点焊培训教材

首先欢迎大家加入焊装科，大家有没有想过，加入了焊装科，我们要具备那些知识和技能呢？……带着这样的疑问,今天，让我们来一起走进焊装，了解焊装。首先我们来了解一下什么是焊接？是指通过加热或加压，或两者并用，使用或不用填充材料，使焊件达到结合的一种方法。那么如何来理解焊接的定义呢？我们来看一下关于焊接的分类：被结合的两个物体可以是各种同类或不同类的金属、非金属（石墨、陶瓷、塑料等），也可以是一种金属与一种非金属。但是，目前工业中应用最普遍的还是金属结合。焊接有哪些分类？熔焊铝热焊电渣焊电子束焊氧乙炔气焊氧氢空气乙炔锻焊冷压焊超声波焊爆炸焊摩擦焊电弧焊熔化极非熔化极螺柱焊CO2电弧焊焊条电弧焊（手工焊）埋弧焊MIG焊钨极氩弧焊等离子弧焊原子氢焊MAG焊焊接的基本分类压焊电阻焊凸焊缝焊点焊对焊钎焊火焰钎焊感应钎焊炉中钎焊盐浴钎焊电子束焊一、点焊的定义:焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电流通过焊件时产生的电阻热熔化母材金属,冷却后形成焊点,这种电阻焊方法称为点焊。点焊是一种高速，经济的一种焊接方法。它适用于制造可以采用搭接、接头不要求气密、厚度小于3mm的冲压薄板构件。这种焊接方法广泛应用于轿车车身的制造以及大型汽车驾驶室、金属车厢复板、家具等低碳钢产品的焊接。在航空航天工业中，多用于连接飞机、导弹、火箭等有合金钢、不锈钢、铝合金、钛合金等材料制成的部件。点焊有时也用于连接厚度达6mm的、或者更厚的金属板，但与溶焊的对接接头相比，点焊的承载能力相对低，并且搭接的接头增加了构件的重量和成本，且需要昂贵的特殊焊机。点焊在车体制造的过程中的应用非常广泛，一台白车身大概包含有四千多个焊点，占车体焊接的95％以上，只有局部根据不同的需要、要求采用CO2焊或者铜焊等其他的焊接方法。二、点焊的优点和缺点：点焊有哪些优点呢？1、操作简单，易于实现机械化和自动化。2、加热时间短、热量集中，所以热影响区小，焊接变形和应力也小。3、焊接成本低。不用填充材料以及气体保护。4、生产效率高。了解了点焊的优点，那么大家是否能想到点焊有什么缺点呢？我们一起来了解点焊有哪些缺点：1、无损伤检测方法困难。焊接质量只能靠工件的破坏实验来检查。（最大的缺点）2、搭接的接头增加了工件的重量。3、设备功率大，设备的成本高。......三、点焊的设备类型：点焊设备的类型有很多，我们常用的有：1、悬挂式点焊机2、固定式点焊机3、机器人四、悬挂式点焊设备的组成：悬挂式点焊设备组成变压器控制箱焊枪＋电缆（悬挂式点焊机焊枪分为C枪、X枪两种）五、动力源：设备正常运行须从外界提供的能源有：电——利用电源（380V）转换为热量来溶化母材金属的能源。气——利用压缩空气通过气缸转换成为焊枪所需要的压力。水——水在整个焊接过程中起冷却的作用，它是焊机正常运行所必须的辅助能源。六、点焊的基本原理：RK1RK2Rew1Rew2RcRb1Rb2Rb1Rew1RcRb2Rew2+-等效电路图Q总=I2R总tQ=I2（Rew1+Rew2+Rc+Rb1+Rb2)t1)Rc为两工件间的接触电阻2)Rb＝ρL/S，为工件本身电阻3)Rew为电极与工件间的接触电阻4)t为焊接电流作用在工件上的时间电极本身的电阻非常小，忽略不计(RcRbRew)Rb1焊接电流焊接压力通电时间工件表面状况电流波形电极端部形状及尺寸焊接质量焊接电流影响：1）电流偏小，热源强度不足以形成熔核或熔核甚小，是造成爆焊的主要原因2）电流过大时会导致焊点过热，喷溅，压痕过深，焊接穿孔，从而削弱焊接强度，造成焊接不良；范围：数万安培以内加压力的影响：1）压力偏小，变形程度不足而失压，产生喷溅2）压力过大，焊接区接触面过大，总电阻和电流密度显著降低，熔核尺寸下降，甚至造成未焊透范围：数千牛顿以内通电时间的影响：通电时间过短，产生热量过少，熔核尺寸下降，强度下降工作表面状况的影响：表面有氧化物、污垢等杂质，增大了接触电阻，有时使电流不能通过，局部导通使电流密度过大，会产生喷溅和表面烧损，引起焊接质量波动。电极端部的影响：1）电极端面太大，电流密度降低，散热效果增强，加热程度减弱，熔核尺寸减小，承载能力减弱2）电极端面太小，电流密度过高，可能导致过烧。同时使焊核直径偏小，达不到要求。电极端面直径一般为6mm电流波形影响比较复杂主要有1）交流低频，交流工频，交流高频2）直流3）脉冲焊点强度焊核直径d=3√t焊透率A=30~70%A=h/δx100%焊点组织dδh影响点焊焊点质量有很多方面的因素，而直接影响因素为焊接电流、加压力、通电时间。七、焊接三要素：电流、加压力、焊接时间（对焊接质量的影响）八、焊接的五个阶段：间隙准备阶段电极开始下降消除间隙Fw加压加压Fw加压阶段施加预紧压力Fw加压Fw加压Fw焊接电流I焊接阶段施加焊接电流I加压Fw加压Fw维持阶段维持压力Fw）休止阶段撤去压力，电极上升点焊过程，就是在热与机械（力）作用下形成焊点的过程，热作用使焊件贴合面母材金属熔化，机械（力）作用使焊接区产生必要的塑性变形。九、点焊品质检查方法：点焊焊点品质检查的方法很多，大致有目视检查、非破坏检查、全破坏检查和切片检查等方法。而根据检查的周期不同，可以划分为日常检查、定期检查、不定期检查和重要焊接部位检查等。日常检查包括目视、非破坏检查，本章主要介绍目视检查和非破坏检查的方法：(一)目视检查目视检查是通过眼睛对焊点颜色、外观的观察，主要有以下不良:NO.图示内容可能的原因对策1焊接熔化后金属中产生球状的空洞1.电流过大2.加压力不足3.通电时间过长4.保持时间过短1.降低电流2.降低加压力3.减少通电时间4.延长保持时间2焊接时产生裂纹状的缺陷1.电极直径过小2.电流过大3.加压力过大4.通电时间过长5.保持时间过短1.修磨电极头2.降低电流3.降低加压力4.减少通电时间5.延长保持时间3焊接使板材表面凹陷过大1.电极直径过小2.电流过大3.加压力过大4.通电时间过长5.零件间间隙过大1.修磨电极头2.降低电流3.降低加压力4.减少通电时间5.调整夹具或单品精度表面飞溅板材因局部过热而产生焊接飞溅现象与电极接触的外表面发生的飞溅现象叫表面飞溅1.电流过大2.加压力不足3.初期加压时间过小1.降低电流2.升高加压力3.延长初期加压时间中层飞溅在焊接板材中间发生的飞溅叫中间飞溅1.焊枪操作不良2.板材及电极之间有粉尘及油污等3.电极头形状不良1.纠正焊枪操作2.清扫板材3.更换电极头5两板材之间没有形成焊核,而发生爆炸,焊件被击穿.1.两板材之间有缝隙2.焊枪的加压力太小3.板材表面生锈或有其他异物1.调整两板材之间的间隙2.加大焊枪的压力3.对板材的表面进行清洁6应该打点焊接的位置没有打点1.操作着没有严格按照作业标准作业2.操作者技能不熟练1.加强对作业标准书的学习2.加强技能训练提高技能7打点在板材的边缘(判定标准见品质教材)1.操作着没有严格按照作业标准作业2.操作者技能不熟练1.加强对作业标准书的学习2.加强技能训练提高技能8打点偏离标准打点位置(判定标准见品质教材)1.操作着没有严格按照作业标准作业2.操作者技能不熟练1.加强对作业标准书的学习2.加强技能训练提高技能半点打点错位不良类型裂纹压痕过深漏打点飞溅爆飞气孔4标准位置(二)非破坏检查1、使用工具：铁锤和钢凿①铁锤的基本形状非破坏检查使用的铁锤基本上使用0.5磅的板金锤,也有些部门、岗位例外。②钢凿的基本形状A钢凿的尖端的角度12。B钢凿的尖端的宽度8mm±1.0mmC钢凿的长度35mm以上D手握的位置（其宽度随具体情况而改变）E弯曲的角度83。AEDBC2、检查方法:①多点的位置15cm*敲击的位置为钢凿的中心离焊点中心约15mm处③涂胶的位置②1～2点的位置*直接敲击焊点位置*敲击的位置为钢凿的中心离焊点中心约15mm处③涂胶的位置密封胶*钢凿前端到达焊点时不要凿断密封胶3、敲入深度:*多点的位置钢凿的前端敲入到焊点底部为止。（如图所示）*1～2点的位置、涂胶的位置钢凿的前端敲入碰到焊点为止。（如图所示）4、注意事项:1)在三层或三层以上的打点位置要对每层进行检查。2)凿子打入过的部位要做平整工作，尽量恢复原来的形状。3)不能进行凿检的打点位置，通过目视检查或同一条件下与其它打点进行外观比较。4)钢凿难以插入的位置，可以将钢凿改造后进行检查。且有必要进行定期的破坏检查和切片检查。5)凿检虽然可以按本规定进行统一，但是检查的力量与作业者的技能与经验有很大的关系，所以要加强作业者的技能教育培训。6)每个生产工程要确保自己生产的部品的品质,而品质科的人只是以第三者的身份对部品的品质进行监察。凸焊知识一、凸焊定义二、凸焊类型三、凸焊熔核形成过程四、螺母/螺钉焊的设备组成五、螺母/螺钉焊的操作步骤六、螺母凸焊焊接参数七、螺母凸焊的焊接不良分析一、定义凸焊（projectionwelding）是点焊的一种变化形式，它是利用零件原有型面、倒角、底纹或预制的凸点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。二、基本类型1、单点凸焊和多点凸焊这是凸焊应用中最广的一类方法，其凸点设计成球面形、截圆锥形和方形并预先压制在薄件或厚件上。单点凸焊可在点焊机或凸焊机上进行，而多点焊一般均在凸焊机上进行，最多一次可凸焊15~20点。2、环焊在一零件上预制出凸环或利用零件原有型面、倒角构成的环状锐边，焊接后形成一条环焊缝的凸焊称环焊。研究表明，次级整流焊接电流波形对环焊最适用，可稳定的获得φ75mm的环形密封焊缝，而交流焊接电流波形却只能焊到φ25mm。hdd1dh图1凸点类型a）球面形凸点b）截圆形凸点c）方形凸点a）b）c）例凸环螺钉凸点螺钉凸点螺母3、T形焊在杆形件上预制出单个或多个凸点经一次加压、通电后完成凸焊的方法。4、滚凸焊滚轮电极压紧工件，焊接电流脉冲仅在电极与工作连续旋转到有凸点的位置时才通过的凸焊方法。5、线材交叉焊利用线材廓的凸起部分相接触而进行凸焊的方法，主要用于焊接筋网等。线材多为φ＜10mm的低合金钢或不锈钢圆，设备为通用点焊机或专用的钢筋多点焊机。※焊装车间用到的凸焊类型一般只有多点凸焊,而且仅仅用于螺母、螺柱焊上，故其它种类不作重点讲述。三、凸焊熔核形成过程与点焊相似，凸焊熔核形成过程分为预压、通电加热和冷却结晶三个阶段。1、预压阶段在电极压力作用下凸点生产变形，压力达到预定值以后，凸点高度约下降一半以上。因此，凸点与下板贴合面增大，不仅使焊接区的导电通路面积稳定，同时也更好的破坏了贴合面上的氧化膜，造成比点焊时更为良好的物理接触（图Ⅰ）。Ⅰ预压阶段2、通电加热阶段两过程凸点压溃过程成核过程当采用预热电流时，凸点的压溃较为缓慢，凸点尚未完全压平（图Ⅱ）。ⅡⅢⅣⅥⅦⅤ随着焊接电流的接通，凸点即被彻底压平（图Ⅲ）。凸点压溃、两板结合后形成较大的加热区，随着加热的进行，由个别接触点的熔化逐步扩大，形成足够尺寸的熔核和塑性环。当采用等幅工频焊接电流时，通电瞬间（约10ms）剩余凸点即被彻底压平，由于加压机构随动性不良，作用在焊接区上的电极压力瞬间急剧降低，将引起初期喷溅（飞溅）。3、冷却结晶阶段切断焊接电流，熔核在压力作用下开始冷却结晶，其过程与点焊熔核的结晶过程基本相同。四、螺母/螺钉焊的设备组成通常螺母/螺钉焊的设备由焊机和输送机两部分组成，如下图所示：焊机螺母输送机五、螺母/螺钉焊的操作步骤：第一步：将工件放定位销上第二步：输送螺母第三步：上电极头下压第四步：通电焊接上电极头工件下电极头定位销1、螺母焊操作步骤：注：2、定位销起固定螺母位置，防止螺母偏位等作用。第一步：将工件放在下电极上第二步：输送螺钉第三步：上电极头下压第四步：通电焊接上电极头工件下电极头2、螺钉焊操作步骤：绝缘层六、螺母凸焊焊接参数凸点形状、尺寸确定后，焊接电流、通电时间及电极压力等参数对熔核质量均有影响，其影响规律和点焊相似。特别指出的是，凸焊时电极压力对熔核的影响比点焊时要严重得多，若电极压力过小，将使通电前凸点预变形量太小，凸点贴合面电流密度显著增大，造成严重