模块七 电阻焊及工艺 （课件）- 《焊接方法与工艺》同步教学（机工版·2023）

焊接方法与工艺 1 模块七 电阻焊及工艺 2 任务一 认识电阻焊 图7-1 电阻焊 3 相关知识【任务一】 一、 电阻焊基本原理 电阻焊是焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法。电阻焊时，产生电阻热的电阻有工件之间的接触电阻，电极与工件的接触电阻和工件本身电阻三部分。以点焊为例，电阻焊原理与电阻分布如图7-2所示。 4 相关知识【任务一】 产生电阻热的电阻用公式表示为 R=2Rew + Rc + 2Rw 式中 Rew—电极与工件接触电阻； Rc—工件之间的接触电阻； Rw——工件本身电阻。 点焊时电阻分布图如图7-1所示。我们知道，绝对平整、光滑和洁净无瑕的表面是不存在的，即任何表面都是凹凸不平的。当两个焊件相互压紧时，它们不可能在整个平面相接触，而只是在个别凸出点接触，电流就只能沿这些实际接触点通过，使电流流过的截面积减少，从而形成接触电阻。由于接触面总是小于焊件的截面积，并且焊件表面还可能有导电性较差的氧化膜或污物，故接触电阻总是大于工件本身电阻。电极与工件的接触较好，故它们之间接触电阻较小，一般可忽略不计。 由此可见，在电阻焊接过程中，焊件间接触面上产生的电阻热，是电阻焊的主要热源。 5 相关知识【任务一】 二、电阻焊的分类及应用 电阻焊的分类方法很多，一般可根据接头形式和工艺方法、电流以及电源能量种类来划分，具体分类方法如图7-3所示。 6 相关知识【任务一】 目前常用的电阻焊方法主要是点焊、缝焊、对焊和凸焊，如图7-4所示。 7 相关知识【任务一】 1.点焊 点焊时，将焊件搭接装配后，压紧在两圆柱形电极间，并通以很大的电流，利用两焊件接触电阻较大，产生大量热量，迅速将焊件接触处加热到熔化状态，形成似透镜状的液态熔池（焊核），当液态金属达到一定数量后断电，在压力的作用下，冷却凝固形成焊点。 点焊时，按对焊件供电的方向，可分为单向点焊和双向点焊；按一次形成的焊点数，可分为单点、双点、多点点焊；按加压传动机构，可分为气压式、液压式、电动凸轮式、复合式、脚踏式等；按安装方式，可分为手提式、悬挂式、固定式等。常用点焊方法如图7-5所示。 点焊是一种高速、经济的连接方法。由于点焊接头采用搭接形式，所以它主要适用于采用搭接接头，接头不要求气密、焊接厚度小于3mm的冲压、轧制的薄板构件。这种方法目前广泛应用于汽车驾驶室、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、喷气发动机、火箭、低合金钢、不锈钢、铝合金及钛合金等材料制成的导弹的部件。 8 相关知识【任务一】 2.缝焊 缝焊与点焊相似，也是搭接形式。在缝焊时，以旋转的滚盘代替点焊时的圆柱形电极。焊件在旋转盘的带动下向前移动，电流断续或连续地由滚盘流过焊件时，即形成缝焊焊缝。因此，缝焊的焊缝实质上是由许多彼此相重叠的焊点组成。 缝焊由于它的焊点重叠，故分流很大，因此焊件不能太厚，一般不超过2mm。缝焊广泛应用于油桶、罐头罐、暖气片、飞机和汽车油箱以及喷气发动机、火箭、导弹中密封容器的薄板焊接。 9 相关知识【任务一】 3.对焊 对焊是将工件装配成对接接头，使其端面紧密接触，利用电阻热加热至塑性状态，然后迅速施加顶锻力从而完成焊接的方法。对焊均为对接接头，按加压和通电方式分为电阻对焊和闪光对焊。 （1）电阻对焊 电阻对焊时，将焊件置于钳口（即电极）中夹紧，并使两端面压紧，然后通电加热，当零件端面及附近金属加热到一定温度（塑性状态）时，突然增大压力进行顶锻，使两个零件在固态下形成牢固的对接接头。 电阻对焊的接头较光滑，无毛刺，焊接过程较简单，但其力学性能较低，因此仅用于小断面（小于250mm2）金属型材的焊接，如管道、拉杆、小链环等。由于接头中易产生氧化物杂质，对某些合金钢及有色金属常在氩、氦等保护气氛中进行。 （2）闪光对焊 闪光对焊是对焊的主要形式，在生产中应用中十分广泛。闪光对焊时，将焊件置于钳口中夹紧后，先接通电源，然后移动可动夹头，使焊件缓慢靠拢接触，因端面个别点的接触而形成火花，加热到一定程度（端面有熔化层，并沿长度有一定塑性区）后，突然加速送进焊件，并进行顶锻，这时熔化金属被全部挤出结合面之外，而靠 10 相关知识【任务一】 大量塑性变形形成牢固接头。 用这种方法所焊得的接头因加热区窄，端而加热均匀，接头质量较高，生产率也高，故常用于重要的受力对接件。闪光对焊的可焊材料很广，所有钢及有色金属几乎都可以闪光对焊，通常对焊件的横截面积小则几百平方毫米，大则达数万平方