点焊机原理培训资料

1、1,電阻焊基本原理,2,鍛合焊接特點:,用低溫去焊接不同厚薄和不同物質的材料,加熱時間短且輸出的能量低 有明顯的交接面 熔核較少 工作的牢固度很高 但易切斷和剝斷,3,滲透式焊接的特點:,加熱時間中等而輸出的能量大 有明顯的交接面 缺少熔核 切斷力、拉力很強 但剝斷力很低,適用於直接焊接不同物質和不同晶體的材料,4,混和式焊接的特點:,用於焊接相同與不相同的材料,但有相同晶體結構,加熱時間長，輸出的能量大 結晶體熔化於交接區面上 相對於鍛合式焊接和滲透式焊接熔核較大 切斷力、剝斷力和拉力很強,5,決定電阻焊好坏的主要因素,被焊材料,能量,好的焊接,電極壓力,焊接時間,6,電阻焊是一個電熱轉換工

2、藝:,電流流經工件因而產生熱能,熱能 = (Iw2 x Rp x t)/A 程式: Iw= 焊接電流 Rp= 工件的電阻 t= 焊接時間 A= 電極面積,Iw,7,電阻焊基本原理:,成功地進行電阻焊取決於下列因素:,形成單向焊接電流 維持電流密度穩定: 焊接電流/電極面積=恆數,8,焊接電流的流向取決于電極與工件的相對位置:,對焊,梯級焊,平行焊,空隙,空隙,電流流經 上下工件,電流流經上下工件 控制兩電極之間 的空隙是非常重要,電流流經上下工件 控制兩電極之間 的空隙是非常重要,9,焊接材料有氧化物:,污染焊接工件接觸面會造成焊接不穩定 需加大電極壓力止擠破氧化層 可能要焊接前清理表面 可利

3、用雙脈沖式的能量清除氧化層,氧化層,原材料,焊接壓力,10,材料有鍍層的焊接問題:,焊接時所產生的問題 虛焊 焊接不穩定 電極和工件被燒損 電極黏附在工件上 原因: 鍍層厚度不均勻 氧化層的多少 錯誤的電極與電鍍層,鍍層,氧化層,原材料,11,焊接材料的粗糙度:,粗糙表面會造成: 焊接電流過於集中 因此使金屬熔化濺出 使電極黏附 平滑的表面能達到: 焊接電流平均分散 不會造成金屬濺出 焊點質量穩定 焊點牢固,12,電池焊接片之厚度:,最厚0.15mm,0.25mm,厚度限於0.15mm(.006 in) 薄的工件在上面使焊接時 易於控制,焊接電流不能到達下面的工件 而增加焊接電流會導致上面的

4、工件燒壞,空隙,空隙,13,材料的特性-幾何設計對電流的轉軌:,電極位置不正確 金屬線/金屬管的導性不佳 金屬線直徑太大 金屬管壁太厚 不協調的焊接壓力,金屬線外的電流,內管電流,焊接電流的轉軌的主要因素:,14,材料的特性-幾何設計對電流的轉軌:,電流的路徑,絕綠物,適當的電極位置 幫助焊接有絕綠物的金屬線,消除焊接電流的轉軌:,15,材料的特性 - 對電流的影響:,設計不佳的夾具對焊接電流的影響,鋁,絕綠材料,銅,電流四散 =焊接不穩定,單向電流 =焊接質量穩定,16,材料的特性 - 熱能不平衡:,防止有熱能流失 熱能不平衡是材料與幾何設計的功能 工件有凸點可集中電流以增加熱量 凸點的設計

5、不適用於鐳射焊接,鋼,銅,熱能流失,凸點,17,不同材料對熱平衡的影響:,焊接高電阻值工件的法:,熱力在鋼片內產生 低電阻的電極去焊接高 電阻的材料,銅質電極,銅質電極,鋼,鋼,18,焊接低電阻值工件的法:,熱力在銅的外面產生 高電阻的電極去焊接低 電阻的材料,不同材料對熱平衡的影響:,鉬質電極,鉬質電極,銅,銅,19,焊接高電阻與低電阻值的方法:,混合內在和外在所產的 熱力 低電阻的電極應在高電 阻的材料一面 高電阻的電極應在低電 阻的材料一面,不同材料對熱平衡的影響:,銅質電極,鉬質電極,鋼,銅,20,電阻焊接的不同電源技朮,蓄能 (直流),直能(交流),高頻整流,時間,21,蓄能型號:,

6、開/關閘 = 能量控制,桶的大小=總能量,流放的速度,放至某一 個水位,倒的時間=脈沖的寬度,22,蓄能型號的特性:,焊接前蓄能 焊接速度較慢 焊接時間的控制是取決於脈沖的寬度 總能量 =變壓器的大小+蓄電電容的大小 多種功能焊接 能量不會受電源電壓的影響,23,蓄能型號-不同脈沖寬度特性:,短脈沖:,用於焊接紫銅和黃銅, 而它需要在最短的時間內提升熱力 (1.6 to 6.7 ms),中脈沖:,用於焊接純鎳 , 鋼和其它低電阻的材料 (4.5 to 7.8 ms),長脈沖:,用途是減低燒壞電極和黏附 (3.2 to 11.0 ms),24,蓄能型號的焊接功能:,單脈沖: 用於平滑工件,雙脈沖

7、: 用於有鍍層工件及焊接電線,25,交流整流模式:,開/關制 = 時間及流量控制,管道大小= 總能量,末經整流的水流 =,末經整流的電流,整流後的流 =,整流後的電流,26,交流整流的特性:,能直接使用於焊接電流 焊接速度快 用電源電壓週期控制時間 總能量 =變壓器大小 多種焊接用途 能量很容易受到電源電壓的高低影響,27,直能 (交流) - 焊接功能:,程式一 : 用於焊接平滑工件,程式二 : 用於焊接有鍍層工件及電線,程式三 : 用於焊接堅硬, 彎曲或鋁質之工件,28,高頻整流模式:,穩定的電壓 (CV)= 水壓,穩定的功率 (CP) CP = CV x CI = 管嘴衝力,穩定的電流 (

8、CI) = 水流,29,高頻整流 -反饋控制:,反饋控制: 動態地調節焊接的程序 減少工件的廢棄率 幫助去肯定每一次的焊接成功率,30,高頻整流-應用於穩定焊接電流,有良好焊接上的用途 用於焊接有小量改變厚度的工件 用於焊接工件與工件，電極與工件的接觸是連貫 焊接兩件或多件重疊的工件， 而不用改變焊接電流,相同的 焊接電流,相同的 焊接拉力,31,高頻整流-可輸出穩定的電流:,當轉變電纜的長度,直徑與電阻值 也不會影響焊接的電流 多重的焊接也可用相同的焊接電流, 就算焊頭或電纜的電阻值有小許的改變 易於調校和安裝: 不需要測試電極的電壓,電壓信號,32,高頻整流 -應用於穩定電壓,當工件的接觸

9、面積細小時，可以防止燒壞工件 用於補償工件與工件、電極與工件的接觸點面積的不協調,不平滑的工件,電線與電線,接觸點面積,電壓反饋信號,電壓反饋信號,接觸點面積,33,高頻整流 - 穩定的電壓輸出:,不同的接觸面積 也不會影響焊接的穩定性,當電極的直徑改變 也不會影響焊接的穩定性,平均的 焊接熱力,平均的 焊接熱力,電極完全 落在工件上,電極一半 落在工件上,電極面積細,電極面積大,34,高頻整流-應用於穩定能量,當焊接以下材料時可以減少電極的黏附: 鎢與鎢 鉬與鉬 鉬與鎢 用於補償工件電阻值的改變,35,高頻整流-熱量簡介:,焊接,焊接,上,下,程序一: 用於焊接平滑的工件,程序二: 用於焊接

10、圓形與圓形 或圓形與扁平的工件 用於焊接有厚鍍層和有氧化層的工件 減小焊接時的火花飛濺,36,高頻整流 -熱量簡介:,焊接2,焊接1,預焊的判斷:,用焊接1去測試電極與工件的位置 停止焊接2如果焊接1的數值超出了預定的數值 繼續完成焊接2如果焊接1的數值在預定的數值內,37,控制焊接壓力的重要性:,焊頭的壓力會直接影響: 減低工件與電極 的電阻值 使工件與電極 有良好的熱平衡 保持良好的焊接質量,焊接壓力,電極接觸面,工件,接觸面,工件,電極接觸面,焊接時的溫度,38,壓力控制不良對成品的影響:,拉力變數很大,金屬飛濺 (壓力太小),工件凹陷 (壓力過大),能量,拉力,F1,F2,39,焊接過

11、程中所需的壓力:,清除氧 化層,開始加熱,迅速熔化,冷卻,40,焊接過程中壓力的變化:,進一步 的壓力,焊接壓力,時間,清除 氧化層,開始 加熱,冷卻,焊接過程,迅速 熔化,41,電極位置與時間的關係:,在焊接過程中電極的位置,1.00,0.95,0.90,D2,D1,D3,D4,10 msec,時間,冷卻,迅速熔化,開始加熱,清除氧化層,42,控制焊接壓力的技術 - 彈簧:,焊接壓力: 壓力是由彈簧產生 同時會改變電極的位置 彈簧成 “S” 形狀 提供最低的焊接壓力 小於(2 lbs),彈簧,焊接壓力,電極夾子,電極,43,控制焊接壓力的技術 - 直接的氣動頭,焊接壓力: 直接由氣壓控制 微

12、調壓力的幅度很小 沒有電極的進一步跟進,氣筒,活塞,主軸,電極夾子,電極,44,鎢線/鉬薄片- 焊接應用:,鎢線,鉬薄片,材料的形狀: 鉬薄片: 0.025mm (.001 in.) 厚 2.41 mm (.095 in.) 闊 鎢線: 0.25mm (.010 in.) 直徑,材料特性: 當快速加熱時鉬與鎢很容易碎 鎢是很硬的材料 只限於用鍛合焊接方法,45,鎢線/鉬薄片-最佳焊接程序:,焊接壓力,8.0,壓力 (lbs),焊接能量,1.50,能量 (kW),10,10,1,9,時間 (msec),46,鎢線/鉬薄片-切斷力測試結果:,Magnetic: Avg=208gmf, s=23gm

13、f, Total Failures= 0 welds Coil Spring: Avg=122gmf, s=78gmf, Total Failures=19 welds,磁力: Avg=208gmf, s=23gmf, Total Failures= 0 welds 彈簧: Avg=122gmf, s=78gmf, Total Failures=19 welds,47,焊接例子:,48,測量焊接效果:,當要找出理想的焊接效果,先要收集每一次的焊接以下的數據: 焊接電流與電極電壓的最高值 焊片的移位 (set-down) 熔核的直徑 熔核的穿透性 切斷力,拉力,49,焊接效果的界限:,50,焊接

14、程序的依據:,材料: 合金 面積,電源供應器: 型號 / 電壓 時間/脈沖寬度 (msec) 能量 (ws, I, V, or P) 熱能簡介 調教的限制,焊接變壓器: 型號 線圈設定,拉力 焊點的深度,焊接壓力: 焊頭型號 焊接壓力 (lbs, dN) 電極極性 電極合金 電極面積 電極間隙 電極清理的次數 電纜長度 電纜直徑,51,焊接不良的問題:,80% 焊接問題是由以下各點造成: 電極到工件之間缺乏工藝控制 工件與工件重疊 電極與工件的接觸面不佳,焊接問題的改善方法 : 使用設計良好的夾俱 增加工人的培訓,52,電極的位置:,電極對準焊片 中間位置 = 沒有金屬飛濺,電極落在 焊片邊綠 = 產生金屬飛濺,53,電極的安裝