《汽车焊接技术》课件-(四)电阻焊

任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库压力焊的基本概念CONTENTS目录1地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

电阻焊在汽车中的应用234电阻焊基本概念电阻焊特点电阻焊分类1电阻焊在汽车中的应用车身总成1电阻焊在汽车中的应用汽车侧围焊接夹具1电阻焊在汽车中的应用后围、地板，车门1电阻焊在汽车中的应用油箱1电阻焊在汽车中的应用车身制造中应用最多的是电阻焊，一般占整个焊接工作量的60%以上，有的车身几乎全部采用电阻焊。焊接方法典型应用实例电阻焊点焊单点焊悬挂式点焊机车身总成、车身侧围等分总成固定式点焊机小型板类零件多点焊压床式多点焊机车身底板总成C形多点焊接车门、发动机盖总成缝焊悬挂式缝焊机车身顶盖流水槽固定式缝焊机油箱总成凸焊螺母、小支架2电阻焊基本概念

电阻焊是利用电流通过被焊工件以及接触部分产生电阻热，使接触部位达到塑性或局部熔化状态，加压焊合而使工件焊接在一起的焊接方法。物理本质：利用焊接区金属本身的电阻热和大量塑性变形能量，使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离，形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点、焊缝或对接接头。3电阻焊特点优点：1）接头质量高；2）辅助工序少3）不需要填充材料4）生产效率高，易于实现自动化

缺点：1）无损检验困难；2）设备复杂，维修困难，一次性投资高。

4电阻焊分类

电阻焊对焊滚焊点焊根据焊接接头形式的差异

点焊和滚焊加压断电保压通电去压工艺步骤：THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库点焊CONTENTS目录1地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

焊前工件表面清理点焊方法21焊前工件表面清理

点焊、凸焊和缝焊前，均需对焊件表面进行清理，以除掉表面脏物与氧化膜，获得小而均匀一致的接触电阻，这是避免电极粘结、喷溅、保证点焊质量和高生产率的主要前提。对于重要焊接结构和铝合金焊件等，尚需每批抽测施加一定电极压力下的两电极间总电阻R，以评定清理效果，一般情况下可由清理工艺保证。清理方法可有二类：机械法清理，主要有喷砂、刷光、抛光及磨光等；化学清理用溶液参见表，也可查阅相关熔焊资料。

1焊前工件表面清理2点焊方法根据点焊时电极向焊接区馈电方式，分为双面点焊和单面点焊。同时，又根据在同一个点焊焊接循环中所能形成的焊点数，将其进一步细分2点焊方法2点焊方法2点焊方法

对焊件馈电点焊时应遵循以下原则：尽量缩短二次回路长度及减小回路所包围的空间面积，以减少能耗；尽量减少伸入二次回路的铁磁体体积，特别是在不同位置焊点焊接时伸入体积有很大变化，以避免焊接电流产生较大波动（尤其使用工频交流焊机）；尽量防止和减小分流。

THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库点焊CONTENTS目录*地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

点焊接头设计*点焊接头设计点焊接头主要尺寸的确定

点焊通常采用搭接接头或折边接头（图）。接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度、相同材料或不相同材料的零件组成，焊点数量可为单点或多点。。

*点焊接头设计

在电极可达性良好的条件下，接头主要尺寸设计可参见下列表*点焊接头设计*点焊接头设计*点焊接头设计点焊结构的影响电极能否较方便地达到焊接位置，对焊接质量和生产效率影响很大。因此，根据电极可达性将点焊结构分为敞开式（上、下均方便可达）、半敞开式（仅上或下可方便到达）、封闭式（上、下均受到阻碍），这时需采用特殊电极和专用电极握杆THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库点焊CONTENTS目录*地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

点焊焊接参数*点焊焊接参数焊接电流I

焊接时流经焊接回路的电流称为焊接电流，一般在数万安培（A）以内。焊接电流是最主要的点焊参数。调节焊接电流对接头力学性能的影响如图*点焊焊接参数焊接时间t

自焊接电流接通到停止的持续时间，称焊接通电时间，简称焊接时间。点焊时t一般在数十周波（1周波＝0.02s）以内。焊接时间对接头力学性能的影响与焊接电流相似*点焊焊接参数电极压力Fw

点焊时通过电极施加在焊件上的压力一般要数千牛（N）。

电极压力过大或过小都会使焊点承载能力降低和分散性变大，尤其对拉伸载荷影响更甚。*点焊焊接参数电极头端面尺寸D或R

电极头是指点焊与焊件表面相接触时的电极端头部分。其中D为锥台形电极头端面直径，R为球面形电极头球面半径，h为端面与水冷端距离THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库点焊CONTENTS目录地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

*焊接参数相互关系及选择*焊接参数间关系及选择点焊时，各焊接参数的影响是相互制约的。当电极材料、端面形状和尺寸选定以后，焊接参数的选择主要是考虑焊接电流、焊接时间及电极压力，这是形成点焊接头的三大要素，其相互配合可有两种方式*焊接参数间关系及选择（1）焊接电流和焊接时间的适当配合

这种配合是以反映焊接区加热速度快慢为主要特征。当采用大焊接电流、短焊接时间参数时，称硬规范；而采用小焊接电流、适当长焊接时间参数时，称软规范。*焊接参数间关系及选择（2）焊接电流和电极压力的适当配合

这种配合是以焊接过程中不产生喷溅为主要原则，这是目前国外几种常用电阻点焊规范（RWMA、MILSpec、BWRA等）的制定依据。根据这一原则制定的I-Fw关系曲线，称喷溅临界曲线。*焊接参数间关系及选择点焊焊接循环焊接循环（welding

cycle），在电阻焊中是指完成一个焊点（缝）所包括的全部程序。即所谓“加压－焊接－维持－休止”的四程序段点焊或电极压力不变的单脉冲点焊。THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库点焊CONTENTS目录1地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

金属材料点焊焊接性标志21低碳钢的点焊1金属材料点焊焊接性标志①材料的导电性和导热性，即电阻率小而热导率大的金属材料，其焊接性较差；②材料的高温塑性及塑性温度范围，即高温屈服强度大的材料（如耐热合金）、塑性温度区间较窄的材料（如铝合金），其焊接性较差；③材料对热循环的敏感性，即易生成与热循环作用有关缺陷（裂纹、淬硬组织等）的材料（如65Mn），其焊接性较差；④熔点高、线膨胀系数大、硬度高等金属材料，其焊接性一般也较差。2低碳钢的点焊什么是低碳钢?

其点焊焊接性良好，采用普通工频交流点焊机、简单焊接循环，无需特别的工艺措施，即可获得满意的焊接质量。2低碳钢的点焊低碳钢点焊技术要点：

（1）焊前冷轧板表面可不必清理，热轧板应去掉氧化皮、锈

（2）建议采用硬规范点焊，CE大者会产生一定的淬硬现象，但一般不影响使用。

（3）焊厚板（δ>3mm）时建议选用带锻压力的压力曲线，带预热电流脉冲或断续通电的多脉冲点焊方式，选用三相低频焊机焊接等。（4）低碳钢属铁磁性材料，当焊件尺寸大时应考虑分段调整焊接参数，以弥补因焊件伸入焊接回路过多而引起的焊接电流减弱。

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2低碳钢的点焊2低碳钢的点焊THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库点焊CONTENTS目录*地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

可淬硬钢的点焊*可淬硬钢的点焊可淬硬钢如45、30CrMnSiA、1Cr13、65Mn等点焊焊接性差，点焊接头极易产生缩松、缩孔、脆性组织、过烧组织和裂纹等缺陷。使点焊接头力学性能变坏由于点焊接头的搭接结构特点和当前点焊质量控制技术水平所限，高应力区（残留）淬硬很难完全避免*可淬硬钢的点焊点焊技术要点：

1)电极压力和焊接电流选择

在保证熔核直径条件下，焊接电流脉冲值应选择偏小，以使熔核焊透率接近设计值下限（50％～60％为宜），电极压力值应选择较大，为相同板厚低碳钢点焊时的1.5～1.7倍，或采用可予调制的焊接电流脉冲波形（即用热量递增控制以减轻或避免初期内喷溅）。

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*可淬硬钢的点焊2)双脉冲点焊工艺

这种点焊工艺为焊接电流脉冲加1个回火热处理脉冲，配合适当会得到高强度的点焊接头，撕破试验时接头呈韧性断裂，可撕出圆孔。这里应注意，两脉冲之间的间隔时间一定要保证使焊点冷却到马氏体转变点Ms温度以下。同时，回火电流脉冲幅值要适当，以避免焊接区金属加热重新超过奥氏体相变点而引起二次淬火*可淬硬钢的点焊*可淬硬钢的点焊*可淬硬钢的点焊*可淬硬钢的点焊THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库点焊CONTENTS目录*地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

铝合金的点焊*铝合金的点焊铝合金分类？铝合金分为冷作强化型3A21(LF21)、5A02(LF2)、6A06(LF6)等和热处理强化型2A12-T4(LY12CZ)、7A04-T6(LC4CS)等。焊接性均较差。*铝合金的点焊点焊技术要点（1）焊前必须按工艺文件仔细进行表面化学清洗，并规定焊前存放时间。

（2）电极一般选用CdCu合金，端面推荐用球面形并注意经常清理，电极应冷却良好。

（3）采用硬规范，焊接电流常为相同板厚低碳钢的4～5倍，因此功率强大的点焊机是焊铝的基本条件。

*铝合金的点焊（4）波形选择，除板厚δ<1.2mm的冷作强化型铝合金可以用工频交流波形点焊外，板厚较大的冷作强化型铝合金及所有热处理强化型铝合金一律推荐用直流冲击波、三相低频和直流焊机点焊。

（5）焊接循环，采用缓升、缓降的焊接电流，可起到预热和缓冷作用；具有阶梯形或马鞍形压力变化曲线可提供较高的锻压力；高精确度的控制器可保证各程序的准确性，尤其是锻压力的施加时间。这样的点焊循环对防止喷溅、缩孔及裂纹等缺陷至关重要。

*铝合金的点焊*铝合金的点焊*铝合金的点焊*铝合金的点焊THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库点焊CONTENTS目录*地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

镀层钢板的点焊*镀层钢板的点焊车身主要采用什么板？镀层钢板主要有镀锌板、镀铝板、镀铅板、镀锡板、贴塑板等。其中贴聚氯乙烯塑料面钢板焊接时，除保证必要的强度外，还应保证贴塑面不被破坏，因此必须采用单面点焊和较短的焊接时间，在大多数的情况下，焊件均设计成凸焊结构。

*镀层钢板的点焊由于低熔点镀层的存在，不仅使焊接区的电流密度降低，而且使电流场的分布不稳定（图4.32）；若增大焊接电流又进一步促进了电极工作端面铜与镀层金属形成固溶体及金属间化合物等合金，加快了电极粘损和镀层的破坏。同时，低熔点的镀层金属会使熔核在结晶过程中产生裂纹和气孔。因此，镀层钢板合适的点焊参数范围窄，接头强度波动大，电极修整频繁，焊接性较差。

*镀层钢板的点焊*镀层钢板的点焊点焊技术要点：

（1）需要比普通钢板点焊更大的焊接电流和电极压力，约提高1/3以上。

（2）电极材料应选用CrZrCu合金或弥散强化铜，或镶钨复合电极（图4.33），并允许采用内部和外部的强烈水冷却。同时，电极的两次修磨间的焊点数应仅为低碳钢时的1/10～1/20。

*镀层钢板的点焊（3）在结构允许条件下改用凸焊是一行之有效的措施，再配之以缓升或直流焊接电流波形会进一步提高焊接质量。

（4）点焊时应采取有效的通风措施，以防止锌、铅等元素的金属蒸汽和氧化物尘埃对人体健康的侵害。

*镀层钢板的点焊*镀层钢板的点焊THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制造与装配技术专业教学资源库点焊CONTENTS目录*地址：淮安市高教园区枚承东路3号邮政编码：223003

铜合金的点焊*铜合金的点焊铜合金分类？铜及铜合金可分为纯铜、黄铜、青铜及白铜等，其中纯铜、无氧铜、磷脱氧铜点焊焊接性很差（不推荐），黄铜一般，青铜较好，白铜较优良。。

*铜合金的点焊点焊技术要点：

（1）铜和高电导率的铜合金点焊时必须采用防止大量散热的电极，一般用钨、钼镶嵌型或铜钨烧结型电极（嵌块直径通常为3～4mm），有时也可采用在电极与工件表面加工艺垫片的措施；相对电导率小于纯铜30％的铜合金点焊时，可采用CdCu合金电极。

（2）应采用直流冲击波和电容放电型点焊电源进行焊接。

（3）注意减小分流（如加大点距和搭边宽度等）、喷溅和防止电极表面粘结并及时修整。*铜合金的点焊*铜合金的点焊*铜合金的点焊THANKYOU任课教师：喻枫副教授地址：地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021任课教师：喻枫副教授电阻焊地址：湖北省襄阳市襄城区隆中路18号襄阳职业技术学院邮政编码：441021汽车制