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电阻焊基础知识ppt

发布日期:2020-09-05 20:16 作者:电竞竞猜 点击:

  一、电阻焊基础知识介绍 1、电阻焊原理 定义:焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法,称为电阻焊。 2、热平衡 1)电阻焊热源产生于焊件内部,对焊接区加热更加集中。 2)内部热源使整个焊接区发热,为了获得合理的温度分布(例如,点焊应使焊件贴合面处温度高,而表面温度低),散热作用在电阻焊的加热过程中具有重要意义。 Q=Q1+Q2+Q3+Q4------热平衡方程 Q-产生热量 Q1-形成熔核(10%~30%) Q2-电极传导(30%~50%) Q3-焊件母材热传导(~20%) Q4-对流、辐射(~5%) 3、总电阻 总电阻=接触电阻+内部电阻------动态变化 R=2Rew+2Rw+Rc 由于电流、电阻是动态变化的,随焊接(加热)过程的进行而变化(交流电、板材在不同温度电阻不同) 影响接触电阻的因素 1、表面状态(油污、锈蚀等) 2、电极压力 3、加热温度 影响内部电阻的因素 1、边缘效应、绕流现象(电流分布不均匀,导电截面变大,电阻减小) 2、材料的热物理性能(电阻率)、机械性能(压溃强度)、点焊规范参数及特征(电极压力及硬、软规范) 3、焊件厚度,材质 4、受热状态、温度 二、焊接厂常用的主要焊接方式和设备 1、点焊 1.1悬挂式点焊机: 由焊接变压器、焊接控制箱、焊接电缆、手工焊枪、气路系统、冷却系统、焊接手柄、悬挂系统和电源组成。 手工焊枪分为“X”型焊枪和“C”型焊枪两种。 “X”型焊枪: 由枪体、动枪体、握杆、连接件、电极杆、电极帽、支轴、气缸、连杆、软连接和连接端子组成。 “C”型焊枪 由电极臂、电极杆、连接杆、电极帽、气缸、主体、点式握杆、连接端子和软连接组成。 1.2机器人点焊机 由焊接变压器、焊接控制箱、焊接电缆、机器人、机器人焊枪、气路系统、冷却系统和电源组成。 1.3 焊接设备的工作原理和安全操作要点 (1)点焊机工作原理 (2)安全操作要点 操作人员必须遵守车间的安全规定,穿戴好相关劳防用品; 未经焊机操作培训的人员严禁进行焊机操作; 在工作中严禁将手、手指、手臂和身体的其他部位放在两个电极之间; 在工作中不能将手放在除焊枪手柄外的其它位置; 在工作之前要确认冷却水开关是处于打开位置; (3)电极帽的更换 A、手工点焊方式 必须关闭水源、气源 并将焊接/调整开关置于调整位置 用电极帽扳手换下旧电极帽,放入旧电极帽盒子内,从新电极帽盒子内取新电极帽安装到位 触发3次,确保电极帽不脱落,同时查看对中 递增器复位,接通水气 B、机器人点焊方式 确保机器人处于停止运行状态 关闭水源,更换电极帽,同时用木锤敲紧新电极帽 打开水源,按下控制面板上的“修模”按钮,机器人自动修模完毕 观察修模后电极情况,是否对中和准确修模 2、凸焊 2.1 凸焊机结构 由焊接变压器、焊接控制箱、气路系统、冷却系统、焊接开关和电源组成。 2.2 凸焊电极结构 2.3 凸焊机安全操作要点 操作人员必须遵守车间的安全规定,穿戴好相关劳防用品; 未经焊机操作培训的人员严禁进行焊机操作; 在工作中严禁将手、手指、手臂和身体的其他部位放在两个电极之间; 3、螺柱焊 1、将金属螺柱或类似的其它紧固件焊于工件上的方法统称为螺柱焊。 2、电弧螺柱焊是电弧焊方法的一种特殊应用。焊接时,首先在螺柱于工件之间引燃电弧,使螺柱端面和相应的工件表面被加热到熔化状态,达到适宜的温度时,将螺柱挤压到熔池中去,使两者融合形成焊缝。 3.1螺柱焊机结构 由电源控制箱、螺柱焊枪和电缆总成组成。 螺柱焊枪分为机器人焊枪和手工螺柱焊枪,目前焊接厂只有手工螺柱焊 3.2 螺柱焊工作原理 预压阶段:施加预压力使焊枪内弹簧压缩,螺柱端面紧贴工件表面。 引弧阶段:螺柱提升,引燃电弧,清洁焊接区镀层及油污,该电流称为引弧电流。 熔化焊接阶段:在引弧阶段末期,通以更强的焊接电流,熔化螺柱端头和焊接区。 螺柱下沉阶段:在焊接电弧按预定时间熄灭之前,电磁线圈去磁,弹簧推动螺柱端头载入熔化区。 冷却阶段:熔池冷却,焊接完成。 3.3 螺柱焊安全操作要点 操作人员必须遵守车间的安全规定,穿戴好相关劳防用品; 未经焊机操作培训的人员严禁进行螺柱焊机操作; 4、 CO2保护焊 采用可熔化的焊丝与被焊工件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属,并向焊接区输送保护气体,使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受周围空气的有害作用。 优点:生产率高、焊接成本低、能耗低、使用范围广、抗锈能力强、利于实现自动化 缺点:飞溅大、易产生气孔 B、机器人气体保护焊机 由焊接控制箱、焊丝桶、机器人、机器人焊枪、送丝机构、气源和电源组成。 4.2 安全操作要点 操作人员必须遵守车间的安全规定,穿戴好相关劳防用品; 未经焊机操作培训的人员严禁进行混合气体保护焊机操作; 焊接时,应使用混合气体保护焊的专用保护面罩,以免弧光灼伤眼睛。 三、焊接质量控制 1、电阻焊的8种缺陷: (1)虚焊:无熔核或熔核尺寸小于规定值。 (2)烧穿:贯穿于焊点的气孔。 (3) 裂纹:沿着焊点周围有裂纹。 (4)边缘焊点:没有包括钢板所有边缘部分的焊点。 (5)压痕过深:材料厚度减少50%。 (6)扭曲:钢板变形超过25度的焊点。 (7)位置偏差:与标准焊点位置的距离超过10mm。 2、CO2气体保护焊缺陷 主要有气孔、裂纹、未焊透、未熔合、烧穿、咬边、焊瘤等 3、焊接厂常用的检查方法 破坏性检查 非破坏性检查 超声波检查 3.2非破坏性检查 非破坏检查分为目视检查和凿检两种。 (1)目视检查:检查焊接和工件是否异常。 A.清点焊点个数。 B.检查焊点位置是否均匀。 C.检查是否存在不可接受的焊接裂纹。 D.检查是否存在烧穿。 E.检查是否存在不可接受的焊接变形。 F.检查是否存在过深压痕 G.检查是否存在不可接受的边缘焊 (2)凿检:将专用凿子在离焊点3~10mm处插入至与被检查的焊点内端齐平,上下扳动凿子以检查焊点是否虚焊。拔出凿子,用锤子还原零件。 四、日常工作流程 领取“零件工序流程卡” 领取“工艺规程”,“控制计划” 佩戴劳保用品,进入生产现场。 检查水,电,气等设备是否正常,工装是否完好(工装定位销是否有松动,去飞溅,水阀气阀是否打开),防错装置是否正常工作。 填写点检卡。 检查参数设置。 填写参数记录表。 做工艺试片试焊,并撕破。(目前缺试片,未执行) 打首件零件,打完后,对必凿点和选凿点进行非破坏性检查,无法凿检的焊点用目测的方法检查全部焊点状态(注意八种不可接受的焊点) 首件零件总成,上检具检查,看孔位位置是否正确,轮廓是否符合要求,自检完毕后由检验员再对总成进行具体测量无质量问题后取回该总成,并进行批量生产。(如遇到焊点质量问题,尺寸问题,及时联系技术人员排除问题后方可进行批量生产) 批量生产同时如遇设备问题,及时与班组长或技术联系排除故障,如果维修时间过长,要及时与工段长联系,以保证产量不受影响。 每两个小时对生产零件进行非破坏检查,并填写好非破检查单。 每两小时对生产零件取一件对外观(包括无飞溅无油污)检查。 每两小时对生产总成取一件上检具检查尺寸(方法同首件)。 下班前对工作现场,包括工装(去飞溅)进行清洁。 1 日常TPM检查 TPM(Total Productive Maintenance), 意思是全面生产性维护。 TPM是一种设备管理策略用来提高设备效率。它以设备全体生命周期为对象,追求零故障,防止损失发生。 TPM的目标是追求生产系统最高效率化(总合的效率化)的企业经营体质。 TPM 的焦点是要在设备出故障以前防止问题出现。 TPM的实现必须自经营者至第一线 定位销 焊渣。定位销上固结的焊渣要清除干净 检查方式:目视检查;或戴好手套用手指感觉定位销外表面是否有固结的焊渣;对于小零件的定位销可试放一放相应零件,看看定位孔在销子中运动是否顺畅。 松动。检查定位销尾部定位螺栓或定位销的止头螺丝是否拧紧。检查定位销所在的块有无松动。 检查方式:用手用力摇一摇定位销或是定位销所在的块,看看是否有晃动的现象。用相应尺寸的扳手拧一拧螺栓或是止头螺丝,确认是否已经拧紧;用扳手检查块上的螺栓有无松动、查看R钉销有无遗失、松脱。 变形。检查定位销是否有明显的弯曲、变形,开裂等 3.2 基准块 飞溅:基准块定位基准面上的焊接飞溅必须清除干净 松动:基准块的紧固螺栓是否拧紧,定位的钉销有否遗失,有否从基准块中松脱。 4 焊枪TPM 弹簧平衡器钢丝绳无磨损(断裂5根以下) 电缆接头处与变压器端口螺栓以及电缆和焊枪连接处的螺栓必须紧固,用油漆笔做的记号不能有错位现象。 焊枪的吊环转动灵活、工作时没有异响、各部件连接处没有相互运动 冷却水管、气管无泄露 焊接电缆必须无磨损。 焊枪上的包扎应当完好,没有破损。如有破损必须用绝缘胶带包扎,包扎的范围必须大于已经破损的范围。 检查气源压力表读数是否正常 (0.5MPa+/-0.1)。气压表上必须有正常压力范围的标记。 更换电极帽时检查冷却水是否干净,如果有冷却水浑浊或发黄等现象, 应排放冷却水,直到干净为止。 焊枪的电极臂不能有漏水现象。 焊枪设备必须完好、无异常状态(比如焊接、气源、水源开关完好、有效;电器箱门必须关闭等) 如果软连接已经断裂1/3~1/2,必须通知维修,更换新的软连接。 电极帽的对中性必须良好,空打时,电极帽之间不能有明显错位,焊接后板材不能有明显的扭曲变形。 通水软管不得长于或短于电极杆顶部5mm,不得有变形。 5、防错、防漏装置检查 目前焊接厂部分手工工位和大部分机器人工位都装有防错、防漏传感器,目的是防止零件漏装、错装或安装不到位。 传感器分为两种:电子式传感器和机械式传感器。 在每日的设备点检中,操作员工需利用防错样件(现场涂蓝色的零件)对防错、防漏装置进行检查,同时填写检查表,如有损坏及时找技术员进行修理。 五、焊接控制箱介绍 1、焊接控制箱结构 主板、I/O板、触发板、电源板、可控硅(小心触电)、变压器、气路系统和冷却系统组成。 控制箱门严禁操作员工私自打开!! 2、焊接显示屏 3、焊机按钮 六、检具相关知识 1 检具各部分名称 2、零件测量方法 将所有夹头和样板翻起,放入测量总成。 保证零件放置到位,插入主定位销(B销)和副定位销(C销)。(检具上可能是两个B 销或是一B一C销) 确保定位销没有摇晃和松动,夹紧所有手动夹头。 翻下所有样板,同时在样板侧面插入定位销,注意要放置到位。 根据样板上的号码,找到相应的检测销,插入样板后检测零件孔位尺寸。 目测检查零件外形是否有明显不符合检具形面的地方。 如出现孔位不进或明显的形面偏差,需及时通知技术员,待问题解决后方可正常生产。 扭曲 变形超过25度 标准位置焊点 实际焊点 (8)漏焊:实际焊点数量少于理论焊点数量。 烧穿 未焊透 咬边 3.1 破坏性检查 撕破钳将所有焊点撕开,如果在一件母材上留下撕洞,在另一件母材上附有焊核,且焊核直径符合标准要求,则焊点质量合格;否则为不合格。 破坏性检查 清扫垃圾、污迹和异物所引起的磨损。 紧固螺丝,防止设备/工装固定松动引起振动。 及时加油,保证油压系统的正常工作。 遇到枪管堵塞、水管堵塞问题,找机修工及时解决。 遇到运转不良和导电不良问题时,若是手柄和控制箱出了毛病,由技术员找电工及时维修,其他的问题由机修工处理。 用手指感觉定位销、测量销外表面是否有磨损 用卡尺在未磨损处测量,读取数值A 用卡尺测量最大磨损处,读取数值A’ 计算差值,若大于0.3MM,需要立即更换 磨损位置 未磨损位置 磨损。磨损量大于0.3mm,需要立即更换定位销 3、夹头 松动:一种是夹头自身松动,需检查夹头的紧固螺栓是否拧紧,定位的钉销有否遗失,有否从夹头中松脱。另一种是夹头所在的摇臂松动(在夹头关闭夹紧状态下),检查摇臂是否在转动轴中连接紧密。 位置偏移。夹头所在的摇臂从转动轴中滑出,导致夹头的位置偏移,易造成钣金表面缺陷。 平衡器钢丝绳 紧固螺栓位置记号 气压表正常范围 电缆磨损处 焊枪软连接 电极对中检查 通水软管够高度检查 电子式传感器 机械式传感器 防错样件 I/O板 主板 可控硅 (308V,危险!) 电源板 触发板 冷却系统 气路系统 枪2递增复位灯 递增器2极限灯 焊接调整开关 电源灯 正常/故障灯 枪1递增复位灯 递增器1极限灯 枪2递增复位按钮 枪2修模复位按钮 焊接修模开关 电源开关 正常/故障复位按钮 枪1递增复位按钮 枪1修模复位按钮 递增器2复位按钮 递增器2极限灯 焊接调整开关 故障/报警复位按钮 正常/故障指示灯 递增器1复位按钮 递增器1极限灯 底座和台面 零件形面 样板 夹头 * * 焊核 焊接区等效电路示意图 点焊的定义: 焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化金属,形成焊点的电阻焊的方法。 焊点 (熔核) 电极 焊件 电极 点焊 焊接控制箱 焊接电缆 手工焊枪 气路、水路系统 悬挂系统 焊接变压器 机器人 机器人焊枪 焊接控制箱 冷却系统 PLC柜 机器人控制箱 * 按下焊枪手柄开关 * 焊接控制器启动焊接程序 * 电磁阀工作,使焊枪气缸关闭 * 焊枪两个电极将焊件压紧 * 控制箱的触发板触发可控硅瞬间导通 * 形成焊接回路,焊接变压器将初级的高电压低电流变成低电压高电流,通过焊枪电极加到焊件上 * 产生电阻热使焊接点熔化 * 保持电极的压力,形成熔核 * 电磁阀使焊枪气缸打开 * 完成焊接循环 凸焊的定义: 在一焊件的贴合面上预先加工出一个或多个突起点,使其与另一焊件表面相接触并通电加热、然后压塌,使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。 焊点 电极 电极 焊件 定位销 凸焊 焊接变压器 焊接控制箱 气路系统 焊接开关 由上电极杆、下电极杆、绝缘垫、弹簧、定位销、绝 缘套和电极头组成。 上电极杆 电极头 绝缘套 定位销 弹簧 绝缘垫 下电极 电源控制箱 螺柱焊枪 电缆 4.1 焊机结构 A、手工气体保护焊机 机器人 机器人焊枪 机器人控制箱 焊丝桶 焊接控制箱 气源 烧穿 裂纹 可接受的裂纹 不可接受的裂纹 焊点表面 焊点侧面 焊点表面 焊点侧面 边缘焊点 不可接受 可接受 压痕过深 材料厚度减少50%

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