焊接及自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　焊接自動(dòng)化之點(diǎn)焊</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　姓 名： </b></p><p>　　專 業(yè)：焊接技術(shù)及自動(dòng)化</p><p><b>　　班 級(jí)： </b&g

2、t;</p><p><b>　　學(xué) 號(hào)：</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師： </b></p><p>　　2011年 1 月 5 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一．點(diǎn)焊定義及方法 ·

3、·························1</p><p>　　二．點(diǎn)焊電極······

4、3;··························1~2</p><p>　　三、點(diǎn)焊焊接參數(shù) ····

5、83;·······················2~3</p><p>　　四．點(diǎn)焊循環(huán)········

6、;·························3~5</p><p>　　五．點(diǎn)焊接頭設(shè)計(jì)······

7、;·······················5~6</p><p>　　六．點(diǎn)焊焊接常見(jiàn)異常·······

8、83;·················6</p><p>　　七．心得體會(huì)··············&

9、#183;··················7</p><p>　　八．參考資料·············

10、;····················8</p><p><b>　　一．點(diǎn)焊定義及方法</b></p><p><b>　　〈一〉點(diǎn)焊定義</b&g

11、t;</p><p>　　點(diǎn)焊是電阻焊的一種，這時(shí)焊件只在有限的接觸面積上,即所謂“點(diǎn)”上進(jìn)行焊接，形成牢固的點(diǎn)。點(diǎn)焊在繼電器的生產(chǎn)中有著相當(dāng)重要的位置。要形成一個(gè)連接兩焊件的共有焊點(diǎn)，必須提供的外加能量有兩種：電流I和壓力F。點(diǎn)焊是由電流直接在焊件內(nèi)及焊件間的接觸點(diǎn)內(nèi)流通時(shí)所產(chǎn)生的內(nèi)部熱來(lái)焊接的，熱源即分布于焊件表面，又分布于焊件的內(nèi)部。 </p><p><b>　　〈二〉

12、點(diǎn)焊方法</b></p><p>　　點(diǎn)焊方法單面點(diǎn)焊時(shí)，電極由工件的同一側(cè)向焊接處饋電，典型的單面點(diǎn)焊方式，單面單點(diǎn)點(diǎn)焊，不形成焊點(diǎn)的電極采用大直徑和大接觸面以減小電流密度。無(wú)分流的單面雙點(diǎn)點(diǎn)焊，此時(shí)焊接電流全部流經(jīng)焊接區(qū)。有分流的單面雙點(diǎn)點(diǎn)焊，流經(jīng)上面工件的電流不經(jīng)過(guò)焊接區(qū)，形成風(fēng)流。為了給焊接電流提供低電阻的通路，在工件下面墊有銅墊板。當(dāng)兩焊點(diǎn)的間距很大時(shí)，例如在進(jìn)行骨架構(gòu)件和復(fù)板的焊接時(shí)，為了

13、避免不適當(dāng)?shù)募訜嵋饛?fù)板翹曲和減小兩電極間電阻，采用了特殊的銅橋，與電極同時(shí)壓緊在工件上。 </p><p>　　在大量生產(chǎn)中，單面多點(diǎn)點(diǎn)焊獲得廣泛應(yīng)用。這時(shí)可采用由一個(gè)變壓器供電，各對(duì)電極輪流壓住工件的型式,也可采用各對(duì)電極均由單獨(dú)的變壓器供電，全部電極同時(shí)壓住工件的型式.后一型式具有較多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用也較廣泛。其優(yōu)點(diǎn)有：各變壓器可以安置得離所聯(lián)電極最近，因而?！∑涔β始俺叽缒茱@著減??；各個(gè)焊點(diǎn)的工藝參數(shù)可以單獨(dú)調(diào)

14、節(jié)；全部焊點(diǎn)可以同時(shí)焊接、生產(chǎn)率高；全部電極同時(shí)壓住工件，可減少變形；多臺(tái)變壓器同時(shí)通電，能保證三相負(fù)荷平衡。</p><p><b>　　二．點(diǎn)焊電極</b></p><p><b>　　〈一〉點(diǎn)焊電極功能</b></p><p>　　點(diǎn)焊電極是保證點(diǎn)焊質(zhì)量的重要零件，它的主要功能有<1>向工件傳遞電流；&l

15、t;2>向工件傳遞壓力；<3>迅速導(dǎo)散焊接區(qū)熱量。</p><p><b>　　〈二〉制造材料條件</b></p><p>　　基于電極的上述功能，就要求制造電極的材料應(yīng)該具有足夠高的電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率和高溫硬度，電極的結(jié)構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度和剛度，以及充分冷卻的條件。此外，電極與工件間的接觸電阻應(yīng)足夠低，以防止工件表面融化或電極與工件表面之間的合金化。&

16、lt;/p><p><b>　　〈三〉點(diǎn)焊電極結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　點(diǎn)焊電極由4部分組成：端部、主體、尾部、冷卻水孔</p><p><b>　　〈四〉常見(jiàn)電極材料</b></p><p>　　電極材料按我國(guó)航空航天工業(yè)部航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HB5420-89的規(guī)定，分為4類，但常用的是前三類。 &

17、lt;/p><p>　　1類高電導(dǎo)率、中等硬度的銅及銅合金。這類材料主要通過(guò)冷作變形方法達(dá)到其硬度要求。適用于制造焊鋁及鋁合金的電極，也可用于鍍層鋼板的點(diǎn)焊，但性能不如2類合金。1類合金還常用于制造不受力或低應(yīng)力的導(dǎo)電部件。 </p><p>　　2類具有較高的電導(dǎo)率、硬度高于1類合金。這類合金可通?236?過(guò)冷作變形與熱處理相結(jié)合的方法達(dá)到其性能要求。與1類合金相比，它具有較高的力學(xué)性能，適

18、中的電導(dǎo)率，在中等程度的壓力下，有較強(qiáng)的抗變形能力，因此是最通用的電極材料，廣泛地用于點(diǎn)焊低碳鋼、不銹鋼、高溫合金、電導(dǎo)率低的銅合金，以及鍍層鋼等。2類合金還適用于制造軸、夾鉗、臺(tái)板、電極夾頭、機(jī)猜等電阻焊機(jī)中各種導(dǎo)電構(gòu)件。 </p><p>　　3類電導(dǎo)率低于1類和2類，硬度高于2類的合金。這類合淦可通過(guò)熱處理或冷作變形與熱處理相結(jié)合的方法達(dá)到其性能要黔。這類合金具有更高的力學(xué)性能和耐磨性能好，軟化溫度高，但電

19、導(dǎo)率較低。因此適用于點(diǎn)焊電阻率和高溫高強(qiáng)度的材料。電極的端面直接與高溫的工件表面接觸，在焊接生產(chǎn)中反復(fù)元受高溫和高壓，因此，粘附、合金化和變形是電極設(shè)計(jì)中應(yīng)著重隱的問(wèn)題。</p><p><b>　　三．點(diǎn)焊焊接參數(shù)</b></p><p>　　〈一〉點(diǎn)焊焊接參數(shù)　　當(dāng)采用工頻交流電源時(shí)，點(diǎn)焊參數(shù)主要有焊接電流、焊接(通電)時(shí)間、電極壓力和電極尺寸?！　?.焊接電

20、流<Iω>析出熱量與電流的平方成正比，所以焊接電流對(duì)焊點(diǎn)性能影響最敏感。在其它參數(shù)不變時(shí)，當(dāng)電流小于某值熔核不能形成，超過(guò)此值后，隨電流增加熔核快速增大，焊點(diǎn)強(qiáng)度上升，而后因散熱量的增大而熔核增長(zhǎng)速度減緩，焊點(diǎn)強(qiáng)度增加緩慢如進(jìn)一步提高電流則導(dǎo)致產(chǎn)生飛濺，焊點(diǎn)強(qiáng)度反而下降。所以一般建議選用對(duì)熔核直徑變化不敏感的適中電流來(lái)焊接?！　≡趯?shí)際生產(chǎn)中，焊接電流的波動(dòng)有時(shí)甚大，其原因有：　　1.電網(wǎng)電壓本身波動(dòng)或多臺(tái)焊機(jī)同時(shí)通電;②

21、鐵磁體焊件伸入焊接回路的變化;③前點(diǎn)對(duì)后點(diǎn)的分流等。除選擇對(duì)焊接電流變化較不敏感的參數(shù)外，解決上述問(wèn)題的方法是反饋控制。目前最常用的有網(wǎng)壓補(bǔ)償法、恒流法與群控法。網(wǎng)壓補(bǔ)償法可用于所有各種情況，恒流法主要用于第②種情況，不能用于第③種情況，群控法僅用于第①種情況。　　2.焊接時(shí)間<tω>通電時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響輸入熱量的大小，在目前廣為采用的同期控制點(diǎn)焊機(jī)上，通電時(shí)間是周(我國(guó)一周為20ms)的整倍數(shù)。在其它參數(shù)固定的情況下，

22、只有通電時(shí)間超過(guò)某最</p><p><b>　　四．點(diǎn)焊循環(huán)</b></p><p>　　〈一〉點(diǎn)焊循環(huán)    點(diǎn)焊過(guò)程由預(yù)壓、焊接、維持和休止四個(gè)基本程序組成焊接循環(huán)，必要時(shí)可增附加程序，其基本參數(shù)為電流和電極力隨時(shí)間變化的規(guī)律。    1.預(yù)壓（F＞0，I=0） 這個(gè)階段包括電極

23、壓力的上升和恒定兩部分。為保證在通電時(shí)電極壓力恒定，預(yù)壓時(shí)間必須保證，尤其當(dāng)需連續(xù)點(diǎn)焊時(shí)，須充分考慮焊機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作所需時(shí)間，不能無(wú)限縮短。    預(yù)壓的目的是建立穩(wěn)定的電流通道，以保證焊接過(guò)程獲得重復(fù)性好的電流密度。對(duì)厚板或剛度大的沖壓零件，有條件時(shí)可在此期間先加大預(yù)壓力，而后再回復(fù)到焊接時(shí)的電極力，使接觸電阻恒定而又不太小，以提高熱效率。    2.

24、焊接（F=Fω，I=Iω） 這個(gè)階段是焊件加熱熔化形成熔核的階段。焊接電流可基本不變（指有效值），亦可為漸升或階躍上升。在此期間焊件焊接區(qū)的溫度分布經(jīng)歷復(fù)雜的變化后趨向穩(wěn)定。起初輸入熱量大于散失熱量，溫度上升，形成高溫塑性狀態(tài)的連接區(qū)，并使中心與大氣隔絕，保證隨后熔化的金屬不氧化，而后在中心部位首先出現(xiàn)熔化區(qū)。隨著加熱的進(jìn)行熔化區(qū)擴(kuò)大，而其外圍的塑性殼（在金相試片上呈環(huán)狀故稱塑性環(huán)）亦向外擴(kuò)大，最后當(dāng)輸入熱量與散失熱量平衡時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)

25、。</p><p><b>　　五．焊接接頭設(shè)計(jì)</b></p><p>　　點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭接頭可以由兩個(gè)或兩個(gè)以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設(shè)計(jì)點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮電極的可達(dá)性，即電極必須能方便地抵達(dá)工件的焊接部位。同時(shí)還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點(diǎn)距、裝配間隙和焊點(diǎn)強(qiáng)度諸因素。 </p><p>　　邊距的最小值取決于被焊

26、金屬的種類，厚度和焊接條件。對(duì)于屈服強(qiáng)度高的金屬、薄件或采用強(qiáng)條件時(shí)可取較小值。 </p><p>　　點(diǎn)距即相鄰兩點(diǎn)的中心距，其最小值與被焊金屬的厚度、導(dǎo)電率，表面清潔度，以及熔核的直徑有關(guān)。 </p><p>　　規(guī)定點(diǎn)距最小值主要是考慮分流影響，采用強(qiáng)條件和大的電極壓力時(shí)，點(diǎn)距可以適當(dāng)減小。采用熱膨脹監(jiān)控或能夠順序改變各點(diǎn)電流的控制器時(shí)，以及能有效地補(bǔ)償分流影響的其他裝置時(shí)，點(diǎn)距可以

27、不受限制。 </p><p>　　裝配間隙必須盡可能小，因?yàn)榭繅毫οg隙將消耗一部分電極壓力，使實(shí)際的焊接壓力降低。間隙的不均勻性又將使焊接壓力波動(dòng)，從而引起各焊點(diǎn)強(qiáng)度的顯著差異，過(guò)大的間隙還會(huì)引起嚴(yán)重飛濺，許用的間隙值取決于工件剛度和厚度，剛度、厚度越大，許用間隙越小，通常為0.1-2mm。 </p><p>　　單個(gè)焊點(diǎn)的抗剪強(qiáng)度取決于兩板交界上熔核的面積，為了保證接頭強(qiáng)度，除熔核直

28、徑外，焊透率和壓痕深度也應(yīng)符合要求，焊透率的表達(dá)式為：η=h/δ-c×100%。兩板上的焊透率只允許介于20-80%之間。鎂合金的最大焊透率只允許至60%。而鈦合金則允許至90%。焊接不同厚度工件時(shí)，每一工件上的最小焊透率可為接頭中薄件厚度的20%，壓痕深度不應(yīng)超過(guò)板件厚度的15%，如果兩工件厚度比大于2:1，或在不易接近的部位施焊，以及在工件一側(cè)使用平頭電極時(shí)，壓痕深度可增大到20-25%。 </p><

29、p>　　點(diǎn)焊接頭受垂直面板方向的拉伸載荷時(shí)的強(qiáng)度，為正拉強(qiáng)度。由于在熔核周圍兩板間形成的尖角可引起應(yīng)力集中，而使熔核的實(shí)際強(qiáng)度降低，因而點(diǎn)焊接頭一般不這樣加載。通常以正拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度之比作為判斷接頭延性的指標(biāo)，此比值越大，則接頭的延性越好。 </p><p>　　多個(gè)焊點(diǎn)形成的接頭強(qiáng)度還取決于點(diǎn)距和焊點(diǎn)分布。點(diǎn)距小時(shí)接頭會(huì)因?yàn)榉至鞫绊懫鋸?qiáng)度，大的點(diǎn)距又會(huì)限制可安排的焊點(diǎn)數(shù)量。因此，必須兼顧點(diǎn)距和焊點(diǎn)數(shù)量

30、，才能獲得最大的接頭強(qiáng)度，多列焊點(diǎn)最好交錯(cuò)排列而不要作矩形排列。</p><p>　　六．點(diǎn)焊焊接常見(jiàn)異常</p><p>　　1脫焊，原因可能是點(diǎn)焊電流或者點(diǎn)焊時(shí)間過(guò)低造成，也可能是作業(yè)人員手法問(wèn)題，如工件未放平整，點(diǎn)焊面與點(diǎn)焊銅極不垂直造成的。</p><p>　　2點(diǎn)焊點(diǎn)過(guò)深有凹陷，或者焊點(diǎn)發(fā)黑。原因則是電流太大，通電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，脈波過(guò)大等參數(shù)不合理造成，將這些

31、參數(shù)加以調(diào)整就可以了。還有個(gè)原因就是點(diǎn)焊銅極過(guò)小“銅頭比較尖”也會(huì)造成此異常將上銅極稍微用銼刀修平整一點(diǎn)，可以避免凹陷。將下銅極面積增大，或者直接用排焊方式作業(yè)</p><p>　　3假焊，癥狀類似脫焊 因?yàn)殂~極冷卻系統(tǒng)故障或者沒(méi)有冷卻系統(tǒng) 導(dǎo)致銅極過(guò)燙從而產(chǎn)生假焊。</p><p><b>　　七．心得體會(huì)</b></p><p>　　通過(guò)

32、此次畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的寫(xiě)作我從中理解到很多以前從來(lái)沒(méi)有了解過(guò)的東西。在此之間查閱了大量的資料和咨詢了不少的專業(yè)人士，再加上老師的辛勤指導(dǎo)，使我的知識(shí)得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步?，F(xiàn)在我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在所學(xué)的這點(diǎn)有關(guān)點(diǎn)焊的知識(shí)真是無(wú)不足道，想要了解更多的知識(shí)還是要去向?qū)I(yè)人士或者通過(guò)專業(yè)的文獻(xiàn)去尋找所要知道的答案，否則只可能使井底之蛙永遠(yuǎn)不可能看到光明的一面，希望以后努力學(xué)習(xí)能不斷的在點(diǎn)焊這方面取得很大的成績(jī)。</p><p><b

33、>　　八．參考資料</b></p><p>　　《電焊工》(作者：趙俊麗;出版設(shè)：化學(xué)工業(yè)出版社;出版時(shí)間: 2009年05月)</p><p>　　《焊接方法》(作者：邱葭菲;出版日期：2009年;出版社：機(jī)械工業(yè)出版社)</p><p>　　《金屬材料焊接工藝》（作者:雷玉成;出版日期:2007-08-01;出版社:7-122）</p&g

34、t;<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) ：</b></p><p>　　平時(shí)成績(jī)： </p><p>　　報(bào)告成績(jī)： 教師簽字： </p><p>　　年

35、 月 日 </p><p><b>　　答辯教師評(píng)語(yǔ)：</b></p><p>　　成績(jī)： 教師簽字： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)總評(píng)成績(jī)：