點(diǎn)焊機(jī)的工作原理及影響焊接的幾大因素

一、焊接熱的產(chǎn)出及影響因素

點(diǎn)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.點(diǎn)焊機(jī)中電阻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.

當(dāng)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(diǎn)焊不銹鋼時產(chǎn)熱易而散熱難，點(diǎn)焊鋁合金時產(chǎn)熱難而散熱易.點(diǎn)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)�使電流不能�?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(diǎn)。在接觸點(diǎn)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.點(diǎn)焊機(jī)中焊接電流的影響

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(yán)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(jī)次級回路阻抗變化。阻抗變化是因?yàn)榛芈返膸缀涡螤钭兓�或因在次級回路中引入不同量的磁性金屬。對于直流焊機(jī)，次級回路阻抗變化，對電流無明顯影響。

 

3.點(diǎn)焊機(jī)中焊接時間的影響

為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度，焊接時間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補(bǔ)充。為了獲得一定強(qiáng)度的焊點(diǎn)，可以采用大電流和短時間（強(qiáng)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(jī)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(zhǔn)。

 

4.點(diǎn)焊機(jī)中電極壓力的影響

點(diǎn)焊機(jī)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(diǎn)強(qiáng)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。

5.點(diǎn)焊機(jī)電極形狀及材料性能的影響

點(diǎn)焊機(jī)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(diǎn)強(qiáng)度將降低。

 

6.點(diǎn)焊機(jī)中工件表面狀況的影響

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)�使電流不能通過。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(diǎn)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。