电阻焊机培训教材

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1、第一章 第一节 概述第一章 引 言第一节 概 述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。电阻焊方法主要有四种，即点焊、缝焊、凸焊、对焊。点焊时，工件只在有限的接触面上，即所谓“点上被焊接起来，并形成扁球形的熔核。点焊又可分为单点焊和多点焊。多点焊时,使用两对以上的电极，在同一工序内形成多个熔核。凸焊是点焊的一种变型。在一个工件上有预制的凸点。凸焊时，一次可在接头处形成一个或多个熔核。电阻焊有以下优点：（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、

2、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、氦等焊接材料，焊接本钱低。（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。电阻焊缺点：（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，机械化、

3、自动化程度较高，使设备本钱较高、维修较困难，并且常用的大功率单相交流焊机不利于电网的工常运行。随着航空航天、电子、汽车、家用电器等工业的开展，电阻焊越来越受到社会的重视，同时，对电阻焊的质量也提出了更高的要求可喜的是，我国微电子技术的开展和大功率可控硅、整流器的开发，给电阻焊技术的提高提供了条件。目前我国已生产了性能优良的次级整流焊机由集成元件和微型计算机制成的控制箱已用于新焊机的配套和老焊机的改造。恒流、动态电阻，热膨胀等先进的闭环监控技术已开始在生产中推广应用。这一切都将有利于提高电阻焊质量，并扩大其应用领域。第一章 第二节 电阻焊根本原理第二节 电阻焊根本原理一 焊接热的产生及影响产热的

4、因素点焊时产生的热量由下式决定：Q =I2RtJ 1式中 Q产生的热量JI焊接电流AR电极间电阻t焊接时间s1 电阻R及影响R的因素式1中的电极间电阻包括工件本身电阻Rw两工件间接触电阻Rc。电极与工件间接触电阻Rew。R2Rw+Rc+2Rew 2当工件和电极已定时，工件的电阻取决于它的电阻率。由此，电阻率是被焊材料的重要性能电阻率高的金属其导热性差如不锈钢，电阻率低的金属其导热性好如铝合金。因此，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易。点焊时，前者可以用较小电流几千安培，后者就必须用很大电流几万安培。电阻率不仅取决于金属种类，还与金属的热处理状态和加工方式有关。通常金属中含合

5、金元素越多，电阻率就越高。淬火状态的又比退火状态的高。例如退火状态的LY12铝合金电阻率为4.3cm，淬火时效的那么高达7.3cm。金属经冷作加工后，其电阻率也增高。各种金属的电阻率还与温度有关，随着温度的升高电阻率增高，并且金属熔化时的电阻率比熔化前高12倍。随着温度升高，除电阻率增高使工件电阻增高外。同时金属的压溃强度降低，使工件与工件、工件与电机间的接触面增大，因而引起工件电阻减小。点焊低碳钢时。在两种矛盾着的因素影响下，加热开始时工件电阻逐渐增高。熔核形成时又逐渐降低。这一现象，给当前已开始应用于生产的动态电阻监控提供了依据。电极压力变化将改变工件与工件、工件与电极问的接触面积，从而也

6、将影响电流线的分布。随着电极压力的增大，电流线的分布将较分散，因之工件电阻将减小。熔核开始形成时，由于熔化区的电阻增大，将迫使更大局部电流从其周围的压接区塑性焊接环流过。使该区再陆续熔化，熔核不断扩展，但熔核直径受电极端面直径的制约，一般不超过电极端面直径的20%，熔核过分扩展，将使塑性焊接环因失压而难以形成，而导致熔化金属的溅出飞溅。第一章 第二节 电阻焊根本原理式2中的接触电阻Rc由两方面原因形成：（1） 工件和电极外表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） 在外表十分洁净的条件下，由于外表的微观不平度，使工件只能在粗糙外表的局部

7、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外表的凸点将被压溃。凸点的接触面增大，数量增多，外表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时，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，当外表清理十分洁净时，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

8、的电阻率和硬度一般比工件低，因此Rew比Rc更小，对熔核形成的影响也更小。2 焊接电流的影响从公式1可见，电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因之，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接热，从而使接头强度显著下降。随着电流的增大，熔核尺寸和接头的抗剪强度将增大如图1。图中曲线的陡

9、峭段AB，相当于未熔化焊接，倾斜段BC，相当于熔化焊接。接近C点处，抗剪强度增加缓慢，说明电流的变化对抗剪强度影响小。因此，点焊时应选用接近C点的电流。越过C点后，由于飞溅或工件外表压痕过深，抗剪强度会明显降低。最近几年已逐渐应用于生产的恒流闭环监控技术，能有效地克服网压波动和次级回路阻抗变化的影响，分流影响也能以计算机自动调整相邻各点的焊接电流来解决，使焊点强度的稳定性有较可靠的保证。图1 焊接电流Iw对焊点抗剪强度F的影响第一章 第二节 电阻焊根本原理3 焊接时间的影响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

10、件，又称强标准，也可以采用小电流和长时间弱条件，又称弱标准。选用强条件还是弱条件，那么取决于金属的性能、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。4 电极压力的影响电极压力对两电极间总电阻R有显著影响，随着电极压力的增大，R显著喊小。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，焊点强度总是随着电极压力的增大而降低。在增大电极压力的同时，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。

11、5 电极形状及材料性能的影响由于电极的接触面积决定着电流密度，电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失，因而电极的形状和材料对熔核的形成有显著的影响。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。6 工件外表状况的影响工件外表上的氧化物、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，那么会产生飞溅和外表烧损。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。因此，彻底清理工件外表是保证获得优质接头的必要条件。二 热平衡、散热及温度分布点焊时，产生的数量Q只有较小局部用于形成熔核，较大局部将因向邻近物质的传

12、导和辐射面损失掉。其热平衡议程式如下：Q = Q1 + Q2式中 Q1形成熔核的热量；Q2损失的热量。有效热量Q1取决于金属的热物理性质及熔化金属量，而与所用的焊接条件无关。Q11030%Q。电阻率低、导热性好的金属铝、铜合金等取低限。电阻率高、导热性差的金属不锈钢、高温合金等取高限。损失的热量Q2主要包括通过电极传导的热量3050%Q和通过工件传导的热量20%Q。辐射到大气中的热量只约占5%，可以忽略不计。通过电极传导的热量是主要的散热损失，它与电极的材料、形状、冷却条件，以及所采用的焊接条件有关。例如采用硬条件的热损失，就要比采用软条件小得多。第一章 第二节 电阻焊根本原理由于损失的热量随

13、焊接时间的延长和金属温度的升高而增加，因此，当焊接电流缺乏时，只延长焊按时间，会在某一时刻到达热量的产生与散失相平衡，继续延长焊接时间，将无助于熔核的增大。这说明了用小功率焊机不能焊接厚钢板和铝合金的原因。在不同厚度工件的点焊中，还可以通过控制电极的散热改变电极的材料或接触面积，采用附加垫片等，以改善熔核的偏移、增加薄件一侧的焊透率。焊接区的温度分布是产热与散热的综合结果。最高温度总是处于焊接区中心，超过被焊金属熔点Tm的局部形成熔化核心。核内温度可能大超过Tm焊钢时超出200300，但在电磁力的强烈搅动下，进一步升高是困难的。由于电极的强烈散热，温度从核界到工件外外表降低得很快。外外表上的温

14、度通常不超过Tm 。温度在径向内也随着离开核界的距离而比拟迅速地降低。被焊金属的导热性越好、所用条件越软，这种降低就越平缓，温度梯度也越小。缝焊时，由于熔核不断形成，对已焊部位起到后热作用，未焊部位起到预热作用，故缝焊时的温度分布要比点焊时平坦，又因已焊部位有分流加热，以及由于滚盘离开后散热条件变坏的影响，因此，沿度分布沿工件前进方向前后不对称，刚从滚盘下离开的金属温度较高。焊接速度越大，那么散热条件越坏，预热作用越小，因之温度分布不对称的现象越明显。采用硬条件或步进缝焊能够改善这种现象，使温度分布更接近点焊。温度分布曲线越平坦，那么接头的接影响区越大，工件外表越容易过热，电极越容易磨损，因此

15、，在焊机功率允许的条件下，宜采用硬条件焊接。三 小结大多数的电阻焊是在数十个周期的极短的时间内完成的，面且因为是发生在金属接触内部的现象，很难在焊接中边观察边控制电流以及其他影响焊接的诸因素，因此，实际焊按时都是通过对以下图的诸因素进行事前研究、把握、实验、观察来决定最适用的组合条件。 焊接电流、加压力、通电时间被称为电阻焊接的三大要素。第一章 第二节 电阻焊根本原理焊接电流由于电阻产生的热量与通过的电流的平方成正比，因此焊接电流是产生热量的最重要的因素。焊接电流的重要性还不单纯指焊接电流的大小，电流密度的上下也是很重要的。加压力加压力是热量产生的重要因素。加压力是施加给焊接处的机械力量，通过

16、加压力使接触电阻减少，使电阻值均匀，可防止焊接时的局部加热，使焊接效果均匀。通电时间通电时间也是产生热量的重要因素。通电产生的热量通过传导来释放，即使总的热量一定，由于通电时间的不同，焊接处的最高温度就不同，焊接结果也不一样。第一章 第二节 电阻焊根本原理电流波形发热与加压在时间上的最正确组合对电阻焊是非常重要的，为此焊接过程中各瞬间的温度分布必须适当。根据被焊物材质及尺寸，使在一定时间内流过一定的电流，对于接触部的发热，假设加压缓慢，将引起局部加热，恶化焊接效果。另外，假设电流急剧停止，焊接部骤冷会产生裂痕和材质脆化。因此，应在主电流通过的之前或之后，通以小电流，或在上升和下降电流中参加脉冲

17、。材料的外表状态接触电阻是与接触部的发热直接相关的因素，在加压力一定时，接触电阻决定于焊接物外表的状态，即材质决定后，接触电阻取决于金属外表的细小凹凸与氧化膜。细小凹凸有利于得到接触电阻期望的发热范围，但由于气化膜的存在，使电阻增大，会导致局部加热，所以还是应当去除掉。第二章 第一节 松下工频阻焊机的命名及构成第二章 松下单相工频阻焊机第一节 松下工频阻焊机的命名及构成一 命名举例说明YR-350SA2点焊机的含义：A类点焊J凸焊，C点凸焊兼用额定功率KVA松下阻焊系列YR 350 S A2 型号臂伸尺寸变压器型号最大次级电压V负载持续率最大短路电流A最大加压力kgfYR-350SA22006

18、00RTU35004517.6%13000500YR-350SB2200600RTU350037.5%16000500YR-350SM2200400RTU35004511.5%16000500YR-500SA2200600RTU350028.7%195001000YR-500SB2200600RTU50079.1%19000500YR-500SM2200425RTU350026.6%225001000l 通过上表请分析A、B、M类额定功率相同的焊机之间的差异。第二章 第一节 松下工频阻焊机的命名及构成二 构成吸气口调节器 控制装置电磁阀气阀给水口气阀排水口加压头电极臂电极握杆电极头焊接变压器脚

19、踏开关插座 电阻焊机的各部位名称 第二章 第二节 控制器第二节 控制器控制器是电阻焊机的指令塔，掌管程序时间、输出电流控制和外部输出输入控制。一 控制器的使用方法1 控制器与主机的外部连接示意如图：确保插座牢固锁住连接器 焊接内部锁定、输出信号 控制电源 接至100V(机器 内部已接好)60Hz频率50Hz恒流恒压50/60Hz切换保险更换机壳内 使之与工频相配 Fu1 2 A 补偿切换 Fu2 1 A 注意1 控制器只能用于主回路是由晶闸管控制的焊机。2 使用触点为高度可靠的起动开关,本主机使用采用有弹簧机构的高可靠性脚踏开关。3 加于电磁阀上的信号105106为交流100V，其额定容量为5

20、0VA。第二章 第二节 控制器2 外部电路外部主机电路，通过连接器与控制器接通，如以下图所示电源热继电器焊接变压器至控制器3 电流检测电路由于该设备提供恒流功能，因而通过安装于主机内部的一个CT电流互感器以用于电流检测，如以下图所示。焊接变压器电流互感器主回路晶闸管第二章 第二节 控制器4 焊机内部锁定及输出信号焊接信号输出继电器触点容量 AC100V，0.5AB设备A设备注A设备的信号输出如上所示，每一信号的输出输入都附一个插入插座端子114及116是空余端。焊接内部锁定信号为37及38，使用时用端子来引入所需要信号。时序图：第二章 第二节 控制器二 控制器额定规格机 种标准IC控制器型 式

21、YF-0701D控制系数次数-1条件，1 次焊接SOL驱动输出-1SOL补偿方式-恒流初级电源电压变动补偿额定控制电源电压V10010%额定焊接电源电压V38010%额定功率Hz50/60外部切换顺序控制范围初期加压时间周波099上升时间周波09通电时间周波099下降时间周波09保持时间周波099开放时间周波099焊接电流调整范围%，A40100%适用焊机-晶闸管式补偿精度-变动20%时在3%以内保持终了信号-应追加继电器通电信号-内藏通电自锁信号-内藏操作方式切换-焊接实验电极调整外形尺寸mm106322290重量kg4第二章 第二节 控制器四 控制程序图及程序时间1. 程序图2. 程序时间

22、初期加压时间由电极开始下降到焊接电流开始接通的时间，是为实现通电之前电极压紧工件，防止加压不完全，焊接不良而设计的。上升时间自通电开始，使电流缓升到设定电流的时间。作用l 防止飞溅。l 使电镀钢板焊接处镀层先粉化。l 在通过工作电流前，使被焊工件接触处紧密结合，使焊点大小稳定。l 凸焊时使多个凸焊占与平板均匀接触，保证各点加热一致。l 高强度钢的退火。焊接时间设定的焊接电流通过工件并产生熔核的时间。下降时间自焊接电流开始下降到焊接电流为零的时间。这段时间包含在保持时间内。作用l 焊接淬火钢等工件时，防止由于骤冷产生裂纹退火。l 对磁敏工件焊接时，防止由于焊接电流的骤降而感应的磁性消磁。第二章

23、第二节 控制器保持时间自焊接电流开始下降到加压头开始上升的时间。作用l 在此时间内，加压头仍压着焊后熔化的金属，熔化的金属晶粒就会变细，同时由于电极头的冷却效果，使熔核凝固并冷却至具有足够强度，并防止或减少了缩孔、裂缝，提高焊接处机械强度。休止时间由电极开始提起到电极再次下落，准备在下一个待焊点压紧工件的时间。作用l 休止时间只适用于焊接循环重复进行的场合。注意：通电焊接必须在电极压力到达满值后进行，否那么可能压力过低而产生飞溅，或因压力不一致影响加热，造成焊点强度的波动。空压机余量较小时更应注意。电极提起必须在电流全部切断之后，否那么电极工件间将引起火花，甚至烧穿工件。注意下降时间包含在保持

24、时间之内。对于设备容量来说，焊接电流较大时，在设定程序各段延时时间时应满足设备的负载持续率要求。五 热量控制焊接时热量调节即焊接电流的调节，可通过改变阻焊变压器初级线圈匝数进行有级调节，另外也可以改变晶闸管的触发角进行无级调节，这就是热量控制。对于松下控制器来说，当焊接电流数字开关设置同样数值时，实际的焊接电流值，恒压补偿要比恒流补偿状态下电流值小。这是由于电路设计造成的。1 恒流补偿所谓恒流补偿是指在焊接过程中，维持焊接电流有效值恒定，以保证焊接区产生的热量根本不变，从而获得稳定的焊接熔核尺寸的一种质量监控技术。根据焦尔定律，焊接电流所产生的热量：Q=I2Rt如果在相同的生产条件下时间t不变

25、，那么可近似认为R不变，那么Q只取决于电流I，并有平方正比关系，欲保持焊接电流恒定，需根据焊接回路中负载变化，电压变化等，每周波反应焊接回路实际的电流值，并通过反应回路转化成反应电压值，把反应电压与电流输出设定电压相比拟，把比拟的差值与上一个周波记忆的命令电压进行代数相加，其结果作为本周波的命令电压值。当比拟差值为零时，说明实际的焊接电流与设定的焊接电流相等，否那么，应根据差值的大小对主回路中的可控硅的导通角进行调节，使该周波的实际焊接电流值等于设定的电流值。补偿回路的响应速度为一周波。当焊接时比拟差值恒为零时，实际的焊接电流便恒为电流的设定值，即电流恒定。第二章 第二节 控制器大量实验和生产

26、实践说明，焊接电流的有效值与熔核直径有密切关系，因此生产条件稳定时，控制焊接电流恒定，那么可实现焊点熔核直径的控制。由于恒定控制是使焊机回路中的电流有效值为恒定，而不是控制形成焊点的电流有效值不变，所以该方法适用于回路中参数易变的场合，如电源电压、铁磁物伸入量，被焊板材的厚度变化等。对会影响焊接过程中电流密度的因素，如电流分流、电极磨损等，这种控制不宜采用，甚至有不好的作用。2 恒压补偿能在通电的每个周波对电网电压进行采样，并与电路中标准电压经过稳压相比拟，在把比拟的差值与设定的命令电压值进行代数相加，就得到下一个周波命令电压值，从而调节晶闸管的导通角，使焊接电流根本保持不变。该方法适用于电源

27、电压易变的场合，对其它因素引起的电流变化那么无能为力。3 热量设定上升及下降控制使热量第一个周波的低值在09个周波后上升到规定值或使热量从规定值在09个周波后下降至较小值的控制称热量设定上升下降控制。热量设定上升控制能减少飞溅，适合于焊接镀层钢板和某些有色金属特别是铝合金。热量设定下降控制能降低焊接区域冷却速度，减少产生裂纹倾向。4 电极端面变化热量补偿对策在大批量的生产线上，点焊机的电极端面尺寸经过一定量的点焊次数后产生变形，导致端面尺寸增大，可根据电极已焊点数与端面尺寸增加百分数之间关系的统计数据得出经验公式，并据此在焊接一定点数后增加热量设定值，以保持电流密度根本恒定。总之，热量控制主要

28、是靠移动相电路来实现，即移相器调节晶闸管触发脉冲的相位角，从而调节每个半波晶闸管的导通角每个半波通过电流的有效值热量大小。5 补偿侧焊接电流测定时的考前须知。（1） 工作电流的第一个周期及上升、下降时无补偿，使用大电流测试仪时，应从上升周波数加“1后的周波开始测量焊接时的电流。例如：设定上升为2，通电为8 ，下降为3 测试仪的设定为：测试开始周期烧为4，终了周期8以内。（2） 测试仪测出的电流值为平均值，而焊接条件表给出的为电流的有效值。（3） 电流测试仪应测试二周波以上的电流平均值，因为补偿的响应速度为一周波，只测试一个周波，其周波的电流变化时，显示变化的电流值，不显示补偿的电流值。（4）

29、接近最大电流焊接时，因即使降低其它因素，也得不到最大电流以上的焊接电流，因此时主回路中的可控硅已经全导通，所以无法补偿。第二章 第二节 控制器六 P板的调整调整需用试波器、大电流测试仪、万用表。1 VR2、3、5出厂时已调好，请勿随意调整。P1P8为测试点，P8为地线。2 VR3为基准三角波调 整电位器。3 VR2为基准函数波调电位器。4 VR5为电压补偿调整电位器。将恒流、恒压开关打到恒压侧，P板短路插子插到补偿侧，焊接时测P1与P8间电压，调整VR5使之为零。5 VR4为可控硅全导通功率因数调整电位器。P板短路插子插在调整侧，焊接电流设定为99，右旋VR4直到大电流测试仪不再上升，左旋电流

30、即减小，那么调整完毕。6 VR1为恒流补偿调整电位器。P板短路插子插在补偿侧，焊接电流设定为99，焊接时间设定为20个周波，调整VR1，一直到获得最大输出电流为止指示灯全灭。由于焊接输出电流因机种各异，因此标准的控制箱对VR1未作准确调整，如果需要更换焊机的控制箱时，应对VR1进行调整。七 脉冲变压器脉冲变压器将脉冲耦合输出给晶闸管，保证电路之间的匹配及控制电路与主电路之间的可靠隔离。第二章 第三节 主回路及加压机构的作用第三节 主回路及加压机构的作用一 晶闸管SCRSCR引弧角90度焊接电流设定50%540V380VSCR ON二 阻焊变压器及次级回路1 阻焊变压器阻焊变压器是电阻焊机的主要

31、组成局部。这是一种特殊结构的变压器。其特点有：（1） 能够输出低电压、大电流通过改变初级线圈的匝数相应可改变次级线圈的空载电压及输出功率。（2） 是一种周期工作的变压器一个周期是指焊接通电时间负载持续时间与断电时间空载时间之和。焊接通电时间与全周期时间的比值介于01之间，一般用百分数表示。这个百分数称焊机的负载持续率，当该值为额定负载持续率时的允许电流值、功率值即称焊机的额定电流值和额定功率值。（3） 从电网所取用的功率由接在阻焊变压器上的负载次级回路和工件决定输入功率中的一局部消耗于焊机内部的阻抗阻焊变压器及次级回路，另一局部那么用于工件的有效加热。（4） 在结构上，绝大多数是壳式铁心，即初

32、级线圈和次级线圈都配置在铁心的中柱上，初级线圈绕制成盘形、次级线圈一般是一匝或两匝，采用铜板或铜管多件并联。初级线圈的布置是使每一件次级线圈的两侧各紧贴一件初级线圈。初级线圈在通电时产生的热量依靠次级线圈通水管中的冷却水带走。第二章 第三节 主回路及加压机构的作用2 初级线圈接线图焊接变压器焊接变压器200V/400V机400V机3 次级回路点焊机、凸焊机的次级回路由阻焊变压器的次级线圈、导电体、软连接紫铜带或多芯电缆、电极臂、电极握杆点焊机或带槽电极平板凸焊机、电极和工件组成。次级回路中的各个组成构件在传递焊接电流的同时还要经受由焊接电流产生的电磁力的作用。有些构件还要经受焊接时的机械力。次

33、级回路的几何形状、导电构件的尺寸及在次级回路中有无磁性材料等都会影响焊机的电气性能。有效的焊接电流和功率受次级回路阻抗的影响。阻抗包括电阻和感抗。电阻又包括阻焊变压器线圈的电阻，次级回路各个构件的电阻，各构件间连接处的接触电阻和工件的电阻，阻焊变压器线圈折合到次级的电阻初级和次级一般是1O3O，各构件间连接处的接触电阻根据接触外表的压力、清洁程度、材料品种和形状而定。一般要求每一连接处的接触电阻在220范围内。感抗包括阻焊变压器的漏抗和次级回路的感抗，阻焊变压器折合到次级的漏抗一般是1050，次级回路的感抗与次级回路所包容的面积有关。在以下情况阻抗将减少：（1） 减小焊机的臂伸长度和臂间距离臂

34、伸长度和臂间距离决定了次级回路的包容面积。（2） 尽可能降低次级回路的电阻值，即加大导电体的截面积，增加冷却水的流量和减小接触电阻。（3） 在次级回路中尽量减少使用和置入铁磁性材料。（4） 将次级回路电流由交流50Hz进行整流。第二章 第三节 主回路及加压机构的作用三 加压装置加压气缸是给被焊物加压的装置。气源网路压缩空气进入焊机后，经分水滤清器滤掉空气中的水分，再经油雾器，把油雾器产生的油雾由压缩空气带走，去润滑气路中的气动原件，然后压缩空气经减压气阀调压，由电磁阀控制进入气缸上面或下面气室，当一气室充气时，另一气室那么放气，活塞带动上电极臂上下作直线运动，上气室充气，上电极臂就向上抬起，下

35、气室充气，上电极臂就向下运动，工作气压由减压阀调定后，焊机就获得所需的电竭力。为防止工作行程在起始、终止位置的冲击，通过调整位于加压气缸罩上的调节螺栓，可任意调整上升、下降速度，通过调整也可以减小气路产生的噪音，调得适宜速度后，请务必用锁定螺母固定。四 电极电极用来向工件传递加压头的加压力及传导电流，同时迅速导散焊接区域的热量。电极应具有导电、导热性好及高温时硬度不变的性质。第三章 第一节 电阻焊的施工要点第三章 试件的焊接第一节 电阻焊的施工要点一 点焊的施工焊接标准的选定方法大电流高电压短时间通电时的焊接效果最好。熔核的决定方法熔核大小决定点焊强度,一般由下式决定。 铁 d =45t 铝最

36、小焊接间距焊接间距小,第二点的焊接电流分流到第一点熔核上,第一点的熔核变小,因此间距应尽可能大。一般由下式决定。 铁p = 1015t 铝p = 3最小搭接量搭接量小,通电时会产生内部喷溅,散热差，导致板烧损，因此应尽可能大。 铁L = 2d 铝L = 3焊接间距 t d LL不同板厚时的焊接条件(铁)原那么上以薄板定条件，比例超过1：3时，考虑到热平衡性，应现场决定焊接标准。3块同厚板材的焊接条件铁考虑到板材间的密合性，可适度提高加压力、焊接电流，因有分流问题，焊接间距可30%，搭接量可不变。第三章 第一节 电阻焊的施工要点电极点焊时，电流密度、熔核大小均随电极端头大小、形状的变化而变化，因

37、此在选定电极的同时，对电极的磨损管理也非常重要，而且连续焊接的点数多少，很大程度上决定于电极头的冷却效果。焊铝时，R形的端头形状为最正确，电极端头应每焊10点左右研磨一次。fR形eE形dD形cF形bC形aP形电极头的冷却方法冷却水管10mm各种电极头的形状二 凸焊的施工 焊接标准的选定方法1 单点凸焊大电流大加压力短时间通电时的焊接品质良好。2 多点凸焊与单点相比，通电时间相同，焊接电流、加压力一般为点凸焊电流的数倍。通常做法是减少焊接电流和加压力，延长通电时间。理由是缩小焊机容量第三章 第一节 电阻焊的施工要点凸焊形状的决定方法焊接强度由凸焊直径决定，也受凸焊高度的影响，高度值最好是凸焊直径

38、的20%25%。htd最小焊接间距p焊接间距较小时，受磁力的影响，凸焊部相互吸引移动，导致焊接强度降低，应注意。 d最小搭接量凸焊搭接量最好为凸焊直径的3倍以上端面凸焊例，左图利用冲制加工的端面进行焊接 L充分保证上下电极的平行度多点凸焊时，平行度不准确会导致加压力不均，焊接电流流通不均匀，焊接效果恶化。可在电极间加放感应纸，以加压痕迹来管理平行度。缓慢加压凸焊前为防止凸焊不良，形状变大，需缓慢加压。为此需要调整焊机的速度和控制功能。第三章 第二节 焊接条件的选择第二节 焊接条件的选择一 点焊允许的最小熔核直径材料厚度mm最小熔核直径mm铝合金碳钢及低合金钢不锈钢钛合金-二 低碳钢焊接条件表焊

39、接条件等级中等条件B级板 厚mm2.3电极加压力kgf7590100125150175240300370500通电时间周波10111315202330364460焊接电流A4500500055006500720077009100103001130012900电极先端径mm第三章 第二节 焊接条件的选择三 松下工频阻焊机最大短路电流表机 型最大短路电流(A)点 焊凸 焊YR350SA213000YR350SB216000YR350SM216000YR350CM21600019500YR500SA219500YR500SB219000YR500SM222500YR500CM22250029000Y

40、R700SA219500YR700SM222500YR700CM22250029000四 电极压力校正表空气压kg/cm212345500kgf加压头加压力kgf1002103154205201000kgf加压头加压力kgf2504857209501150第三章 第二节 焊接条件的选择五 焊接电流表焊接电流A 参考值恒流补偿10203040506070809099参考表中该设备的电流值型号A100003000410049005700650073008100890090009000B1300043005300640074008500950010500116001170011700C1600053

41、00660078009100104001170013000142001440014400D1900063007800930010800124001390015400169001710017100E22000730090001030012500143001610017800196001980019800F290009600119001420016500189002120023500258002610026100G(34000)11200139001670019400221002480027500303003060030600H(40000)1320016400196002280026000292

42、0032400356003600036000100(%)(33)(41)(49)(57)(65)(73)(81)(89)(90)(90)最大短路电流速%10080604020恒压补偿 10203040506070809099参考表中该设备的电流值型号A100001800220027003200390048005900750087009000B13000230029003500420051006200770098001130011700C160002900350043005100620077009400120001390014400D1900034004200510061007400910011

43、200143001650017100E22000400048005900700086001060013000165001910019800F290005200640078009300113001400017100218002520026100G3400061007500920010900133001630020000255002960030600H40000720088001080012800156001920023600300003480036000注意这里列出的焊接电流是短路电流乘，短路电流测量条件是，在焊接操作时，供电压设定为额定初级电压的90，实际的焊接电流随着焊接期间的电压值，被焊工

44、件的板厚、材质、尺寸、深度及电极形式等而变化，这些值只是参考值。第三章 第三节 焊接条件的设定第三节 焊接条件的设定一 电流的设定焊接电流大小由控制器面板上的焊接电流数字开关调节，数字开关的设定值为焊机短路电流的百分比。数字开关的设定值由以下步骤获得，首先由焊接条件表查得对应于工件的焊接电流值，再由最大短路电流表查得对应于该型号焊机的最大短路电流值，然后在焊接电流表中查得与最大短路电流相对应接近的一行，进一步查得与工件焊接电流相对应的数字开关的设定值。二 加压力的设定由焊接条件表中查得焊接标准对应的电极加压力的数值，再由电极加重压力校正表中查得“压力表上的空气压力设定值，通过减压阀把压力表上的

45、指示调整到设定值，电极压力即设定完毕。三 时间的设定焊接时间及其它延时时间由控制器面板上的相对应数字开关直接设定。第三章 第四节 试件的试焊第四节 试件的试焊一 工件的准备工件材料应干净，去除铁锈、油污或油漆，可采用钢丝刷或砂纸，材料应平整，保证接触良好。二 试件的试焊焊接时应由脚踏开关起动，当踏下脚踏开关，焊机进入初期加压程序，在初期加压延时过程中，如发现工件所需焊接位置不正，可以放开脚踏开关，焊机即自动复原。在初期加压时间结束后，控制器即自锁，即使放开脚踏开关焊机仍能自开工作，初期加压延时结束后，依次“焊接、“保持、“休止三个延时程序，完成一次焊接操作。延时可以有两种控制方式，一种是重复型

46、，即踏下脚踏开关不放开时，焊机能连续进行“加压、“焊接、“保持、“休止这四个循环，直到脚踏开关放开，此循环才最后一次回到休止位置。另一种是“非重复型，即“单点焊接，当踏下脚踏开关后，进入加压延时，只完成一次循环，回到休止位置，即使脚踏开关不放开，焊机也不再工作，因此每踏一次开关，最多只能得到一个焊点。二种控制方式可由控制器面板上“S4开关选择。变压器有保护装置，当水流量过小或无水而引起变化发热时，即自动停止工作。第三章 第五节 焊点的故障及原因第五节 焊点的故障及原因焊 缝 缺 陷可能原因及修理方法A无焊点而烧穿孔次级电流太大电极压力不够工件不相称工件间或工件与电极间有污物电极头接触不良金属有

47、缺陷B电极头有飞溅次级电流太大电极压力不够工件间有污物工件不相称电极冷却不良C焊点压痕痕迹太大压紧力太大电极头接触直径太小或电极头变形电极头未对准次级电流太大D未焊接或焊点太小电流太小电极压力太大工件不相称接触不良或电极头变形工件间有污物焊接时间太短焊机动作有故障E焊点上有烧损痕迹电极头不干净电极冷却不良F焊点上有划痕电极头曾用粗锉刀或粗砂纸清理过G焊点中心有黑斑或烧损痕迹次级电流太大电极压力太小电极头不干净工件材料有缺陷H焊点有裂缝次级电流太大电极压力太小电极头未对准或变形工件间有污物工件不相称焊机未调整好第四章 第一节 故障及其对策第四章 故障检查检查时，先确认各种保险管、一次电压、连接处

48、及开关。需要更换P板时，先确认P板ZUEP0522内控制变压器Tr2有无输入电压AC10V，3处。第一节 故障及其对策故障内容原 因对 策 起动后不动作1.空气压缺乏1-1. 空气压是否在1kgf/cm2以上1-2. 减压阀不良2.有空气压2-1. O型密封圈漏气，更换O型密封圈2-2. 加压头内缺油，请注油3.电磁阀不良3-1. 手动动作 电磁阀线圈 电线连接器3-2. 手动不动作 滑阀缺油 弹簧不良4.起动开关不良4-1. 开关不良4-2. 电线断线4-3. 微动开关动作位置不良4-4. 插座焊锡偏位5.控制局部及焊接电源均未接通5-1. 回路中是否有电源电压5-2. 检查、更换电源保险管

49、、控制装置保险管5-3. 检查配线 连接牢靠6.热继电器动作6-1. 给足冷却水，疏通冷却水回路6-2. 是否过载使用？ 降低负载持续率板不良7. 更换P板有动作但不通电板不良8. 晶闸管是否有G极信号，假设没有更换P板9.晶闸管不良9. 晶闸管是否有G极信号， 如果晶闸管有G极信号，更换晶闸管通电不止板不良10. 检查通电时间旋钮动作 检查G极信号，假设触发信号输出不止，更换P板11.晶闸管不良11. 检查G极信号，假设通电时间终了时，触发信号输 出停止，那么应更换晶闸管触发脉冲、气阀、热继电器延时时间、电流32延时程序、触发脉冲、气阀控制、恒流/恒压补偿2A检查关键： 1.外部：FS，S1

50、S5，UAB，FU1，FU2，Tr1，Tr2，ST，SOL 2.人为：S5，S2，S3 3.主回路：SCR，Tr.W由主框图判断元件所在位置。三 控制器的操作及功能上升及下降坡度时间设定加压时间 上坡:09 (1)周期 下坡:09 (1)周期注:上述时间超出补偿范围 控制电源:AC 100V10% 外接电源: 380V10% (50/60Hz外部切换)在099周期内可调焊接加热时间可在099周期内调节电流设定 梯度 199设定电流(控制范围:40%100%)恒流精度在20%范围内波动时,恒流波动为3%电压补偿精度在20%范围内波动时,恒流波动为5%保持时间可设定在099周期内关闭时间可在099周期内设定1焊接开关S2：把调整开关S3拨至关侧，如进行焊接，把开关S2设定在开侧，如开关S2设定在关侧，那么只进行试验操作而无电流。焊接信号指示灯14焊接时该灯亮,其亮度随焊接电流数值而变化(由该灯确认焊接操作).2电极调整开关S3：如S3设定在开侧，那么只加压，但各延时设定无效，即无法执行S2设定的操作。用于电极整形控制供电指示灯如控制电源供电时该灯亮,在进行加压操作时该灯灭加压操作由该灯确认.3如果设置在“单点侧，按启动开关，焊接进行单点操作。如果设置在“重复那么在启动开关工作期间，重复进行焊接工作。供电控制开关 焊接信号 -通电时发出 焊接内锁定 -与另一台机器的内部锁定可行