电阻点焊课件-2022-2023学年中职汽车车身钣金修复技术

学习目标 了解电阻点焊的概念和基本原理 任务一 掌握电阻点焊的参数调节方法 任务二 能使用点焊机对板件进行焊接 任务三 汽车保险概述 《汽车车身修复技术》黄靖淋 11/21/2022 电阻点焊是汽车制造厂在流水线上对整体式车身进行焊接时最长用的一种方法。 常用于车顶、窗洞、门洞、车门门槛板及许多内壁板。 在汽车车身的生产中，除了在局部前立柱部位少量采用气体保护焊外，95％以上的焊接都是采用电阻点焊，一辆车大约有4000个电阻点焊焊点。在生产中大量采用电阻点焊的主要原因是：可实现焊接自动化(大量采用焊接机器人)，实现流水线大规模生产；焊接强度高，可保证每个焊点的强度一致；成本低，只需耗电不需要其他耗材；速度快，一个焊点的焊接时间不超过1 s。 一、电阻点焊的概念和工作原理 1.电阻焊的定义 电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间，并通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。 2.电阻焊的特点 优点 (1)熔核形成时，始终被塑性环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。 (2)加热时间短，热量集中，故热影响区小，变形与应力也小，通常在焊后不必安排校正和热处理工序。 (3)不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、乙炔、氩等焊接材料，焊接成本低。 (4)操作简单，易于实现机械化和自动化，改善了劳动条件。 (5)生产率高，且无噪声及有害气体，在大批量生产中，可以和其他制造工序一起编到组装线上。但闪光对焊因有火花喷溅，需要隔离。 缺点 (1)目前还缺乏可靠的无损检测方法，焊接质量只能靠工艺试样和工件的破坏性试验来检查，以及靠各种监控技术来保证。 (2)点、缝焊的搭接接头不仅增加了构件的重量，且因在两板间熔核周围形成夹角，致使接头的抗拉强度和疲劳强度均较低。 (3)设备功率大。 二、电阻焊的基本原理 1.电阻热及影响因素 电阻热的产生：电阻热——电阻焊的热源：Q=I²Rt 电阻R及影响R的因素 ： （1）电阻 电极间电阻包括工件本身电阻Rw，两工件间接触电阻Rc，电极与工作间接触电阻Rew 。 R＝2Rw+Rc+2Rew 焊件本身电阻RW=ρL/s　其中ρ是一个重要参数且会随温度的升高而增大。 接触电阻RC 当表面清理十分洁净时，RC仅在通电开始极短的时间内存在，随后会迅速消失。但它在焊接时间很短的情况下（如焊薄铝），对熔核的形成和焊点强度的稳定性仍有显著影响。 (1)工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物层，使电流受到较大阻碍，过厚的氧化物和脏物层甚至会使电流不能导通。 (2)在表面十分洁净的条件下，由于表面的微观不平度，使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点，在接触点处形成电流线的收拢。由于电流通道的缩小而增加了接触处的电阻。 电极压力增大时，粗糙表面的凸点将被压溃，凸点的接触面增大，数量增多，表面上的氧化膜也更易被挤破。温度升高时，金属的压溃强度降低(低碳钢600℃时，铝合金350℃，压溃强度趋于0)，即使电极压力不变，也会有凸点接触面增大、数量增多的结果。可见，接触电阻将随电极压力的增大和温度的升高而显著减小。因此，当表面清理十分洁净时，接触电阻仅在通电开始极短的时间内存在，随后就会迅速减小以至消失。 接触电阻尽管存在的时间极短，但在以很短的加热时间点焊铝合金薄件时，对熔核的形成和焊点强度的稳定性仍有非常显著的影响。 Rew与Rc相比，由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低，因此Rew与Rc更小，对熔核形成的影响也更小。 ⑵ 焊接电流　 焊接电流（密度）对产热的影响比电阻和时间两者都大，在焊接过程中是一个必须严格控制的参数。 ⑶ 通电时间　 与焊接电流在一定范围内可互为补充 ⑷ 电极压力　 对总电阻R影响显著，压力增大，R减小。 ⑸ 电极材料及端面形状　 主要是电阻率和导热性。随着电极端头的变形和磨损，接触面积将增大，焊点强度将降低。 ⑹ 焊件表面状况　 主要影响接触电阻。彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。 增大电极接触面积或凸焊时的凸点尺寸，都会降低电流密度和焊热接热，从而使接头强度显著下降。 为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流和短时间(强条件，又称强规范)，也可以采用小电流和长时间(弱条件，又称弱规范)。选用强条件还是弱条件，则取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。但对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间，都仍有一个上、下限，超过此限，将无法形成合格的熔核。 电极压力对两电极间总电阻只有显著影响，随着电极压力的增大，R显著减小。此时焊接电流虽略有增大，但不能影响因R减小而引起的产热的减少。因此，焊点