點(diǎn)焊機原理

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。

電阻焊具有生產(chǎn)效率高、

低成本、

節省材料、

易于自動(dòng)化等特

點(diǎn)，因此廣泛應用于航空、航天、能源、電子、汽車(chē)、輕工等各工業(yè)部門(mén)，是重要的焊接工

藝之一。

一、焊接熱的產(chǎn)出及影響因素

點(diǎn)焊時(shí)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(shí)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

）如圖

. 

當工件和電極一定時(shí)，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電性差（如不銹鋼）電阻率低的金屬其導電性好（如鋁合金）。

因此，點(diǎn)焊不銹鋼時(shí)產(chǎn)熱易而散熱難，點(diǎn)焊鋁合金時(shí)產(chǎn)熱難而散熱易

.

點(diǎn)焊時(shí)，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(wàn)安培）

。

電阻率不僅取決與金屬種類(lèi)，

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(shí)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的氧化物或臟物質(zhì)層，會(huì )使電流遭到較大阻礙。過(guò)厚

的氧化物和臟物質(zhì)層甚至會(huì )使電流不能導通。

2

）在表面十分潔凈的條件下，由于表面的微觀(guān)不平度，使工件只能在粗糙表面的局部

形成接觸點(diǎn)。在接觸點(diǎn)處形成電流線(xiàn)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。

2.

焊接電流的影響

從公式（

1

）可見(jiàn)，電流對產(chǎn)熱的影響比電阻和時(shí)間兩者都大。因此，在焊接過(guò)程中，

它是一個(gè)必須嚴格控制的參數。

引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動(dòng)和交流焊機次級回

路阻抗

（在具有電阻、

電感和電容的電路里，

對交流電所起的阻礙作用叫做阻抗。

阻抗常用

Z

表示

,

是一個(gè)復數

,

實(shí)部稱(chēng)為電阻

,

虛部稱(chēng)為電抗

,

其中電容在電路中對交流電所起的阻礙作

用稱(chēng)為容抗

,

電感在電路中對交流電所起的阻礙作用稱(chēng)為感抗

,

電容和電感在電路中對交流

電引起的阻礙作用總稱(chēng)為電抗。

阻抗的單位是歐。）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(wú)明顯影響。

3.

焊接時(shí)間的影響

為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強度，焊接時(shí)間與焊接電流在一定范圍內可以相互補充。為

了獲得一定強度的焊點(diǎn)，可以采用大電流和短時(shí)間（強條件，又稱(chēng)硬規范），也可采用小電

流和長(cháng)時(shí)間（弱條件，也稱(chēng)軟規范）。選用硬規范還是軟規范，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(shí)間，

都有一個(gè)上下限，

使用時(shí)

以此為準。