凸焊基本原理及方法和工艺.wps
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1、凸焊凸焊基本原理及基本原理及方法和工艺方法和工艺凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。凸焊的种类很多,除板件凸焊外,还有螺帽、螺钉类零件的凸焊、线材交叉凸焊、管子凸焊和板材T 型凸焊等。板件凸焊最适宜的厚度为 054mm。焊接更薄的板件时,凸点设计要求严格,需要随动性极好的焊机。因此厚度小于025mm 的板件更宜于采用点焊。凸焊与点焊相比还具有以下优点:(1)在一个焊接循环内可同时焊接多个焊点。 不仅生产率高,而且没有分流影响。因此可在窄小的部位上布置焊点而不受点距的限制。(2)由于电流密集于凸点。 电流密度大,故可用较小的电流进行焊接,并能可靠地形成较小的熔核。在点焊时,对应于某一板厚,
2、要形成小于某一尺寸的熔核是很困难的。(3)凸点的位置准确、 尺寸一致。 各点的强度比较均匀。 因此对于给定的强度、凸焊焊点的尺寸可以小于点焊。(4)由于采用大平面电极,且凸点设置在一个工件上,所以可最大限度地减轻另一工件外露表面上的压痕。同时大平面电极的电流密度小、散热好,电极的磨损要比点焊小得多,因而大大降低了电极的保养和维修费用。(5)与点焊相比,工件表面的油、 锈、 氧化皮、 镀层和其他涂层对凸焊的影响较小,但干净的表面仍能获得较稳定的质量。凸焊的不足之处是需要冲制凸点的附力旺序、电极比较复杂、由于次要焊多个焊点,需要使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机。由于凸焊有上述多种优点,因而获
3、得了极广泛的应用。一、凸焊电极一、凸焊电极凸焊电极通常采用 2 类电极合金制造,因为这类电极合金在电导率、强度、硬度和耐热性等方面具有最好的综合性能。3 类电极合金也能满足要求。凸焊电极有三种基本类型:(1)点焊用的圆形平头电极;(2)大平头棒状电极;(3)具有一组局部接触面的电极,即将电极在接触部位加工出凸起接触面,或将较硬的铜合金嵌块用钎焊或紧固方法固定于电极的接触部位。标准点焊电极用于单点凸焊时,为了减轻工件表面压痕、电极接触面直径应不小于凸点直径的两倍。大平头棒状电极用于局部位置的多点凸焊。例如加强垫圈的凸焊,一次可焊 46 点。这种电极的接触面必须足够大,要超过全部凸点的边界,超出量
4、一般应相当于一个凸点的直径。这种电极一般可装在大功率点焊机上。二、凸焊工艺参数二、凸焊工艺参数凸焊是点焊的一种变形,通常是在两板件之一上冲出凸点,然后进行焊接。由于电流集中,克服了点焊时熔核偏移的缺点,因此凸焊时工件的厚度可以超过6:1。凸焊时,电极必须随着凸点的被压溃而迅速下降,否则会因失压而产生飞溅,所以应采用电极随动性好的凸焊机。多点凸焊时,如果焊接条件不适当,会引起凸点移位现象,并导致接头强度降低。在实际焊接时,由于凸点高度不一致,上下电极平行度差,一点固定一点移动要比两点同时移动的情况多。为了防止凸点移位,除在保证正常熔核的条件下,选用较大的电极压力、较小的焊接电流外,还应尽可能地提
5、高加压系统的随动性。提高随动性的方法主要是减小加压系统可动部分的质量,以及在导向部分采用滚动摩擦。多点凸焊时,为克服各凸点间的压力不均衡,可以采用附加预热脉冲或采用可转动电极头的办法。凸焊的主要工艺参数是:电极压力、焊接时间和焊接电流。(一)电极压力凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能,凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等。电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压溃,并使两工件紧密贴合。电极压力过大会过早地压溃凸点,失去凸焊的作用,同时因电流密度减小而降低接头强度。压力过小又会引起严重飞溅。(二)焊接时间对于给定的工件材料和厚度,焊接时间由焊接电流和凸点刚度决定。在凸焊低碳钢和低合金钢时,与电极
6、压力和焊接电流相比,焊接时间是次要的。在确定合适的电极压力和焊接电流后,再调节焊接时间,以获得满意的焊点。如想缩短焊接时间,就要相应增大焊接电流,但过分增大焊接电流可能引起金属过热和飞溅,通常凸焊的焊接时间比点焊长,而电流比点焊小。多点凸焊的焊接时间稍长于单点凸焊,以减少因凸点高度不一致而引起各点加热的差异。采用预热电流或电流斜率控制(通过调幅使电流逐渐增大到需要值),可以提高焊点强度的均匀性并减少飞溅。(三)焊接电流凸焊每一焊点所需电流比点焊同样一个焊点时小。但在凸点完全压溃之前电流必须能使凸点熔化。推荐的电流应该是在采用合适的电极压力下不致于挤出过多金属的最大电流。 对于一定凸点尺寸。 挤
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