壓焊方法及設(shè)備第四章對焊

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1、第4章　對　　焊4.1閃光對焊4.1.1閃光對焊基本原理4.1.2閃光對焊一般工藝4.1.3常用金屬材料的閃光對焊4.2典型工件的閃光對焊4.2.1棒材閃光對焊4.2.2管子閃光對焊4.2.3板材閃光對焊4.2.4環(huán)形件閃光對焊4.3電阻對焊圖４-１　對焊應(yīng)用舉例ａ)鋼軌?。?管道?。?汽車輪輞?。?鏈環(huán)　ｅ)萬向軸殼　ｆ)汽車后橋殼體ｇ)連桿?。?拉桿?。?特殊形狀零件?。?排氣閥?。?刀具4.1.1閃光對焊基本原理1.閃光對焊接頭的形成2.閃光對焊的熱源及加熱特點圖４-２　閃光對焊原理1—焊件2—夾鉗電極3—阻焊變

2、壓器—夾緊力　—頂鍛力　—閃光速度圖４-３　閃光對焊時、２、ｒ的變化圖４-４　閃光進行時沿焊件的溫度分布ａ)連續(xù)閃光對焊?。?預(yù)熱閃光對焊　ｃ)連續(xù)閃光終了時的溫度分布Δｆ—閃光留量Δｆ′、Δｆ″—剛到達準穩(wěn)態(tài)時的閃光留量　—預(yù)熱溫度圖４-５　閃光對焊焊接循環(huán)ａ)連續(xù)閃光對焊?。?預(yù)熱閃光對焊(電阻預(yù)熱)Ｉ—電流?。啤獕毫Α。印谐?位移)—預(yù)壓力　—頂鍛力4.1.2閃光對焊一般工藝1.閃光對焊焊接循環(huán)2.閃光對焊焊接參數(shù)及選擇3.焊件準備1.閃光對焊焊接循環(huán)(1)閃光階段結(jié)束時?、賹谔幗饘俦M量不被氧

3、化，這就要求閃光應(yīng)進行得穩(wěn)定而又激烈，尤其應(yīng)控制好從閃光后期至頂鍛開始瞬間閃光不能中斷和應(yīng)有更高頻率的過梁爆破。(2)頂鍛階段結(jié)束時　應(yīng)使對口及其鄰近區(qū)域獲得適當(dāng)?shù)乃苄宰冃?，該變形量將使閃光階段氧化了的金屬盡量排擠到毛刺中去，并促進焊縫再結(jié)晶過程。(3)預(yù)熱階段結(jié)束時　沿整個焊件端面(尤其是展開形焊件，例如板材等)應(yīng)得到均勻的預(yù)熱，并達到所需的溫度值(例如，對于鋼為１０７３～１１７３Ｋ)。2.閃光對焊焊接參數(shù)及選擇(1)調(diào)伸長度ｌ　焊件從靜夾具或活動夾具中伸出的長度，又稱調(diào)置長度。(2)閃光留量Δｆ　閃光對焊時，考慮焊

4、件因閃光而減短的預(yù)留長度，又稱燒化留量。(3)閃光速度ｖｆ在穩(wěn)定閃光條件下，即為零件的瞬時接近速度，亦是動夾具的瞬時進給速度，又稱燒化速度。(4)閃光電流密度ｊｆ(或二次空載電壓Ｕ２０)ｊｆ對加熱有重大影響，在實際生產(chǎn)中是通過調(diào)節(jié)Ｕ２０來實現(xiàn)的，Ｕ２０一般在１.５～１４Ｖ之間。(5)頂鍛留量Δｕ　閃光對焊時，考慮兩焊件因頂鍛縮短而預(yù)留的長度稱頂鍛留量。(6)頂鍛速度ｖｕ閃光對焊時，頂鍛階段動夾具的移動速度稱頂鍛速度，它是獲得優(yōu)質(zhì)接頭的重要參數(shù)。(7)頂鍛力Ｆｕ閃光對焊時，頂鍛階段施加給焊件端面上的力，常用單位面積上壓力

5、ｐｕ來表示。(8)夾緊力ＦｃＦｃ是為防止焊件在夾鉗電極中打滑而施加的力。(9)預(yù)熱溫度ＴｐｒＴｐｒ與材料性質(zhì)、焊件斷面尺寸等因素有關(guān)。(10)預(yù)熱時間ｔｐｒｔｐｒ與材料性質(zhì)、焊件截面尺寸、焊機功率等因素有關(guān)，其取值大小所帶來的影響與預(yù)熱溫度Ｔｐｒ相似。圖４-６　鋁合金接頭彎曲角ａ與頂鍛速度的關(guān)系圖４-７　鋁合金(美國，ＡＡ７００３-Ｔ４)優(yōu)質(zhì)接頭宏觀組織形貌(金屬纖維流線形態(tài))圖４-８　閃光對焊的接頭形式ａ)合理?。?不合理圖４-９　大斷面工件端部的倒角尺寸4.1.3常用金屬材料的閃光對焊1.低碳鋼的閃光對焊2.可淬

6、硬鋼的閃光對焊3.鋁合金的閃光對焊1.低碳鋼的閃光對焊圖４-１０　鋼筋(Ｑ２３５)閃光對焊接頭金相照片ａ)接頭外觀?。?焊縫區(qū)　ｃ)熱影響區(qū)(過熱區(qū))ｄ)熱影響區(qū)(正火區(qū))2.可淬硬鋼的閃光對焊(1)中碳鋼和高碳鋼　這類可淬硬鋼閃光對焊焊接性稍好，因為氧化物ＦｅＯ熔點低于母材，頂鍛時易被排出等。(2)合金鋼　這類可淬硬鋼閃光對焊焊接性較差，并隨著合金元素含量的增加使淬硬傾向增大，接頭中難熔氧化夾雜增加；另外，高溫強度大，結(jié)晶溫度區(qū)間寬，將使塑性下變形困難和易于生成疏松等。圖４-１１　頂鍛模式示意圖ａ)、ｂ)、ｃ)對口強

7、迫成形頂鍛?。?對口自由頂鍛05KB1.eps4.3電阻對焊1)電阻對焊過程中電阻及其變化，如圖４-１２所示。2)電阻對焊加熱結(jié)束時，工件沿軸向的溫度分布與閃光對焊時相比如圖所示。3)電阻對焊時有兩種焊接循環(huán)：等壓式和加大鍛壓力式，如圖４-１４所示。4)焊接參數(shù)主要有：調(diào)伸長度ｌ、焊接電流Ｉｗ和焊接時間ｔ、焊接壓力Ｆｗ與頂鍛力Ｆｕ，有時也給出焊接留量(焊件縮短量)。①焊接淬火鋼時，增加２０％～３０％。②對于淬火鋼增加１００％。5)焊前工件對口端面和與夾鉗電極接觸表面必須嚴格進行清理；對焊接質(zhì)量要求高的金屬(稀有金屬、某

8、些合金鋼和有色金屬等)常采用氬、氦等保護措施。圖４-１２　電阻對焊焊接區(qū)ａ)等效電路?。?電阻、２和ｒ的變化圖４-１３　對焊加熱結(jié)束時的溫度分布圖４-１３　對焊加熱結(jié)束時的溫度分布