點(diǎn)焊機的工作原理是什么?
點(diǎn)焊機系采用雙面雙點(diǎn)過(guò)流焊接的原理,工作時(shí)兩個(gè)電極加壓工件使兩層金屬在兩電極的壓力下形成一定的接觸電阻,而焊接電流從一電極流經(jīng)另一電極時(shí)在兩接觸電阻點(diǎn)形成瞬間的熱熔接,且焊接電流瞬間從另一電極沿兩工件流至此電極形成回路,不傷及被焊工件的內部結構。
點(diǎn)焊的工藝過(guò)程為開(kāi)通冷卻水,將焊件表面清理干凈,裝配準確后,送入上、下電極之間,施加壓力,使其接觸良好;通電使兩工件接觸表面受熱,局部熔化,形成熔核,斷電后保持壓力,使熔核在壓力下冷卻凝固形成焊點(diǎn),去除壓力,取出工件。焊件組合后通過(guò)電極施加壓力,利用電流通過(guò)接頭的接觸面及鄰近區域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法稱(chēng)為電阻焊。焊接電流、電極壓力、通電時(shí)間及電極工作表面尺寸等點(diǎn)焊工藝參數對焊接質(zhì)量有重大影響。
常用的點(diǎn)焊機從焊接電流上分別有直流、交流、脈沖三類(lèi),但常用的是交流和直流逆變點(diǎn)焊機,交流焊機屬于是變壓器,但直流逆變焊機稍復雜些,在控制方面大都采用變頻式。
點(diǎn)焊過(guò)程四個(gè)基本階段:
(1)預壓階段——電極下降到電流接通階段,確保電極壓緊工件,使工件間有適當壓力。工件焊接時(shí),移動(dòng)焊機使電極對準焊接處,啟動(dòng)操作手柄上的焊接氣動(dòng)開(kāi)關(guān),工作氣閥開(kāi)啟,壓縮空氣進(jìn)入加壓氣缸通過(guò)機械裝置驅動(dòng)動(dòng)焊機械運動(dòng)使電極壓住工件,此過(guò)程稱(chēng)作加壓,過(guò)程工藝參數為加壓時(shí)間和電極。
(2)焊接時(shí)間——焊接電流通過(guò)工件,產(chǎn)熱形成熔核。經(jīng)過(guò)一定延時(shí),控制器內晶閥管可控硅接通打開(kāi),變壓器初級側得到可控制的初級電流,變壓器次級側產(chǎn)生焊接電流,通過(guò)次級回路到達電極對工件通電加熱熔接,此過(guò)程稱(chēng)之為焊接,過(guò)程工藝參數為焊接電流,焊接時(shí)間和電極壓力。
(3)維持時(shí)間——切斷焊接電流,電極壓力繼續維持至熔核凝固到足夠強度。又經(jīng)過(guò)一定延時(shí),焊接通電結束,晶閥管關(guān)斷,工件不在通電,此時(shí)電極同樣緊壓工件,熔化的金屬在電極壓力作用下,冷卻在結晶形成致密結晶體,此過(guò)程稱(chēng)為維持又稱(chēng)作冷卻或鍛壓,過(guò)程工藝參數為維持時(shí)間和電極壓力。
(4)休止時(shí)間——電極開(kāi)始提起到電極再次開(kāi)始下降,開(kāi)始下一個(gè)焊接循環(huán)。維持過(guò)程結束,工作氣閥關(guān)斷,氣缸軸反向運動(dòng),電極張開(kāi)釋放工件,等待下一次焊接的啟動(dòng),此過(guò)程稱(chēng)作休止,過(guò)程工藝參數為休止時(shí)間,至此一個(gè)焊接過(guò)程完成。
點(diǎn)焊時(shí)產(chǎn)生的熱量由以下公式決定:Q=IIRT(j)
公式中:Q:產(chǎn)生的熱量(J)、I:焊接電流(A)、R:電極間電阻(歐姆)、T:焊接時(shí)間(S)