簡介
點焊機的通俗名稱有:點焊機/精密點焊機/儲能點焊機/交流脈沖點焊機/深圳點焊機/高頻點焊機/逆變點焊機/電阻焊機/微電腦點焊機/直流點焊機/熱電偶點焊機/氣動點焊機/五金焊機工具/電池點焊機/電子點焊機/手提式點焊機/高精密焊機/碰焊機/對焊機/手提式點焊機/手持點焊機/等
點焊機根據(jù)焊接工件的材料及厚度不同又分為:大功率點焊機、精密點焊機、微電子點焊機
大功率一般都是以380V電壓,其它點焊機一般都是220V的,從原理來看一般又分為儲能點焊機、交流脈沖點焊機、晶體管點焊機,逆變直流點焊機,純直流點焊機
分類
點焊機按照用途分,有萬能式(通用式)、專用式;按照同時焊接的焊點數(shù)目分,有單點式、雙點式、多點式;按照導(dǎo)電方式分,有單側(cè)的、雙側(cè)的;按照加壓機構(gòu)的傳動方式分,有腳踏式、電動機-凸輪式、氣壓式、液壓式、復(fù)合式(氣液壓合式);按照運轉(zhuǎn)的特性分,有非自動化、自動化;按照安裝的方法分,有固定式,移動式或輕便式(懸掛式);按照焊機的活動電極(普通是上電極)的移動方向分,有垂直行程(電極作直線運動)、圓弧行程;按照電能的供給方式分,有工頻焊機(采用50赫芝交流電源)、脈沖焊機(直流脈沖焊機、儲能焊機等)、變頻焊機(如低頻焊機).
當工件和電極一定時,工件的電阻取決與它的電阻率.因此,電阻率是被焊材料的重要性能.電阻率高的金屬其導(dǎo)電性差(如不銹鋼)電阻率低的金屬其導(dǎo)電性好(如鋁合金).因此,點焊不銹鋼時產(chǎn)熱易而散熱難,點焊鋁合金時產(chǎn)熱難而散熱易.點焊時,前者可用較小電流(幾千安培),而后者就必須用很大電流(幾萬安培).電阻率不僅取決與金屬種類,還與金屬的熱處理狀態(tài)、加工方式及溫度有關(guān).
為了保證熔核尺寸和焊點強度,焊接時間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補充.為了獲得一定強度的焊點,可以采用大電流和短時間(強條件,又稱硬規(guī)范),也可采用小電流和長時間(弱條件,也稱軟規(guī)范).選用硬規(guī)范還是軟規(guī)范,取決于金屬的性能、厚度和所用焊機的功率.對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間,都有一個上下限,使用時以此為準.
電極壓力對兩電極間總電阻R有明顯的影響,隨著電極壓力的增大,R顯著減小,而焊接電流增大的幅度卻不大,不能影響因R減小引起的產(chǎn)熱減少.因此,焊點強度總隨著焊接壓力增大而減小.解決的辦法是在增大焊接壓力的同時,增大焊接電流.
由于電極的接觸面積決定著電流密度,電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失,因此,電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響.隨著電極端頭的變形和磨損,接觸面積增大,焊點強度將降低.
點焊過程
(1)預(yù)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.
(2)焊接時間——焊接電流通過工件,產(chǎn)熱形成熔核.
(3)維持時間——切斷焊接電流,電極壓力繼續(xù)維持至熔核凝固到足夠強度.
(4)休止時間——電極開始提起到電極再次開始下降,開始下一個焊接循環(huán).
為了改善焊接接頭的性能,有時需要將下列各項中的一個或多個加于基本循環(huán):
(1)加大預(yù)壓力以消除厚工件之間的間隙,使之緊密貼合.
(2)用預(yù)熱脈沖提高金屬的塑性,使工件易于緊密貼合、防止飛濺;凸焊時這樣做可以使多個凸點在通電焊接前與平板均勻接觸,以保證各點加熱的一致.
技術(shù)參數(shù)
空壓式點焊機
額定容量:KVA(千伏安)40 2525 16 10 10
電源電壓V(伏):380
初級電壓A(安):10565 65 42 26 26
次級電壓V(伏):4.3-6.52.4-4 1.81-3.8 2-3.4 1.80-3.21.52-2.62
調(diào)節(jié)級數(shù)級:7 78 7 77
額定調(diào)節(jié)級數(shù)級:6 6 7 6 6 6
每小時焊數(shù)點/時:600-8000 600 8000 720 900 900
低碳鋼板焊接厚度額定mm(毫米):1.5+1.5-4+4 1+1-3+31+1-2+2 0.5+0.5-2+20.3+0.3-1.5+1.50.3+0.3-1.5+1.5
降低暫載率最大mm(毫米):4.5+4.5 3.5+3.5 2.5+2.52.5+2.5 2+2 2+2
低碳鋼園棒十字焊焊接范圍(直徑)mm(毫米):3+3-10+10 3+3-8+8 1+1-3+31+1-6+6 2+2-5+5 1.5+1.5-4+4
負載持續(xù)率%:20 20 15 1515 10
電極臂伸出長度mm(毫米):510 400 450 400 400 350
電極臂間距mm(毫米):120-360 150 150 150 150 150
上電極工作行程mm(毫米):25 20 20 20 20 15
冷卻水消耗量kg:200 450 400 400 350
最大電極壓力KN:0.8 1.5 1.5 1.5 1.0 0.7
重量kg:245 165 165 140 130 63
機械使用
小型精密點焊機
點焊機使用方法:
1、焊接時應(yīng)先調(diào)節(jié)電極桿的位置,使電極剛好壓到焊件時,電極臂保持互相平行.
2、電流調(diào)節(jié)開關(guān)級數(shù)的選擇可按焊件厚度與材質(zhì)而選定.通電后電源指示燈應(yīng)亮,電極壓力大小可調(diào)整彈簧壓力螺母,改變其壓縮程度而獲得.
3、在完成上述調(diào)整后,可先接通冷卻水后再接通電源準備焊接.焊接過程的程序:焊件置于兩電極之間,踩下腳踏板,并使上電極與焊件接觸并加壓,在繼續(xù)壓下腳踏板時,電源觸頭開關(guān)接通,于是變壓器開始工作次級回路通電使焊件加熱.當焊接一定時間后松開腳踏板時電極上升,借彈簧的拉力先切斷電源而后恢復(fù)原狀,單點焊接過程即告結(jié)束.
4、焊件準備及裝配:鋼焊件焊前須清除一切臟物、油污、氧化皮及鐵銹,對熱軋鋼,最好把焊接處先經(jīng)過酸洗、噴砂或用砂輪清除氧化皮.未經(jīng)清理的焊件雖能進行點焊,但是嚴重地降低電極的使用壽命,同時降低點焊的生產(chǎn)效率和質(zhì)量.對于有薄鍍層的中低碳鋼可以直接施焊.
另外,用戶在使用時可參考下列工藝數(shù)據(jù):
1、焊接時間:在焊接中低碳鋼時,本焊機可利用強規(guī)范焊接法(瞬時通電)或弱規(guī)范焊接法(長時通電).在大量生產(chǎn)時應(yīng)采用強規(guī)范焊接法,它能提高生產(chǎn)效率,減少電能消耗及減輕工件變形.
2、焊接電流:焊接電流決定于焊件之大小、厚度及接觸表面的情況.通常金屬導(dǎo)電率越高,電極壓力越大,焊接時間應(yīng)越短.此時所需的電流密度也隨之增大.
3、電極壓力:電極對焊件施加壓力的目的是為了減小焊點處的接觸電阻,并保證焊點形成時所需要的壓力.
4、電極的形狀及尺寸:電極由鉻鋯銅加工而成.電極接觸面的直徑大致為:
δ≤1.5mm時,電極接觸面直徑,2δ+3(mm)
δ≥2mm時,電極接觸面直徑,1.5δ+5(mm)
δ—兩焊件中較薄的一件之厚度(mm)
電極之直徑不宜過小,以免引起過度的發(fā)熱及迅速的磨損.
5、焊點的布置:
焊點的距離越小,電流的分流現(xiàn)象增大,且使點焊處的壓力減少,從而削弱焊點之強度.對于低碳鋼或不銹鋼焊點中心距A≌16.1δ(毫米)
安裝維護
焊機必須妥善接地后方可使用,以保障人身安全.焊機使用前要用500V兆歐表測試焊機高壓側(cè)與機殼之
間絕緣電阻不低于2.5兆歐方可通電.檢修時要先切斷電源,方可開箱檢查.焊機先通水后施焊,無水嚴禁工作.冷卻水應(yīng)保證在0.15--0.2MPa進水壓力下供應(yīng)5--30℃的工業(yè)用水.冬季焊機工作完畢后應(yīng)用壓縮空氣將管路中的水吹凈以免凍裂水管.
焊機引線不宜過細過長,焊接時的電壓降不得大于初始電壓的5%,初始電壓不能偏離電源電壓的±10%.焊機操作時應(yīng)戴手套、圍裙和防護眼鏡,以免火星飛出燙傷.滑動部分應(yīng)保持良好潤滑,使用完后應(yīng)清除金屬濺沫.新焊機開始使用24小時后應(yīng)將各部件螺絲緊固一次,尤其要注意銅軟聯(lián)和電極之間聯(lián)接螺絲一定要緊固好,用完后應(yīng)經(jīng)常清除電極桿和電極臂之間的氧化物,以保證良好接觸.
焊機使用時如發(fā)現(xiàn)交流接觸器吸合不實,說明電網(wǎng)電壓過低,用戶應(yīng)該首先解決電源問題,電源正常后方可使用.需要指出的是,新購買的焊機半個月內(nèi)如出現(xiàn)主件質(zhì)量問題,可以更換新的焊機或者更換主件.焊機主機部分保修一年,長期提供維修服務(wù).一般情況下用戶通知廠方后,根據(jù)路程遠近三到七天內(nèi)服務(wù)到位.由于用戶原因而造成的焊機損壞不在保修范圍內(nèi).易損件、消耗件不在保修范圍內(nèi).
由于電極的接觸面積決定著電流密度,電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失,因此,電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響.隨著電極端頭的變形和磨損,接觸面積增大,焊點強度將降低.工件表面的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻.過厚的氧化物層甚至?xí)闺娏鞑荒芡ㄟ^.局部的導(dǎo)通,由于電流密度過大,則會產(chǎn)生飛濺和表面燒損.氧化物層的存在還會影響各個焊點加熱的不均勻性,引起焊接質(zhì)量波動.因此徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件
故障排除
1、踏下腳踏板焊機不工作,電源指示燈不亮:
a.檢查電源電壓是否正常;檢查控制系統(tǒng)是否正常.
b.檢查腳踏開關(guān)觸點、交流接觸器觸點、分頭換擋開關(guān)是否接觸良好或燒損.
2、電源指示燈亮,工件壓緊不焊接:
a.檢查腳踏板行程是否到位,腳踏開關(guān)是否接觸良好.
b.檢查壓力桿彈簧螺絲是否調(diào)整適當.
3、焊接時出現(xiàn)不應(yīng)有的飛濺:
a.檢查電極頭是否氧化嚴重.
b.檢查焊接工件是否嚴重銹蝕接觸不良.
c.檢查調(diào)節(jié)開關(guān)是否檔位過高.
d.檢查電極壓力是否太小,焊接程序是否正確.
4、焊點壓痕嚴重并有擠出物:
a.檢查電流是否過大.
b.檢查焊接工件是否有凹凸不平.
c.檢查電極壓力是否過大,電極頭形狀、截面是否合適.
5、焊接工件強度不足:
a.檢查電極壓力是否太小,檢查電極桿是否緊固好.
b.檢查焊接能量是否太小,焊接工件是否銹蝕嚴重,使焊點接觸不良.
c.檢查電極頭和電極桿、電極桿和電極臂之間是否氧化物過多.
d.檢查電極頭截面是否因為磨損而增大造成焊接能量減小.
e.檢查電極和銅軟聯(lián)和結(jié)合面是否嚴重氧化.
6、焊接時交流接觸器響聲異常:
a.檢查交流接觸器進線電壓在焊接時是否低于自身釋放電壓300伏.
b.檢查電源引線是否過細過長,造成線路壓降太大.
c.檢查網(wǎng)路電壓是否太低,不能正常工作.
d.檢查主變壓器是否有短路,造成電流太大.
7、焊機出現(xiàn)過熱現(xiàn)象:
a.檢查電極座與機體之間絕緣電阻是否不良,造成局部短路.
b.檢查進水壓力、水流量、供水溫度是否合適,檢查水路系統(tǒng)是否有污物堵塞,造成因為冷卻不好使電極臂、電極桿、電極頭過熱.
c.檢查銅軟聯(lián)和電極臂,電極桿和電極頭接觸面是否氧化嚴重,造成接觸電阻增加發(fā)熱嚴重.
d.檢查電極頭截面是否因磨損增加過多,使焊機過載而發(fā)熱.
e.檢查焊接厚度、負載持續(xù)率是否超標,使焊機過載而發(fā)熱.
工作原理
焊件組合后通過電極施加壓力,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進
行焊接的方法稱為電阻焊.電阻焊具有生產(chǎn)效率高、低成本、節(jié)省材料、易于自動化等特點,因此廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、電子、汽車、輕工等各工業(yè)部門,是重要的焊接工藝之一.
熱的產(chǎn)出及影響因素
點焊時產(chǎn)生的熱量由下式?jīng)Q定:Q=IIRt(J)————(1)
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——焊接時間(s)
1.電阻R及影響R的因素
電極間電阻包括工件本身電阻Rw,兩工件間接觸電阻Rc,電極與工件間接觸電阻Rew.即R=2Rw+Rc+2Rew——(2)
當工件和電極一定時,工件的電阻取決與它的電阻率.因此,電阻率是被焊材料的重要性能.電阻率高的金屬其導(dǎo)電性差(如不銹鋼)電阻率低的金屬其導(dǎo)電性好(如鋁合金).因此,點焊不銹鋼時產(chǎn)熱易而散熱難,點焊鋁合金時產(chǎn)熱難而散熱易.點焊時,前者可用較小電流(幾千安培),而后者就必須用很大電流(幾萬安培).電阻率不僅取決與金屬種類,還與金屬的熱處理狀態(tài)、加工方式及溫度有關(guān).
接觸電阻存在的時間是短暫,一般存在于焊接初期,由兩方面原因形成:
1)工件和電極表面有高電阻系數(shù)的氧化物或臟物質(zhì)層,會使電流遭到較大阻礙.過厚的氧化物和臟物質(zhì)層甚至?xí)闺娏鞑荒軐?dǎo)通.
2)在表面十分潔凈的條件下,由于表面的微觀不平度,使工件只能在粗糙表面的局部形成接觸點.在接觸點處形成電流線的收攏.由于電流通路的縮小而增加了接觸處的電阻.
電極與工件間的電阻Rew與Rc和Rw相比,由于銅合金的電阻率和硬度一般比工件低,因此很小,對熔核形成的影響更小,我們較少考慮它的影響.
焊接電流的影響
從公式(1)可見,電流對產(chǎn)熱的影響比電阻和時間兩者都大.因此,在焊接過程中,它是一個必須嚴格控制的參數(shù).引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動和交流焊機次級回路阻抗變化.阻抗變化是因為回路的幾何形狀變化或因在次級回路中引入不同量的磁性金屬.對于直流焊機,次級回路阻抗變化,對電流無明顯影響.
焊接時間的影響
為了保證熔核尺寸和焊點強度,焊接時間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補充.為了獲得一定強度的焊點,可以采用大電流和短時間(強條件,又稱硬規(guī)范),也可采用小電流和長時間(弱條件,也稱軟規(guī)范).選用硬規(guī)范還是軟規(guī)范,取決于金屬的性能、厚度和所用焊機的功率.對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間,都有一個上下限,使用時以此為準.
電極壓力的影響
電極壓力對兩電極間總電阻R有明顯的影響,隨著電極壓力的增大,R顯著減小,而焊接電流增大的幅度卻不大,不能 影響因R減小引起的產(chǎn)熱減少.因此,焊點強度總隨著焊接壓力增大而減小.解決的辦法是在增大焊接壓力的同時,增大焊接電流.
電極形狀及材料性能的影響
由于電極的接觸面積決定著電流密