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焊接设备介绍 1 目录 一 电阻焊基础知识介绍二 焊接设备介绍三 焊接设备的工作原理及安全操作要点 2 一 电阻焊基础知识介绍 3 1 电阻焊的定义 焊件组合后通过电极施加压力 利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法 2 电阻焊的种类 点焊 凸焊 CO2和螺柱焊 金桥车身电阻焊只使用点焊和凸焊 4 3 点焊的定义 焊件装配成搭接接头 并压紧在两电极之间 利用电阻热熔化金属 形成焊点的电阻焊的方法 5 4 凸焊的定义 在一焊件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点 使其与另一焊件表面相接触并通电加热 然后压塌 使这些接触点形成焊点的电阻焊方法 凸焊 6 5 电阻焊的热源 电阻焊的热源是通过焊接区产生的电阻热 根据焦耳定律 热量Q为 Q I2RTI 通过焊接区的瞬间电流 R 焊接区的电阻 T 焊接时间 7 6 点焊的主要焊接参数 焊接电流焊接时间焊接压力 7 焊接电流的特性 低电压高电流 8 二 焊接设备介绍 9 1 点焊机1 1悬挂式点焊机1 2机器人点焊机2 固定式凸焊机3 螺柱焊机4 混合气体保护焊机 10 1 点焊机 1 1悬挂式点焊机 由焊接变压器 焊接控制箱 焊接电缆 手工焊枪 气路系统 冷却系统 焊接手柄 悬挂系统和电源组成 手工焊枪分为 X 型焊枪和 C 型焊枪两种 11 12 13 X 型焊枪由枪体 动枪体 握杆 连接件 电极杆 电极帽 支轴 气缸 连杆 软连接和连接端子组成 14 15 C 型焊枪由电极臂 电极杆 连接杆 电极帽 气缸 主体 点式握杆 连接端子和软连接组成 16 17 1 2机器人点焊机由焊接变压器 焊接控制箱 焊接电缆 机器人 机器人焊枪 气路系统 冷却系统和电源组成 18 机器人点焊机 19 2 固定式凸焊机 由焊机主体 焊接控制箱 冷却水系统 气路系统 焊接开关和电源组成 20 21 3 螺柱焊机由电源控制箱 送料器 螺柱焊枪和电缆总成组成 螺柱焊枪分为机器人焊枪和手工螺柱焊枪 22 螺柱焊机 23 4 混合气体保护焊机由电源控制箱 送丝机构 焊枪和混合保护气系统组成 混合气体保护焊机 24 三 焊接设备的工作原理及安全操作要点 25 1 点焊机 工作原理 操作人员按下焊枪手柄开关 通过焊接控制器启动焊接程序 首先电磁阀工作 使焊枪气缸关闭 单行程气缸 对于双行程气缸 必须先按BACKUP按钮 焊枪两个电极将焊件压紧 此时控制箱的触发板触发可控硅瞬间导通 形成焊接回路 同时焊接变压器将初级的高电压低电流变成低电压高电流 通过焊枪电 26 极加到焊件上 产生电阻热使焊接点熔化 在电极的压力下形成熔核 然后电磁阀使焊枪气缸打开 从而完成一个焊接循环过程 27 28 安全操作要点 1 操作人员必须遵守金桥车身车间的安全规定 穿戴好PPE 2 未经焊机操作培训的人员严禁进行焊机操作 3 在工作中严禁将手 手指 手臂和身体的其他部位放在两个电极之间 4 在工作中不能将手放在除焊枪手柄外的其它位置 29 5 在工作之前要确认冷却水开关是处于打开位置 6 更换电极帽时 必须关闭水源 气源 并将焊接 调整开关置于调整位置 在自动工位更换电极帽时 必须要先执行LOCKOUT程序 手工焊枪更换电极帽时只能单人操作 特殊情况需要2人或2人以上人员操作时必须锁定气源 30 手只能握住枪柄和吊环 31 工作中手和手臂不能接触这一区域的部件 32 2 螺柱焊机 工作原理 1 将螺柱装在螺柱焊枪的夹头上 2 将螺柱焊枪的枪头压紧工件的表面 使螺柱的焊接表面与工件的焊接表面接触 并保持枪头与工件表面垂直 3 按下焊枪上的焊接开关 焊枪上的提升线圈通电工作 将螺柱提升 在螺柱与工件焊接表面之间形成电弧 33 4 通以焊接电流 使螺柱与工件之间的焊接表面熔化 5 通以焊接电流的同时 提升线圈断电停止工作 螺柱下落 6 在螺柱与工件的焊接表面之间形成熔核 34 35 安全操作要点 1 操作人员必须遵守金桥车身车间的安全规定 穿戴好PPE 2 未经焊机操作培训的人员严禁进行螺柱焊机操作 3 对于自动送钉的螺柱焊枪 严禁将螺柱焊枪头对准自己或别人的身体按下送钉按钮 以免螺柱喷出伤人 36 3 凸焊机 工作原理 其工作原理与点焊机的工作原理相同 安全操作要点 1 操作人员必须遵守金桥车身车间的安全规定 穿戴好PPE 2 未经焊机操作培训的人员严禁进行凸焊机操作 37 3 在工作中严禁将手 手指 手臂和身体的其他部位放在两个电极之间 38 39 3 混合气体保护焊 工作原理 焊接热量来自焊丝与工件间的电弧 焊丝被连续送进焊接区 焊丝金属熔化后进入熔池成为填充金属 焊丝端头 电弧及熔池在焊接过程中由气体予以保护 以避免大气的侵入 40 安全操作要点 1 操作人员必须遵守金桥车身车间的安全规定 穿戴好PPE 2 未经焊机操作培训的人员严禁进行混合气体保护焊机操作 3 焊接时 应使用混合气体保护焊的专用保护面罩 以免弧光灼伤眼睛 41 42 四 生产中常见的焊接问题分析 43 车身车间生产中常见的焊接问题主要有以下几种 板材之间飞溅 板材表面飞溅 粘电极 电极墩粗成蘑菇头 焊接强度低 压痕过深 焊穿及裂纹 焊点过度发黑 44 1 板材之间飞溅l直接原因 预压时间短 焊接压力低 板材附着赃物 配合间隙差 焊点接近板材边缘 焊枪动作滞后 焊接角度不垂直 l间接原因 焊接电流高 电极对中性差 板材金属特性 45 2 板材表面飞溅 粘电极 l直接原因 预压时间短 焊接时间长 保持时间短 焊接压力低 冷却不通畅 板材附着赃物 配合间隙差 焊枪动作滞后 焊接角度不垂直 电极使用时间过长 l间接原因 焊接电流高 电极对中性差 板材金属特性 46 3 电极墩粗成蘑菇头l直接原因 焊接时间长 焊接压力低 焊接电流高 电极头部面积小 冷却不通畅 电极使用时间过长 l间接原因 板材附着赃物 焊枪动作滞后 47 4 焊接强度低l直接原因 焊接时间短 焊接压力高 焊接电流低 电极头部面积小 电极头部面积大 冷却不通畅 配合间隙差 焊点相邻太近 l间接原因 焊点接近板材边缘 板材金属特性 焊接角度不垂直 48 5 压痕过深l直接原因 焊接时间长 电极使用时间过长 l间接原因 预压时间短 焊接压力低 焊接压力高 焊接电流高 电极头部面积小 冷却不通畅 板材金属特性 焊接角度不垂直 49 6 焊穿及内部裂纹l直接原因 保持时间短 焊接压力低 板材附着脏物 板材金属特性 l间接原因 焊接时间长 电极头部面积大 电极使用时间长 50 7 焊点周边裂纹l直接原因 板材金属特性 l间接原因 保持时间短 焊接压力高 电极头部面积小 电极使用时间长 51 8 焊点发黑过深l直接原因 焊接时间长 电极对中性差 冷却不通畅 电极使用时间长 l间接原因 焊接压力低 配合间隙差 52 五 培训复习 53 1 点焊是焊件装配成搭接接头 并压紧在 两电极 之间 利用 电阻热 熔化母材金属 形成焊点的电阻焊方法 2 点焊具有 大电流 短时间 压力 状态下进行焊接的工艺特点 3 点焊方法按供电方向和一次形成的焊点数量分为 双面单点焊 单面双点焊 单面单点焊 双面双点焊 和 多点焊 等 4 点焊的热源是 电阻热 54 5 焊接区的总电阻由 焊件与焊件之间的接触电阻 焊件与电极之间的接触电阻 和 焊件本身的内部电阻 等组成 6 电阻焊分为 点焊 凸焊 缝焊 和 对焊 等焊接方法 7 电阻焊是焊件组合后通过电极施加 压力 利用 电流 通过接头的接触面及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法 8 凸焊主要用于 螺母 螺栓 与板件之间的焊接 55 9 点焊的主要焊接参数有 焊接电流 焊接时间 和 电极压力 10 点焊焊点的八种不可接受缺陷 虚焊 裂纹 烧穿 边缘焊 位置偏差 扭曲 压痕过深 和 漏焊 11 混合气体保护焊最大气孔直径不能超过 1 6mm 12 混合气体保护焊同一条焊缝上在 25mm 内所有气孔的直径之和不能大于 6 4mm 56 13 混合气体保护焊焊缝上相邻两个气孔之间的间距须 大于 最小气孔的直径 14 焊点质量的检查方法分为 非破坏性检查 和 破坏性检查 15 非破坏性检查方法分为 目视检查 和 凿检 16 凿检时 凿子在离焊点 3 10mm 处插入至一定深度 57 17 凿检时 凿子插入的深度与被检查焊点 内端平齐 18 凿检频次每班不少于 3 次 19 当焊点位置超过理论位置 10mm 时为不合格焊点 20 焊枪需与焊件表面垂直 偏移角度不能超过 5度 58 21 焊机的次级电压不大于 30V 所以操作者焊接中不会触电 22 对于虚焊焊点的返修方法有两种 1 在返修工位用点焊焊枪进行重新焊接 焊点位置离要求位置须小于 10mm 2 在返修工位如果焊枪焊不到该焊点 则可用 混合气体保护焊 进行 塞焊 补焊 补焊位置必须离返修点 6mm 以内 塞焊孔直径为 5mm 补焊结束后需对被焊处进行修磨至与板材平滑过渡 23 对于裂纹焊点的返修 需打磨消除 裂纹 再用 混合气体保护焊 进行补焊 最后修磨 被焊处 至与 板材 平滑过渡 59 24 对于焊穿焊点的返修 需先将焊点打磨至发出金属光泽 再用 混合气体保护焊 进行补焊 最后修磨 被焊处 至与 板材 平滑过渡 25 对于凸焊焊点的返修 在凸焊边缘用 混合气体保护焊 进行 角焊 补焊 焊点宽度 5 8mm 焊点数量与 凸点数 相同 且沿凸台周围均匀分布 26 对于虚焊螺柱的返修 用砂纸将虚焊处修磨平整 使用焊接夹具 用 手工螺柱焊枪 进行补焊 27 对于烧穿螺柱的返修 在螺柱焊接凸台与板材之间用 混合气体保护焊 沿周长对称补焊二点 焊点高度不能超过螺柱焊接凸台高度 3mm 在击穿的板材背面用 混合气体保护焊 进行补焊 60 28 在进行螺柱焊时 螺柱焊枪需与焊件垂直 偏移角度不能超过 3度 29 螺柱焊属于 电弧焊 30 螺柱焊的焊接过程分为 提升 引弧 通焊接电流 和 下落焊接 31 点焊过程中如果焊接电流小 则易发生 焊点虚焊 如果焊接电流大 则易引起 飞溅 压痕过深 和 焊穿 等缺陷 61 32 点焊过程中 焊接电流指流经 焊接回路 的电流 33 点焊过程中 焊接时间指每一个焊接循环中 自 焊接电流 接通到停止的 持续 时间 34 点焊过程中 焊接压力指通过 电极 施加在焊件上的 压力 35 点焊过程中 焊件压力 过小 易产生 飞溅 36 点焊过程中 焊接压力 过大 易产生 焊点虚焊 62 37 在点焊过程中 大焊接电流 小焊接时间 规范称为硬规范 38 在点焊过程中 小焊接电流 大焊接时间 规范称为软规范 39 硬规范主要用于 铝合金 奥氏体不锈钢 低碳钢 及 不等厚度板材的焊接 40 软规范主要用于 低合金钢 可淬硬钢 耐热合金 及 钛合金 等 63 41 手工点焊焊枪分为 X型 和 C型 两种 42 手工 X 型焊枪主要由 枪体 握杆 连接杆 电极杆 电极帽 支轴 气缸 连杆 软连接 和 连接端子 等组成 43 手工 C 型焊枪主要由 电极臂 电极杆 电极帽 气缸 主体 点式推杆 连接端子 和 软连接 等组成 64 44 手工悬挂焊机主要由 焊接变压器 焊接控制箱 手工焊枪 焊接电缆 冷却水系统 气路系统 焊接手柄 悬挂系统 和 电源 等组成 45 混合气体保护焊机主要由 电源 送丝机构 焊枪 和 混合气体系统 等组成 46 半自动螺柱焊机主要由 电源 送料器 和 螺柱焊枪 等组成 65 47 手工螺柱焊机主要由 电源 PKE 和 手工螺柱