊機(jī) 交流伺服電極加壓 可變（中頻）點(diǎn)焊機(jī)人 氣壓傳動(dòng)15000不變或可變 1000kVA以下點(diǎn)焊機(jī) 液壓傳動(dòng)3500不變 2800kVA以下點(diǎn)焊機(jī) 氣壓-液壓傳動(dòng)9000不變 200kVA以下懸掛式點(diǎn)焊機(jī) 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 目前，在聯(lián)體式（或一體式）懸掛點(diǎn)焊機(jī) 中廣泛采用的是雙行程快速點(diǎn)焊氣壓傳動(dòng)加 壓機(jī)構(gòu)。 在固定式點(diǎn)焊機(jī)中廣泛應(yīng)用汽缸有輔助 行程的恒壓力氣壓傳動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)。 在鋁合金點(diǎn)焊中，常用隨動(dòng)性良好的薄 膜氣壓變壓力曲線氣壓傳動(dòng)加壓機(jī)構(gòu)。 2.1.2傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 縫焊機(jī)傳動(dòng)方式有3種: 1)上滾輪電極為主動(dòng)縱向縫焊機(jī)、萬(wàn)能

4、縫焊機(jī) 2)下滾輪電極為主動(dòng)橫向縫焊機(jī) 3)上、下滾輪電極皆為主動(dòng)電極由滾花輪帶 動(dòng)，主要用于縫焊鍍層鋼板。 按縫焊工藝要求：連續(xù)傳動(dòng)，步進(jìn)傳動(dòng)2種形式 1）連續(xù)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般用于連續(xù)縫焊和斷續(xù)縫 焊 2）步進(jìn)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要應(yīng)用于步進(jìn)縫焊機(jī)上。 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 2.1.3夾緊和送進(jìn)機(jī)構(gòu)夾緊和送進(jìn)機(jī)構(gòu) 對(duì)焊機(jī)夾緊和送進(jìn)機(jī)構(gòu)的類型取決于焊 機(jī)功率和使用要求，見(jiàn)表5-4（P103）。送進(jìn) 機(jī)構(gòu)是使焊件與動(dòng)夾具一起移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊 焊接循環(huán)的重要條件之一。 在焊接大截面工件或新結(jié)構(gòu)連續(xù)閃光對(duì) 焊機(jī)時(shí)，為使閃光過(guò)程保持穩(wěn)定，防止可能 產(chǎn)生的瞬間短路現(xiàn)象，采用振動(dòng)閃光過(guò)程，

5、 即使動(dòng)夾具在送進(jìn)過(guò)程中，以一定的振幅和 頻率作前后振動(dòng)。 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 類型特點(diǎn)適用范圍 偏心式手動(dòng)，操作簡(jiǎn)單，動(dòng)作快，但夾緊力 小且不穩(wěn)定 25kVA以下對(duì) 焊機(jī) 螺旋式 手動(dòng)，夾緊力40kN以下；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可 靠，但操作麻煩，生產(chǎn)效率低 100kVA以下 對(duì)焊機(jī) 杠桿式夾緊力30kN以下，動(dòng)作快，大量生產(chǎn) 小零件較方便 100kVA以下 對(duì)焊機(jī) 氣壓式夾緊力20100kN，動(dòng)作迅速，生產(chǎn)效 率高，容易控制 100200kVA 以下對(duì)焊機(jī) 注：種類很多還沒(méi)列完。 表5-4：常用的夾緊和送進(jìn)機(jī)構(gòu)的類型和特點(diǎn) 2.22.2、供電裝置、供電裝置 供電裝

6、置又稱主電力回路，通常由電阻焊變壓器、功 率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、主電力開(kāi)關(guān)、焊接回路等組成。但電容儲(chǔ)能焊機(jī)、 直流沖擊波焊機(jī)和三相低頻焊機(jī)主回路中，還包括一次整流裝 置、逆變器、和二次整流組件等。 2.2.1供電裝置的特點(diǎn)： 1）可輸出大電流,低電壓。 2）功率大并可方便的進(jìn)行調(diào)節(jié)。 3）主電源一般無(wú)空載運(yùn)用及負(fù)載持續(xù)率較低。 4）可提供多種焊接電流波形。 5）焊機(jī)功率選擇：材料的性質(zhì)與尺寸。 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 2.2.2阻焊變壓器電阻焊機(jī)供電裝置的核心。 其原理和一般電力變壓器相同，結(jié)構(gòu)和 使用方面的有其特點(diǎn)。 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)

7、第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 2.3 控制裝置控制裝置 2.3.1控制裝置的主要功能包括：（1）提供信號(hào)控制電焊機(jī) 動(dòng)作；（2）接通和切斷焊接電流；（3）控制焊接電流值； （4）進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)與處理； 2.3.2控制裝置的基本組成： （1）程序轉(zhuǎn)換定時(shí)器用來(lái)實(shí)現(xiàn)電阻焊焊接循環(huán)中個(gè)程序段 的時(shí)間調(diào)整。 （2）相移控制器用來(lái)完成焊接功率的均勻調(diào)節(jié)，即焊接電 流的熱量控制。 （3）觸發(fā)器和斷續(xù)器：前者是將觸發(fā)脈沖耦合輸出給后者； 斷續(xù)器是主電力開(kāi)關(guān)，用以接通和切斷主電源與電網(wǎng)的連 接。 2.3.3控制裝置分類 根據(jù)用戶使用要求，電阻焊機(jī)上配用的控 制裝置有：晶體管式，集成電路式

8、和微處理器 式3種。表5-7（P116），5-8（P117）列出了部 分控制器的主要參數(shù)。 2.3.4典型控制裝置 恒流控制功能的可編程電阻焊控制器 3 電阻焊設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù) 詳見(jiàn)表5-9，5-10，5-11，5-12，5-13 （P125P128）： 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 3. 電阻焊設(shè)備的電極電阻焊設(shè)備的電極 電極是電阻焊機(jī)上的一個(gè)關(guān)鍵易損耗零件，正確 選用電極是獲得優(yōu)質(zhì)接頭和提高生產(chǎn)效率的重要手段。 電極的功用： （1）向焊接區(qū)傳輸電流； （2）向焊接區(qū)傳遞壓力； （3）導(dǎo)散焊件表面及焊接區(qū)的部分熱量； （4）調(diào)節(jié)和控制電阻焊加熱過(guò)程中的熱平衡； （5

9、）將工件定位、夾持于適當(dāng)位置等。 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 3.1電極材料電極材料 對(duì)電極材料的要求：（1）有足夠的高溫硬度 與強(qiáng)度，再結(jié)晶溫度高；（2）有高的抗氧化能力 并與焊件材料形成合金的傾向?。唬?）在常溫與 高溫都有合適的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性；（4）具有良好的 加工性能。實(shí)際中常用的電極材料的成分及性能 可查表參考。 3.2電極結(jié)構(gòu)電極結(jié)構(gòu) 電阻焊電極分：點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊、凸焊電極。 .點(diǎn)焊電極點(diǎn)焊電極 圖2:常用的點(diǎn)焊電極頭形式 a)平面型(F型); b)圓錐型(C型); c)尖頭型(P型) ;d)球面型(R

10、型); e)偏心型(E型); f)帽狀電極; g)球鉸鏈平衡電極; h)復(fù)合電極 點(diǎn)焊電極公稱直徑與最大電極壓力的關(guān)系見(jiàn)表5-16(P134) 所示;標(biāo)準(zhǔn)直電極的基本尺寸參數(shù)見(jiàn)表5-17(P135)所示;允許電 極設(shè)計(jì)成適當(dāng)形狀,但應(yīng)保證具有良好的冷卻效果和避免與焊 件在非點(diǎn)焊部位接觸產(chǎn)生分流. 圖3:點(diǎn)焊電極實(shí)物照片 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 圖4:縫焊電極實(shí)物照片 縫焊電極又稱滾輪電極或焊輪,其基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3-8(P71) 所示;縫焊電極和軸見(jiàn)圖4所示. .縫焊電極縫焊電極 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電

11、阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 圖5:對(duì)焊電極鉗口形狀 a）、V形鉗口,常用來(lái)焊接直徑不大的圓棒或圓管； b）、半圓形鉗口用于焊件直徑較大的圓棒或圓管； c）、斜面形鉗口常用于板材對(duì)焊，厚度小于1mm； d）、平板鉗口常用于板材對(duì)焊，厚度大于1mm。 對(duì)焊電極鉗口形狀與尺寸常根據(jù)不同的焊件形狀和尺 寸來(lái)考慮. .對(duì)焊電極對(duì)焊電極 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 質(zhì)量管理的主要任務(wù)是預(yù)防和及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊 接缺陷,確定焊接接頭質(zhì)量等級(jí),保持所有 生產(chǎn)因素的穩(wěn)定性,并保證獲得高而穩(wěn)定 的產(chǎn)品質(zhì)量. 二二.電阻焊質(zhì)量管理與檢驗(yàn)電阻焊質(zhì)量管理與檢驗(yàn) 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后

12、檢驗(yàn) 電阻焊質(zhì)量管理 圖樣工 藝性審 查 焊前有 關(guān)工序 檢驗(yàn) 焊工 技術(shù) 考核 焊接過(guò) 程質(zhì)量 管理 焊接接 頭質(zhì)量 檢驗(yàn) 焊接 設(shè)備 檢驗(yàn) 定位焊質(zhì)量 裝備質(zhì)量 夾具檢驗(yàn) 電極檢驗(yàn) 表面準(zhǔn)備 零件尺寸 材料 工藝裝備 焊接技術(shù) 焊接參數(shù) 工藝試驗(yàn) 無(wú)損檢驗(yàn) 破壞試驗(yàn) 設(shè)備鑒定 定期檢查 電阻焊質(zhì)量管理的內(nèi)容: 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 1.電阻焊接頭的主要質(zhì)量問(wèn)題 點(diǎn)、縫焊接頭主要質(zhì)量問(wèn)題參考表7-5（P168-169）； 對(duì)焊接頭主要質(zhì)量問(wèn)題參考表7-6（P170-171）； 2.電阻焊接頭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （1）力學(xué)性能：標(biāo)準(zhǔn)較少,尚不完全。力學(xué)性能試驗(yàn)項(xiàng)目 選用表

13、見(jiàn)表7-8（P173）；拉伸試驗(yàn)和拉剪試驗(yàn)試樣制備 如下圖所示。 圖6:拉伸試驗(yàn)與拉剪試驗(yàn)試樣 （2）缺陷方面的規(guī)定 點(diǎn)焊、縫焊的壓痕深度：一級(jí)接頭不超過(guò)板厚的10%；二 級(jí)接頭不超過(guò)板厚的15%；三級(jí)接頭不超過(guò)板厚的20%。點(diǎn)、 縫焊接頭允許存在和修補(bǔ)的缺陷數(shù)量見(jiàn)表7-9（P174所示）。 低倍檢驗(yàn)時(shí)：焊核內(nèi)部允許存在缺 陷尺寸及分布范圍：在熔核長(zhǎng)軸方向， 一級(jí)接頭單個(gè)缺陷不大于0.3d，二級(jí)接 頭不大于0.5d，且所有缺陷不超過(guò)熔核 長(zhǎng)軸方向0.7d范圍；在短軸方向，由結(jié) 合面伸向板厚方向的深度（h1），一級(jí) 接頭不大于0.3，二級(jí)接頭不大于 0.5 ,切不超出熔核范圍。 圖7：低倍檢驗(yàn)

14、低倍檢驗(yàn)所用腐蝕液見(jiàn)表7-10所示（P175）。 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) 3.電阻焊接頭檢驗(yàn)方法 （1）破壞性檢驗(yàn)）破壞性檢驗(yàn) 1.撕破檢驗(yàn)：用簡(jiǎn)單工具在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)點(diǎn)、縫焊工藝試片進(jìn)行剝 離、旋鉸、扭轉(zhuǎn)和壓縮等獲得焊點(diǎn)直徑、焊縫寬度、強(qiáng)度 等大致定量概念，但不能得到較準(zhǔn)確的數(shù)值。有時(shí)能觀察 到氣孔、內(nèi)噴濺等缺陷。 2.低倍檢驗(yàn)：低倍腐蝕后，在1020倍放大鏡下觀察，計(jì)算可 獲得熔核直徑、焊縫寬度、焊透率和重疊量等準(zhǔn)確數(shù)值， 也能觀察到氣孔、縮孔、噴濺和內(nèi)裂紋等缺陷。 3.金相檢驗(yàn)：了解各部分的組織，觀察裂紋、未焊透、氣孔 和夾雜等內(nèi)在缺陷。 4.斷口SEM檢驗(yàn)：基本同于金相檢驗(yàn)。 5.力學(xué)性能檢驗(yàn)：鑒定接頭強(qiáng)度、塑性和韌性是否合乎力學(xué) 性能指標(biāo)要求。 第第4章章 電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn)電阻焊設(shè)備及焊后檢驗(yàn) （2）無(wú)損檢驗(yàn)）無(wú)損檢驗(yàn) 1.目視檢驗(yàn)：觀察外部裂紋、表面燒傷、燒穿、噴濺和邊緣 膨脹等缺陷。