點焊機
| 點焊機 |
 |
點焊機系採用雙面雙點過流焊接的原理，工作時兩個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另一電極時在兩接觸電阻點形成瞬間的熱熔接，且焊接電流瞬間從另一電極沿兩工件流至此電極形成迴路，不傷及被焊工件的內部結構。焊機利用正負兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料，來達到使它們結合的目的，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範圍內可以相互補充。為了獲得一定強度的焊點，可以採用大電流和短時間(強條件，又稱硬規範)，也可採用小電流和長時間(弱條件，也稱軟規範)。
目錄
基本內容
中文名：點焊機
形成：一定的接觸電阻
採用：雙面雙點過流焊接的原理
按照：同時焊接的焊點數目分
基本簡介
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目分，有單點式、雙點式、多點式;按照導電方式分，有單側的、雙側的;按照加壓機構的傳動方式分，有腳踏式、電動機-凸輪式、氣壓式、液壓式、複合式(氣液壓合式);按照運轉的特性分，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(採用50赫茲交流電源)、脈衝焊機(直流脈衝焊機、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電性差(如不鏽鋼)電阻率低的金屬其導電性好(如鋁合金)。因此，點焊不鏽鋼時產熱易而散熱難，點焊鋁合金時產熱難而散熱易.點焊時，前者可用較小電流(幾千安培)，而後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、加工方式及溫度有關。
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範圍內可以相互補充。為了獲得一定強度的焊點，可以採用大電流和短時間(強條件，又稱硬規範)，也可採用小電流和長時間(弱條件，也稱軟規範)。選用硬規範還是軟規範，取決於金屬的性能、厚度和所用焊機的功率。對於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，隨着電極壓力的增大，R顯著減小，而焊接電流增大的幅度卻不大，不能影響因R減小引起的產熱減少。因此，焊點強度總隨着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。
分類
點焊機按用途可以分成萬能式（通用式、專用式）點焊機；
按同時焊接的焊點數目分為：有單點式、雙點式、多點式；
按導電方式分為：單側的、雙側的；
按加壓機構的傳動方式分為：腳踏式、電動機-凸輪式、氣壓式、液壓式、複合式（氣液壓合式）；
按運轉的特性分為：非自動化、自動化；
按安裝的方法分為：固定式，移動式或輕便式（懸掛式）點焊機；
按焊機的活動電極（普通是上電極）的移動方向分為：垂直行程（電極作直線運動）、圓弧行程。
工作原理
點焊機系採用雙面雙點過流焊接的原理，工作時兩個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另一電極時在兩接觸電阻點形成瞬間的熱熔接，且焊接電流瞬間從另一電極沿兩工件流至此電極形成迴路，不傷及被焊工件的內部結構。
點焊的工藝過程為開通冷卻水;將焊件表面清理乾淨，裝配準確後，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;斷電後保持壓力，使熔核在壓力下冷卻凝固 形成焊點;去除壓力，取出工件。焊接電流、電極壓力、通電時間及電極工作表面尺寸等點焊工藝參數對焊接質量有重大影響。
點焊機利用正負兩極在瞬間短路時產生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料，來達到使它們結合的目的。電焊機的結構十分簡單，說白了就是一個大功率的變壓器，將220V交流電變為低電壓，大電流的電源，可以是直流的也可以是交流的。電焊變壓器有自身的特點，就是具有電壓急劇下降的特性。
在焊條引燃後電壓下降，電焊機的工作電壓的調節，除了一次的220/380電壓變換，二次線圈也有抽頭變換電壓，同時還有用鐵芯來調節的，可調鐵芯。電焊機一般是一個大功率的變壓器，系利用電感的原理做成的。電感量在接通和斷開時會產生巨大的電壓變化，利用正負兩極在瞬間短路時產生的高壓電弧來熔化電焊條上的焊料。來達到使它們結合的目的。
點焊是焊件裝配接接頭，並壓緊在兩電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法。點焊多 用於薄板的連接，如飛機蒙皮、航空發動機的火煙筒、汽車駕駛室外殼等。點焊機焊接變壓器是點焊電器，它的次級只有一圈迴路。上、下電極與電極臂既用於傳導焊接電流，又用於傳遞動力。冷卻水路通過變壓器、電極等部分，以免發熱焊接時，應先通冷卻水，然後接通電源開關。電極的質量直接影響焊接過程、焊接質量和生產率。電極材料常用紫銅、鎘青銅、鉻青銅等製成;電極的形狀多種多樣，主要根據焊件形狀確定。安裝電極時，要注意上、下電極表面保持平行;電極平面要保持清潔，常用砂布或銼刀修整。焊接循環點焊和凸焊的焊接循環由四個基本階段(點焊過程)：
(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。
(2)焊接時間——焊接電流通過工件，產熱形成熔核。
(3)維持時間——切斷焊接電流，電極壓力繼續維持至熔核凝固到足夠強度。
(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。
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於基本循環：
(1)加大預壓力以消除厚工件之間的間隙，使之緊密貼合。
(2)用預熱脈衝提高金屬的塑性，使工件易於緊密貼合、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。
機械使用
點焊機使用方法：
1、焊接時應先調節電極杆的位置，使電極剛好壓到焊件時，電極臂保持互相平行。
2、電流調節開關級數的選擇可按焊件厚度與材質而選定。通電後電源指示燈應亮，電極壓力大小可調整彈簧壓力螺母，改變其壓縮程度而獲得。
3、在完成上述調整後，可先接通冷卻水後再接通電源準備焊接。焊接過程的程序：焊件置於兩電極之間，踩下腳踏板，並使上電極與焊件接觸並加壓，在繼續壓下腳踏板時，電源觸頭開關接通，於是變壓器開始工作次級迴路通電使焊件加熱。當焊接一定時間後鬆開腳踏板時電極上升，借彈簧的拉力先切斷電源而後恢復原狀，單點焊接過程即告結束。
4、焊件準備及裝配：鋼焊件焊前須清除一切髒物、油污、氧化皮及鐵鏽，對熱軋鋼，最好把焊接處先經過酸洗、噴砂或用砂輪清除氧化皮。未經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效率和質量。對於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據：
1、焊接時間：在焊接中低碳鋼時，本焊機可利用強規範焊接法(瞬時通電)或弱規範焊接法(長時通電)。在大量生產時應採用強規範焊接法，它能提高生產效率，減少電能消耗及減輕工件變形。
2、焊接電流：焊接電流決定於焊件之大小、厚度及接觸表面的情況。通常金屬導電率越高，電極壓力越大，焊接時間應越短。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，並保證焊點形成時所需要的壓力。
使用安全
1.現場使用的，應設有防雨、防潮、防曬的機棚，並應裝設相應的消防器材。
2.焊接現場10m範圍內，不得堆放油類、木材、氧氣瓶、乙炔發生器等易燃、易爆物品。
3.焊接操作及配合人員必須按規定穿戴勞動防護用品。並必須採取防止觸電、高空墜落、瓦斯中毒火災等事故的安全措施。
4. 次級抽頭聯接銅板應壓緊，接線柱應有墊圈。合閘前，應詳細檢查接線螺帽、螺栓及其他部件並確認完好齊全、無鬆動或損壞。接線柱處均有保護罩。
5.使用前，應檢查並確認初、次級線接線正確，輸入電壓符合電焊機的銘牌規定，知道點焊機焊接電流的種類和適用範圍。接通電源後，嚴禁接觸初級線路的帶電部分。初、次級接線處必須裝有防護罩。
6.移動電焊機時，應切斷電源，不得用拖拉電纜的方法移動焊機。當焊接中突然停電時，應立即切斷電源。
7.焊接銅、鋁、鋅、錫、鉛等有色金屬時，必須在通風良好的地方進行，焊接人員應戴防毒面具或呼吸濾清器。
8.多台電焊機集中使用時，應分接在三相電源網絡上，使三相負載平衡。多台焊機的接地裝置，應分別由接地極處引接，不得串聯。
9.嚴禁在運行中的壓力管道、裝有易燃易爆物的容器和受力構件上進行焊接。
10.焊接預熱件時，應設擋板隔離預熱焊件發出的輻射熱。
安裝維護
焊機必須妥善接地後方可使用,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與機殼之間絕緣電阻不低於2.5兆歐方可通電。檢修時要先切斷電源，方可開箱檢查。焊機先通水後施焊，無水嚴禁工作。冷卻水應保證在0.15--0.2MPa進水壓力下供應5--30℃的工業用水。冬季焊機工作完畢後應用壓縮空氣將管路中的水吹淨以免凍裂水管。
焊機引線不宜過細過長，焊接時的電壓降不得大於初始電壓的5%，初始電壓不能偏離電源電壓的±10%。焊機操作時應戴手套、圍裙和防護眼鏡，以免火星飛出燙傷。滑動部分應保持良好潤滑，使用完後應清除金屬濺沫。新焊機開始使用24小時後應將各部件螺絲緊固一次，尤其要注意銅軟聯和電極之間聯接螺絲一定要緊固好，用完後應經常清除電極杆和電極臂之間的氧化物，以保證良好接觸。焊機使用時如發現交流接觸器吸合不實，說明電網電壓過低，用戶應該首先解決電源問題，電源正常後方可使用。需要指出的是，新購買的焊機半個月內如出現主件質量問題，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。一般情況下用戶通知廠方後，根據路程遠近三到七天內服務到位。由於用戶原因而造成的焊機損壞不在保修範圍內。易損件、消耗件不在保修範圍內。
由於電極的接觸面積決定着電流密度，電極材料的電阻率和導熱性關係着熱量的產生和散失，因此，電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響。隨着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、油和其他雜質增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至會使電流不能通過。局部的導通，由於電流密度過大，則會產生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會影響各個焊點加熱的不均勻性，引起焊接質量波動。因此徹底清理工件表面是保證獲得優質接頭的必要條件。
日常保養維護
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;檢查控制系統是否正常。
b.檢查腳踏開關觸點、交流接觸器觸點、分頭換擋開關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，腳踏開關是否接觸良好。
b.檢查壓力杆彈簧螺絲是否調整適當。
3、焊接時出現不應有的飛濺：
a.檢查電極頭是否氧化嚴重。
b.檢查焊接工件是否嚴重鏽蝕接觸不良。
c.檢查調節開關是否檔位過高。
d.檢查電極壓力是否太小，焊接程序是否正確。
4、焊點壓痕嚴重並有擠出物：
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，檢查電極杆是否緊固好。
b.檢查焊接能量是否太小，焊接工件是否鏽蝕嚴重，使焊點接觸不良。
c.檢查電極頭和電極杆、電極杆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.檢查電極和銅軟聯和結合面是否嚴重氧化。
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於自身釋放電壓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、焊機出現過熱現象：
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，檢查水路系統是否有污物堵塞，造成因為冷卻不好使電極臂、電極杆、電極頭過熱。
c.檢查銅軟聯和電極臂，電極杆和電極頭接觸面是否氧化嚴重，造成接觸電阻增加發熱嚴重。
d.檢查電極頭截面是否因磨損增加過多，使焊機過載而發熱。
e.檢查焊接厚度、負載持續率是否超標，使焊機過載而發熱
優缺點
電阻焊具有下列優點：
1、熔核形成時，始終被塑性環包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡單。
2、加熱時間短、熱量集中，故熱影響區小，變形與應力也小，通常在焊後不必安排矯正和熱處理工序。
3、不需要焊條、焊絲等填充金屬，以及氧、乙炔、氬等焊接材料，焊接成本低。
4、操作簡單，易於實現機械化和自動化，改善了勞動條件。
5、生產率高，且無噪聲及有害氣體，在大批量生產中，可以和其它製造工序一起編到組裝線上，但閃光對焊因有火花噴濺，需要隔離。
電阻焊具有下列缺點：
1、缺乏可靠的無損檢測方法，焊接質量只能靠工藝試樣和焊件的破壞性試驗來檢查，以及靠各種監控技術來保證。
2、點、縫焊的搭接接頭不僅增加了構件的重量，且因在兩板間熔核周圍形成夾角，致使接頭的抗拉強度和疲勞強度均較低。
3、設備功率大、機械化、自動化程度較高，使設備成本增加。維修較困難，並且常用的大功率單相交流焊機不利於電網的正常運行，需單獨配電。
主要的電阻焊方法有點焊、縫焊、凸焊、對焊四種。[1]