電阻焊機和設備
壓焊
壓焊包括各種焊接方法,其中通過機械力壓縮待連接的零件,從而實現接頭的連續性和強度。
在大多數情況下,壓焊是通過對被銲件進行某種方式的加熱來實現的,只有在某些特殊情況下才採用不加熱的方式進行焊接(例如冷焊、爆炸焊)。在所有壓焊方法中,電阻焊是最常見的。
接觸焊或電阻焊被稱為電焊方法,在這種方法中,當電流流過要焊接的部件的接觸點時,主要釋放的熱量會導致發熱(圖 1)。
米。 1、電阻焊的主要類型:a——正面,6——點焊,b——滾焊,I——焊接電流方向。
焊接電阻的特點是熱功率局部集中,因此待焊接部件的接頭區域溫度高,這是由於接頭接觸的電阻與部件本身的電阻相比顯著.在這方面,電阻焊是一種非常經濟且方便的焊接類型。
直流電和交流電均可進行電阻焊,但實際上幾乎只使用交流電,因為在幾伏電壓下進行焊接所需的數千甚至數万安培的電流可以是最在變壓器的幫助下很容易獲得。用於此目的的專用直流電源過於昂貴、難以製造且運行可靠性較低。
對焊
在對接焊中,待連接部件的末端接觸,然後大量電流通過部件,將接頭加熱到焊接所需的溫度。然後縱向壓縮力實現直接連接連續性。
對焊有無反射焊(電阻焊)和重焊兩種。
在電阻焊中,帶有機加工端部的零件被接觸並用相當大的力壓縮,然後電流通過零件,由於連接處的接觸電阻,熱量會集中釋放。
在鋒區達到焊接所需的溫度後,在壓緊力的作用下,對被接合件進行塑焊。在焊接週期結束時,電流被關閉,然後壓力被釋放。
電阻焊通常在5-10kA的電流密度和10-15kVA每1cm2被銲件橫截面的比功率下進行。這種類型的焊接通常用於連接具有小橫截面(最大約 300 mm2)的零件。
在帶再熱的對接焊中,零件的加熱分三個或兩個連續的階段進行 - 預熱、閃光和最終鐓粗,或僅在最後兩個階段進行。
在焊接的初始時刻,待焊部件與 5 — 20 MPa 的壓縮力接觸。然後接通電流,將接頭加熱至 600 — 800 °C(對於鋼),就像在不熔化的對焊。之後,壓力降低到 2-5 MPa,結果接觸電阻增加,因此焊接電流降低。
隨著壓縮的釋放,零件端部的實際接觸面積減小,電流湧向有限數量的接觸點並將它們加熱到熔化溫度,並在這些條件下進一步加熱,金屬過熱至各個點的汽化溫度。
在過大壓力的作用下,金屬蒸氣從焊接接觸區抽出,將液態金屬顆粒以火花扇形的形式置換到空氣中,部分熔融金屬呈液滴狀流動。在被破壞的突出物後面,連續的接觸突出物相互鄰接,為焊接電流創造新的路徑以重複設定的效果。
這種沿著基本脊順序熔合部件端部的過程一直持續到焊接部件的端部被連續的半液態金屬膜覆蓋,之後以相對較小的破壞力形成焊接接頭的金屬連續性.在這種情況下,多餘的熔融金屬會以孔(邊緣)的形式從觸點中擠出。
焊接件突出端的加熱主要通過焊接接觸點的熱傳導進行,其中溫度最為重要。由於在重熔過程中流動的電流,連接電極和電源電極之間的部件發熱非常小。
可以通過改變焊接電流或改變電流的持續時間來調整在由焊接工藝條件確定的給定接觸電阻下傳遞的能量。
對焊機的工作原理如圖 1 所示。 2.
米。 2、對焊機示意圖:1——床身,2——導軌,3——固定板,4——活動板,5——送料裝置,6——夾緊裝置,7——限位器,8——變壓器,9——柔性電流導體,Pzazh——產品的緊縮力,Ros——產品的擾動力。
對焊機分類如下。
1.按焊接方法——用於電阻焊和閃光(連續閃光或加熱閃光)。
3.根據動力機構的設計——彈簧、槓桿、螺釘(來自方向盤)、氣動、液壓或機電驅動。
4.通過夾具的佈置——帶有偏心輪、槓桿和螺釘夾具,以及槓桿和螺釘夾具可以手動執行或通過氣動、液壓或機電驅動進行機械化。
5、按組裝安裝方式分——固定式和移動式。
點焊
在點焊中,要連接的部件通常位於固定在特殊電極夾中的兩個電極之間。在壓力機構的作用下,電極緊緊地壓住待焊部件,然後通電。
由於電流的通過,待銲件很快被加熱到焊接溫度,最大的放熱發生在待連接表面,該處的溫度可能超過待銲件的熔化溫度。
在圖。圖 3 顯示了沿焊接部件橫截面的溫度分佈,這是鋼焊接最後階段的特徵。
米。 3、點焊末段溫度場
最高溫度出現在焊接處的中央陰影部分 - 核心。將與電極焊接的部分(通常採用水冷)的接觸表面被加熱到相對較低的溫度,但在存在液體或半液體芯和相鄰的塑料金屬芯,電極的壓縮力會在焊接工件的表面上產生壓痕。
焊接點的核心溫度通常略高於金屬的熔點。熔心的直徑決定了焊點的直徑,通常等於電極接觸面的直徑。
一處焊接的時間取決於被銲件材料的厚度和物理性能、焊機的功率和壓力。這個時間從千分之一秒(對於非常薄的彩板)到幾秒(對於厚鋼件)不等。粗略估計,焊接一個低碳鋼點的時間可取為每焊接 1 毫米厚度的板材需要 1 秒。金屬加熱到焊接溫度的速率在很大程度上取決於熱釋放的強度。
點焊機
滾焊
在這種類型的焊接中,具有連續或不連續接縫的零件的連接是通過穿過待焊接的零件進行的,由旋轉輥進給(圖 4)。
米。 4、滾筒焊接原理:1——焊接變壓器,2——滾筒電極,3——滾筒驅動,4——焊接部位
在工藝性質上,滾焊類似於點焊。滾焊通常被稱為縫焊,嚴格來說這是不正確的,因為縫焊的概念可以擴展到幾乎所有類型的焊接。
滾焊機通常配備兩路電源電流,其中一路是驅動的,另一路是在移動待焊零件時因摩擦而旋轉。
滾焊最常用於連接薄壁部件,例如,用於製造用於運輸各種材料的油箱和桶。
輥焊有三種方式。
1. 焊接件在連續通電的情況下相對於滾輪連續運動。當焊接總厚度不超過 1.5 毫米的零件時使用此方法,因為厚度大時,從滾輪下方出來的接頭處於塑性狀態,可能會因分層而斷裂。此外,在持續供應電流的情況下,焊接部件會發生顯著變形。
2.焊接件相對於滾輪的連續運動,斷續供電。這種最常見的方法在能耗較低的產品中生產的接縫變形很小。
3. 斷電時焊接件相對於滾輪的間歇運動(步進焊接)。
滾焊在薄壁容器的生產、焊接金屬管和許多其他產品的生產中非常有效。
滾壓機的主要元件是床身、帶滾壓電極的上下臂、壓縮機構、滾壓驅動裝置和帶有柔性電流線的焊接變壓器。
輥式電機的變壓器在 PR = 50 - 60% 的密集模式下工作,這需要加強其繞組的冷卻。
滾焊機分為: 根據安裝性質 — 固定式和移動式,根據用途 — 通用型和專用型,根據滾輪相對於機器前部的位置 — 用於橫向焊接,用於縱向焊接和通用,可以移動滾輪。根據滾輪的旋轉方式,滾輪相對於產品的位置 - 兩側和一側佈置 - 一個驅動器用於一個滾輪,一個驅動器對於兩個輥子,一個上輥子,沿固定支架移動,一個輥子和一個可移動的下心軸,根據壓縮機構的裝置 - 槓桿彈簧,由電動馬達驅動,氣動和液壓,根據滾輪數量——單滾輪、雙滾輪和多滾輪。
最常見的滾壓機功率通常為100—200kVA,類似於薄件的點焊,可以通過電容器放電電流的脈衝來進行,為此製造了不同類型的滾壓機。




