碰焊机原理
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碰焊机实为电阻焊机,其焊接原理,是利用焊接区本身的电阻热和大量塑性变形能量,使两个分离表现的金属原子之间接近到晶格距离形成金属键,在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点、焊缝或对接接头。
【点焊碰焊机】
它是一种焊接质量稳定,生产效率高,易于实现机械化、自动化的连接方法,广泛应用在汽车、航天航空、电子、家用电器等领域。
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影响碰焊机产品质量因素主要有:焊接通过电流、焊接时间、电极压力、母材质量。
焊接通过电流
电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。
在点焊过程中,它是一个必须严格控制的参数。
引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。
阻抗变化是因回路的几何形状变化或因在次级回路中引入了不同量的磁性金属。
对于直流焊机,次级回路阻抗变化,对电流无明显影响。
除焊接电流总量外,电流密度也对加热有显著影响。
通过已焊成焊点的分流,以及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。
焊接时间
为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以互为补充。
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
电极压力对两电极间总电阻有显著影响,随着电极压力的增大,总电阻显著减小。
此时焊接电流虽略有增大,但不能影响因电阻减小而引起的产热的减少。
焊点强度总是随着电极压力的增大而降低。
在增大电极压力的增大焊接电流或延长焊接时间,以弥补电阻减小的影响,可以保持焊点强度不变。
采用这种焊接条件有利于提高焊点强度的稳定性。
电极压力过小,将引起飞溅,也会使焊点强度降低。
随着焊接次数的增多,会使电极表面磨损加重。
电极表面粗糙会引起飞溅和造成工件表面出现不平整,影响工件外观,可备几个常用电极,根据焊接次数适当地更换电极。
母材质量
焊接母材表面上的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。
过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过。
局部的导通,由于电流密度过大,则会产生飞溅和表面烧损。
氧化物层的不均匀性还会影响各个焊点加热的不一致,引起焊接质量的波动。
彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。
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点焊工艺参数通常是根据工件的材料和厚度,参考该种材料的焊接参数条件选取。
确定电极的端面形状和尺寸。
初步选定电极压力和焊接时间,调节焊接电流,以不同的电流焊接试样。
经检验熔核直径符合要求后,再在适当的范围内调节电极压力,焊接时间和电流,进行试样的焊接和检验。
直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。
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常用的检验试样的方法是目视检验+破坏性检验。
目视检验是各个项目进行检验,若只经过外观检验就下则还不充分,请务必进行一下破坏性实验。
优质焊点的标志是:在撕开试样的一片上有圆孔,另一片上有圆凸台。
厚板有时不能撕出圆孔和凸台,但可以通过剪切的断口判断熔核的直径。
必要时,还需进行硬度、低倍测量、拉伸强度试验和X射线检验,以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等等。
碰焊机使用方法
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焊接时应先调节电极杆的位置,使电极刚好压到焊件时,电极臂保持互相平行。
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电流调节开关级数的选择可按焊件厚度与材质而选定。
通电后电源指示灯应亮,电极压力大小可调整弹簧压力螺母,改变其压缩程度而获得。
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在完成上述调整后,可先接通冷却水后再接通电源准备焊接。
焊接过程的顺序:焊件置于两电极之间,踩下脚踏板,并使上电极与焊件接触并加压,在继续压下脚踏板时,电源触头开关接通,于是变压器开始工作次级回路通电使焊件加热。
当焊接一定时间后松开脚踏板时电极上升,借弹簧的拉力先切断电源而后恢复原状,单点焊接过程即告结束。
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焊件准备及装配:钢焊件焊前须清除一切脏物、油污、氧化皮及铁锈,对热轧钢,好把焊接处先经过酸洗、喷砂或用砂轮清除氧化皮。