點焊參數選擇試驗報告

1、掛板點焊參數選擇實驗報告一、實驗背景本次實驗主要是針對底蓋掛板焊接參數的選擇而進行的。我公司底蓋掛板的焊接采用的是單點交流點焊機，型號為DN25,在凸點定位下人工依次點焊完成掛板上多點點焊。由于生產中以及產品發(fā)出過程中均出現掛板掉落問題，因此要進行實驗確定標準焊接參數。圖1DN-25交流點焊機點焊焊接參數的選擇，主要取決于金屬材料的性質、板厚、結構形式及所用設備的特點，工頻交流點焊在點焊中應用最為廣泛且主要采用電極壓力不變的單脈沖點焊。焊接電流和焊接時間的適當配合以反映焊接區(qū)加熱速度快慢為主要特征。當采用大焊接電流、短焊接時間參數時，稱硬規(guī)范；而采用小焊接電流、適當長焊接時間參數時，稱軟規(guī)范。

2、底蓋與掛板材料都是Q235因此一般選擇硬規(guī)范。設備可調參數有焊接波頭，焊接熱量以及焊接時間。其中焊接壓力不變，焊接電極以配套使用，焊接波頭為零，都不作為實驗參數變量，因此只需要考慮焊接熱量與焊接時間的選擇下表是標準的焊接參數參考。低碳鋼板點焊的焊接參數低碳鋼板點焊E參數類別板厚mm電極直徑'mm通電時間/周最佳參數0.84.881.06.4101.26.412中等參數0.84.8151.06.4201.26.423般參數0.84.8301.06.4361.26.440注：存在分流時，焊接電流應相應增力的焊接參數電極壓力/N焊接電流/kA熔核直徑/mm抗切力/N19007.85.3440

3、022508.85.8610027009.86.2780012506.54.8400015007.25.4540017507.75.8680060054.635507505.65.353008506.15.56500我公司工業(yè)化焊機參數設置有所不同，通過設置焊接熱量與焊機時間調節(jié)焊接質量，因此參考上表中數據要根據實際情況改變。二、實驗材料DN-25交流電焊機一臺(5號樓后門靠近3號樓第一臺，焊接銅電極平均直徑6.2mn),80mm*25mm*0.8m與80mm*25mm*1.2m的Q235低碳鋼板若干。二、實驗目的本次實驗以公司點焊機用不同參數對樣品焊接，并確定最佳焊接熱量與焊接時間的配合。三

4、、實驗步驟1 .生產產品中，掛板與底蓋分別為厚度1.2mm和0.8mm的Q235低碳鋼板。首先準備若干8(T25P8mm與8(T25*1.2mm的Q235鋼板，并把母材表面污漬，鐵銹等打磨干凈。2 .DN25點焊機調試，保證機子正常運行，并打磨上下電極，確保電極形狀符合標準。3 .調查公司生產制定的焊接熱量與焊接時間，并結合實際生產操作中工人們可能使用的焊接參數，進行分析，制定實驗方案。4 .固定焊接時間，根據實際調查范圍性實驗焊接熱量，通過簡易分析尋找出比較適合的焊接熱量參數具體范圍。5 .結合焊接熱量與焊接時間，做多組試驗，具體分析出焊接質量及外觀比較好的參數配合。三、實驗過程焊接熱量的標

5、準未知，因此首先需要用實驗驗證出焊接熱量范圍，再配以不同的焊接時間實驗，對抗剪力，焊點外觀進行分析，得出最佳焊接參數組合。1 .單點焊焊接熱量參數范圍確定1.1 焊接熱量母材斷裂實驗點焊焊點的抗剪力與抗拉力都是與焊接質量成正比的，因此簡易測定焊點抗拉力，以此來判斷焊接質量好壞公司工人焊接時間的調節(jié)在0.3上下，焊接熱量30左右，所以第一次實驗固定焊接時間為0.3,分別調節(jié)焊接熱量20,30,40,50進行焊接。觀察實驗樣品，記錄下火花飛濺的大小，對比樣本表面熔池的大小，并使用鉗子向兩側拉扯，破壞樣本，大概估計焊點強度，判定基準如下：母材斷裂類型母材斷裂狀態(tài)ZF意圖判定無斷裂剪切斷裂NGNG0K

6、拔入式斷裂圖2焊點強度簡易判定基準實驗記錄如下:圖3焊接熱量20,焊接時間0.3圖5焊接熱量40.焊接時間0.3圖4焊接熱量30.焊接時間0.3圖6焊接熱量50,焊接時間0.3從四組圖片可以看出，焊接熱量為20,焊點強度不夠，撕開兩塊母材，只留下很淺的印記；熱量為30有銹跡的影響導致結果不滿意，但仍比20稍好；40的和50的焊點表面凹坑過大，發(fā)黑帶有毛刺，50的甚至有電極粘連，所以第一次實驗得出結論，能得到較好強度與外觀的焊點的焊接熱量參數在30至40之間。1.2 焊接熱量抗剪切試驗根據第一次實驗破壞實驗可知，在30至40的焊接熱量之間，母材的撕扯不會使焊點斷開，也不會使焊點從母材上脫離，而是

7、分開兩塊板，焊點的強度能把周圍母材撕裂，證明焊點強度已經達到母材Q235的剪切強度，所以該參數的焊接質量合格。點焊除了焊接強度需要考慮，焊點的美觀也需要加強重視，以及焊接成本也要考慮。因此第二次試驗是在已知焊接強度參數下，試驗出符合抗剪切強度要求，外觀漂亮，但焊接熱量相對較低的參數。在這里我們取31,32,33,34,35,36.38的參數進行實驗，試驗后觀察12mm厚板側的焊點外觀，并使用拉力機測出單點最大抗剪強度，然后游標卡尺測量斷裂熔核直徑，兩次試驗后作出如下表格：不同焊接熱量焊點質量對比焊接熱項K323334353638抗剪切力/KN2.423.393.583.613.984.16熔核

8、直徑/MM3.43.63.653.754.053.85飛濺小大大大較大很大熔核直徑豐;32到35參數焊點表面比較平整光滑：直徑依次增大，36與38參數有明顯黑邊與凹坑，38參數還有少量毛刺32圖7焊接時間0.3不同焊接熱量抗剪力及焊點直徑折線圖從該表格折線圖可以看出焊點直徑隨著焊接熱量升高而增大，其中原理為焊接電流加大，焊接電阻不變，根據芯：點;”焊接熱量升高，母材熔化增大，導致熔深與熔寬增大，焊點直徑也就增大。分析抗剪切力變化，在焊接時間0.3s時，焊接熱量在32到33時和35到36時，飛濺不大，抗剪切力升高很明顯，而33到35時，趨于平緩，這個區(qū)間抗剪力已經能達到一般參數標準水平。從各個方

9、面考慮，排除現場操作，材料變化，電網波動等因素，理論上使用選擇熱量低，強度達標，安全的33,34,35這一組參數作為最佳焊接熱量調節(jié)參數。1.3 焊接參數選擇在確定了焊接熱量參數后，就要考慮焊接時間，也就是焊接放電開始到結束時的時間的影響了。該次實驗需要嚴格注重細節(jié)，從材料的打磨，焊接角度的控制，拉力測試時夾緊方向等容易引發(fā)焊接質量的細節(jié)上，做到標準，精細。焊接時間選擇為0.2s,0.3s,0.4s,這是基于生產中的調節(jié)而制定的。焊接熱量為最佳參數33,34,35。在實驗中，多選擇一組低焊接熱量參數32作為對比。首先模擬車間生產，實驗材料直接使用生產材料，表面可能有油或其他雜質，使用不同參數焊

10、接，并測抗剪切力，作出下表。模擬車間生間不同焊接熱量與時間對比抗剪切力單位：kN表3'焊接卷、JMA焊接'時間32333435/S0.22.732.823.243.10.32.943.543.683.630.43.353.564.424.17規(guī)范試驗，焊接材料打磨，加強貼合度，減少雜質，嚴格控制焊接角度，焊接時間，焊接完成測量抗剪切力，做出下表。焊接處規(guī)范化焊接焊點抗剪切力單位：kN表4'焊接''人熱-八量、/9A32333435焊接'時間/S0.22.993.113.153.480.33.333.353.653.80.43.453.663.68

11、3.98通過以上兩組實驗可以看出，同樣的參數，焊點抗剪切力有高有低，這是由于雜質增加了焊接電阻影響，焊接熱量過大不受控制會導致焊接強度不穩(wěn)定，因此控制焊接過程質量對焊點強度影響很大。st/a.7?o45圖7不同參數下焊點平均抗剪切力折線圖對兩組實驗分析，作出以上折線圖，可以看出以上焊接熱量下焊接時間對焊點強度的影響大于焊接熱量的影響，0.2s的焊點強度明顯差了很多，0.3s和0.4s可以作為選擇。F面通過試樣圖片來分析焊點質量。圖8焊接熱量32焊接時間0.2s至0.3s焊點拉斷面圖9焊接熱量33焊接時間0.2s至0.3s焊點拉斷面圖10焊接熱量34焊接時間0.2s至0.3s焊點拉斷面圖11焊接

12、熱量35焊接時間0.2s至0.3s焊點拉斷面從各圖中看出，隨著焊接時間增加，焊點熔寬逐漸增大，從拉裂口來看，強度逐漸增大，從斷口周圍毛刺來看，飛濺也逐漸增大，0.4s的焊點飛濺普遍都非常大。因此，單點電阻焊在該臺機器上的優(yōu)選參數已經確定，焊接熱量33,34,35焊點強度大致相同，可以根據現場自行調試。焊接時間0.4s雖然質量好，但影響產量，況且飛濺非常大，嚴重威脅到現場人身安全，只能作為特殊情況下調節(jié)。所以，標準情況下單點焊選擇焊接熱量33,焊接時間0.3s能正常，高效，安全的完成生產任務。2 .模擬多點焊生產試驗在單點焊最優(yōu)參數確定條件下，要考慮多點焊，其中特別注意分流的影響，分流不但使焊點強度降低，還會導致局部表面過熱和噴濺，因此即使單點焊抗剪切力很大，多點焊后在分流作用下每個點實際強度會很大程度降低。降低分流不良影響最主要的因素是控制焊點間距。焊點最小點距單位：mm表5最溥板件厚度最小點距結構鋼不銹鋼及高溫合金輕合金0.81210151.01210151.2141215除此以外，還要嚴格清理工件表面，去除油漬，銹漬等，在連續(xù)點焊時還要適當提導焊寸芟電流?，F模擬公司生產環(huán)境，使用33,34,35焊接熱量，0.3焊接時間進行多點焊試驗，測量焊