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点焊焊接参数

2020-03-04 11:56:07

当采用工频交流电源时,点焊参数主要有焊接电流、焊接(通电)时间压力和尺寸。

1.焊接电流Iω  析出热量与电流的平方成正比,所以焊接电流对焊点性能影响敏感。在其它参数不变时,当电流小于某值熔核不能形成,超过此值后,随电流增加熔核增大,焊点强度上升(图3中AB段),而后因散热量的增大而熔核增长速度减缓,焊点强度增加缓慢(图3中BC段),如进一步提高电流则导致产生飞溅,焊点强度反而下降。所以一般建议选用对熔核直径变化不敏感的适中电流(BC段)来焊接。

在实际生产中,焊接电流的波动有时甚大,其原因有:

①电网电压本身波动或多台焊机同时通电;②铁磁体焊件伸入焊接回路的变化;③前点对后点的分流等。除选择对焊接电流变化较不敏感的参数外,解决上述问题的方法是反馈控制。目前常用的有网压补偿法、恒流法与群控法。网压补偿法可用于所有各种情况,恒流法主要用于第②种情况,不能用于第③种情况,群控法仅用于第①种情况。

2.焊接时间tω  通电时间的长短直接影响输入热量的大小,在目前广为采用的同期控制点焊机上,通电时间是周(我国一周为20ms)的整倍数。在其它参数固定的情况下,只有通电时间超过某小值时才开始出现熔核,而后随通电时间的增长,熔核先增大,拉剪力亦提高。当选用的电流适中时,进一步增加通电时间熔核增长变慢,渐趋恒定。但由于加热时间过长,组织变差,正拉力下降,会使塑性指标(延性比Fσ/Fτ)下降(图4)。当选用的电流较大时,则熔核长大到后会产生飞溅。 


3.压力F  压力的大小一方面影响电阻的数值,从而影响析热量的多少,另一方面影响焊件向的散热情况。过小的压力将导致电阻增大、析热量过多且散热较差,引起前期飞溅;过大的压力将导致电阻减小、析热量少、散热良好、熔核尺寸缩小,尤其是焊透率显著下降。因此从节能角度来考虑,应选择不产生飞溅的压力。此值与电流值有关,可参照文献中广为推荐的临界飞溅曲线见图5。目前均建议选用临界飞溅曲线附近无飞溅区内的工作点。 

4.工作面尺寸  其工作面尺寸参见下表。目前点焊时主要采用锥台形和球面形两种。锥台形的端面直径d或球面形的端部圆弧半径R的大小,决定了电与焊件接触面积的多少,在同等电流时,它决定了电流密度大小和压强分布范围。一般应选用比期望获得熔核直径大20%左右的工作面直径所需的端部尺寸。其次由于是内水冷却的,上散失的热量往往高达50%的输入总热量,因此端部工作面的波动或水冷孔端到表面的距离变化均将严重影响散热量的多少,从而引起熔核尺寸的波动。因此要求锥台形面直径在工作期间每增大15%左右。而水冷孔端至表面距离在耗损至仅存3~4mm时即换新。


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