焊接及自動化畢業(yè)設(shè)計

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

2、t;</p><p><b>　　學(xué) 號：</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．點焊定義及方法 ·

3、·························1</p><p>　　二．點焊電極······

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

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

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

7、;·······················5~6</p><p>　　六．點焊焊接常見異常·······

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

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

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

11、t;</p><p>　　點焊是電阻焊的一種，這時焊件只在有限的接觸面積上,即所謂“點”上進行焊接，形成牢固的點。點焊在繼電器的生產(chǎn)中有著相當(dāng)重要的位置。要形成一個連接兩焊件的共有焊點，必須提供的外加能量有兩種：電流I和壓力F。點焊是由電流直接在焊件內(nèi)及焊件間的接觸點內(nèi)流通時所產(chǎn)生的內(nèi)部熱來焊接的，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、點焊方法</b></p><p>　　點焊方法單面點焊時，電極由工件的同一側(cè)向焊接處饋電，典型的單面點焊方式，單面單點點焊，不形成焊點的電極采用大直徑和大接觸面以減小電流密度。無分流的單面雙點點焊，此時焊接電流全部流經(jīng)焊接區(qū)。有分流的單面雙點點焊，流經(jīng)上面工件的電流不經(jīng)過焊接區(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)兩焊點的間距很大時，例如在進行骨架構(gòu)件和復(fù)板的焊接時，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，與電極同時壓緊在工件上。 </p><p>　　在大量生產(chǎn)中，單面多點點焊獲得廣泛應(yīng)用。這時可采用由一個變壓器供電，各對電極輪流壓住工件的型式,也可采用各對電極均由單獨的變壓器供電，全部電極同時壓住工件的型式.后一型式具有較多優(yōu)點，應(yīng)用也較廣泛。其優(yōu)點有：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@著減小；各個焊點的工藝參數(shù)可以單獨調(diào)

14、節(jié)；全部焊點可以同時焊接、生產(chǎn)率高；全部電極同時壓住工件，可減少變形；多臺變壓器同時通電，能保證三相負(fù)荷平衡。</p><p><b>　　二．點焊電極</b></p><p><b>　　〈一〉點焊電極功能</b></p><p>　　點焊電極是保證點焊質(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〉點焊電極結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　點焊電極由4部分組成：端部、主體、尾部、冷卻水孔</p><p><b>　　〈四〉常見電極材料</b></p><p>　　電極材料按我國航空航天工業(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。這類材料主要通過冷作變形方法達到其硬度要求。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?過冷作變形與熱處理相結(jié)合的方法達到其性能要求。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，有較強的抗變形能力，因此是最通用的電極材料，廣泛地用于點焊低碳鋼、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、臺板、電極夾頭、機猜等電阻焊機中各種導(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。這類合淦可通過熱處理或冷作變形與熱處理相結(jié)合的方法達到其性能要黔。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。因此適用于點焊電阻率和高溫高強度的材料。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)計中應(yīng)著重隱的問題。</p><p><b>　　三．點焊焊接參數(shù)</b></p><p>　　〈一〉點焊焊接參數(shù)　　當(dāng)采用工頻交流電源時，點焊參數(shù)主要有焊接電流、焊接(通電)時間、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，所以焊接電流對焊點性能影響最敏感。在其它參數(shù)不變時，當(dāng)電流小于某值熔核不能形成，超過此值后，隨電流增加熔核快速增大，焊點強度上升，而后因散熱量的增大而熔核增長速度減緩，焊點強度增加緩慢如進一步提高電流則導(dǎo)致產(chǎn)生飛濺，焊點強度反而下降。所以一般建議選用對熔核直徑變化不敏感的適中電流來焊接。　　在實際生產(chǎn)中，焊接電流的波動有時甚大，其原因有：　　1.電網(wǎng)電壓本身波動或多臺焊機同時通電;②

21、鐵磁體焊件伸入焊接回路的變化;③前點對后點的分流等。除選擇對焊接電流變化較不敏感的參數(shù)外，解決上述問題的方法是反饋控制。目前最常用的有網(wǎng)壓補償法、恒流法與群控法。網(wǎng)壓補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?！　?.焊接時間<tω>通電時間的長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焊機上，通電時間是周(我國一周為20ms)的整倍數(shù)。在其它參數(shù)固定的情況下，

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

23、壓力的上升和恒定兩部分。為保證在通電時電極壓力恒定，預(yù)壓時間必須保證，尤其當(dāng)需連續(xù)點焊時，須充分考慮焊機運動機構(gòu)動作所需時間，不能無限縮短。    預(yù)壓的目的是建立穩(wěn)定的電流通道，以保證焊接過程獲得重復(fù)性好的電流密度。對厚板或剛度大的沖壓零件，有條件時可在此期間先加大預(yù)壓力，而后再回復(fù)到焊接時的電極力，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)。隨著加熱的進行熔化區(qū)擴大，而其外圍的塑性殼（在金相試片上呈環(huán)狀故稱塑性環(huán)）亦向外擴大，最后當(dāng)輸入熱量與散失熱量平衡時達到穩(wěn)定狀態(tài)

25、。</p><p><b>　　五．焊接接頭設(shè)計</b></p><p>　　點焊通常采用搭接接頭和折邊接頭接頭可以由兩個或兩個以上等厚度或不等厚度的工件組成。在設(shè)計點焊結(jié)構(gòu)時，必須考慮電極的可達性，即電極必須能方便地抵達工件的焊接部位。同時還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點距、裝配間隙和焊點強度諸因素。 </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。對于屈服強度高的金屬、薄件或采用強條件時可取較小值。 </p><p>　　點距即相鄰兩點的中心距，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)定點距最小值主要是考慮分流影響，采用強條件和大的電極壓力時，點距可以適當(dāng)減小。采用熱膨脹監(jiān)控或能夠順序改變各點電流的控制器時，以及能有效地補償分流影響的其他裝置時，點距可以

27、不受限制。 </p><p>　　裝配間隙必須盡可能小，因為靠壓力消除間隙將消耗一部分電極壓力，使實際的焊接壓力降低。間隙的不均勻性又將使焊接壓力波動，從而引起各焊點強度的顯著差異，過大的間隙還會引起嚴(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>　　單個焊點的抗剪強度取決于兩板交界上熔核的面積，為了保證接頭強度，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，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，壓痕深度可增大到20-25%。 </p><

29、p>　　點焊接頭受垂直面板方向的拉伸載荷時的強度，為正拉強度。由于在熔核周圍兩板間形成的尖角可引起應(yīng)力集中，而使熔核的實際強度降低，因而點焊接頭一般不這樣加載。通常以正拉強度和抗剪強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>　　多個焊點形成的接頭強度還取決于點距和焊點分布。點距小時接頭會因為分流而影響其強度，大的點距又會限制可安排的焊點數(shù)量。因此，必須兼顧點距和焊點數(shù)量

30、，才能獲得最大的接頭強度，多列焊點最好交錯排列而不要作矩形排列。</p><p>　　六．點焊焊接常見異常</p><p>　　1脫焊，原因可能是點焊電流或者點焊時間過低造成，也可能是作業(yè)人員手法問題，如工件未放平整，點焊面與點焊銅極不垂直造成的。</p><p>　　2點焊點過深有凹陷，或者焊點發(fā)黑。原因則是電流太大，通電時間過長，脈波過大等參數(shù)不合理造成，將這些

31、參數(shù)加以調(diào)整就可以了。還有個原因就是點焊銅極過小“銅頭比較尖”也會造成此異常將上銅極稍微用銼刀修平整一點，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 因為銅極冷卻系統(tǒng)故障或者沒有冷卻系統(tǒng) 導(dǎo)致銅極過燙從而產(chǎn)生假焊。</p><p><b>　　七．心得體會</b></p><p>　　通過

32、此次畢業(yè)設(shè)計論文的寫作我從中理解到很多以前從來沒有了解過的東西。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)，使我的知識得到了長足的進步。現(xiàn)在我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在所學(xué)的這點有關(guān)點焊的知識真是無不足道，想要了解更多的知識還是要去向?qū)I(yè)人士或者通過專業(yè)的文獻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)能不斷的在點焊這方面取得很大的成績。</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)計成績評定</b></p><p><b>　　指導(dǎo)教師評語 ：</b></p><p>　　平時成績： </p><p>　　報告成績： 教師簽字： </p><p>　　年

35、 月 日 </p><p><b>　　答辯教師評語：</b></p><p>　　成績： 教師簽字： </p><p><b>　　年 月 日</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計總評成績：