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(chēng)見(jiàn)書(shū)本(P96)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

2、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(mǎn)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(lèi)型及應(yīng)用范圍見(jiàn)表5-2（P97）名 稱(chēng)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)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）

3、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

4、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(lèi)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，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)

5、類(lèi)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(lèi)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(lèi)型和特點(diǎn)2.22.2、供電裝置、供電裝置 供電裝置又稱(chēng)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、

6、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)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

7、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(lèi) 根據(jù)用戶(hù)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

8、-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）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

9、抗氧化能力并與焊件材料形成合金的傾向??；（3）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(chēng)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

10、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(chēng)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

11、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

12、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

13、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) 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。 2.