电阻焊焊接质量影响因素分析

发表时间:2020/6/17   来源:《科学与技术》2020年2月4期   作者:王利祥
[导读] 电阻焊是国内制造业使用最普遍的焊接方法。电阻焊的工作效率高
       摘要:电阻焊是国内制造业使用最普遍的焊接方法。电阻焊的工作效率高,价格合适且能与发展性较强的自动技术相配合。在焊接时,外界各种因素都会影响焊接治疗,其中最常见的是材料的质量种类、电阻电流和结构设计等方面。本文对影响电阻焊焊接质量的几个因素进行简单分析。
         关键词:电阻焊;焊接质量;影响因素;应对策略
        
         电阻焊是为了让两种金属互相熔和的过程,把需要焊接的零件放在上下电极中间,电流通过接触到零件表面产生热能,就能把零件加热至熔化或塑性状态。电阻焊通常由自动机器完成,要求水平高但强度大,焊接过程高效安全,在工业制造领域应用十分广泛。零件处于电流流动的状态下,加热至塑性状态的时间非常短,和其他焊接形式不同的是,电阻焊接发生变形的可能性最小,制作过程简单便捷,能够随意填充或剔除金属物。并且电阻焊技术一直与现代化工业的发展相协调,现代化操作技术高。
         1电阻焊概述
         电阻焊通过电流产生热能进行焊接,在两个焊接零件的接触去进行工作。电阻焊焊接技术能够省去大量的焊接材料,且操作技术简单,危险性较小,一直是焊接的主要方式。但是,正是因为电阻焊的过程速度较快,在焊接时容易受到各方面的影响,损坏焊接质量。所以,企业一直在改进电阻焊焊接技术,希望通过技术改进弥补焊接过程的不足,控制好焊接质量。电阻焊主要分为四个方面:零件预压、开始焊接、热度维持和最后冷却。如果焊接时出现任何问题,可根据实际情况添加步骤,预压则是在电流输入前提前把焊接零件施加压力,稳定电阻通道。开始焊接后,焊接零件相互接触电流,通过形成热能,零件加热至融化形成熔核。然后切断电流,在熔核凝固之前保持恒定的电极压力,最后等到零件符合标准后停止供电,在电极的作用下冷却零件,形成结晶。结晶冷却的时间非常快,工作人员无法在快速时间内稳定结晶状态,极易产生各种问题。通常来说,焊接材料的质量、电流大小和时间长短、电极压力是否稳定和结构的设计因素等,都会影响工艺质量。例如:在长宽交叉处要点焊四次,距离控制在18毫米,是操作前必须校准时间、电流。总电源打开后,把积压表的数值调整为6bar,根据材料的厚度选择点焊电流,焊点周围清理干净后再进行操作,焊枪与接触面呈90度,精准每个步骤的数据,避免操作失误。
         2电阻焊焊接质量影响因素
         2.1焊接材料的种类与性质
         焊接材料的种类有固定的电阻数据,要选择焊接电阻适宜的材料。通常,相比于不锈钢铝合金材料的电阻最低,能够与其他零件快速熔和。所用材料的电阻越高,产生的电流越大,会产生更多的热能不易挥散,要尽可能选用导电性低等材料。所以,使用电阻焊焊接技术要根据实际操作环境选择适宜的材料,如果只是要求电流相同,一定会影响最终的焊接质量。而且,在焊接前必须保证材料的清洁性,材料的表面清洁程度也会对焊接过程造成影响。如果使用充满锈斑污渍的材料进行焊接,会直接加大零件之间产生的电阻,零件的焊接性能不稳定。忽视材料的完整性使用凹凸不平的焊接材料,很有可能在焊接时出现飞溅情况,影响质量。其次,如果把电阻焊运用到密封焊接的工作中,类似水管、油箱,很容易忽视缝隙问题,出现漏水漏油情况。所以,选择材料要根据实际情况确定种类和性质,做好表面的清理工作,提高工作的效率。
         2.2焊接电流与时间
         电阻焊需要电流通过电阻接触的面积产生热能,影响周边区域通过电阻完成焊接。因此一定要设置好焊接设备的参数,控制焊接质量。焊接电阻的大小与材料有直接关系,工作人员要控制好电流的大小,维持好后续工作的开展进度。挑选好焊接材料,控制好电流数据才能确定所需时间,通常来说,电流量越大,所需工作时间越短,提高工作效率,就需要加大电流量,但是又要控制好电流数据避免穿焊。另外,企业同时运行很多电阻焊机器,需要提前计算出所需焊接电流,稳定好焊接时间参数。一旦出现电压波动,释放比所需电流更大的电流量会直接穿焊,如果比所需电流小做焊接没有效果。这就要求企业在操作电阻焊技术是采用恒电流,要同时控制好时间和电流的变化。


         2.3电极压力与结构设计
         电极压力大小会影响零件的散热情况,压力数值太低,会增加零件的电阻数据,降低设备的散热速度。而且,焊接过程最忌讳飞溅现象,低压比普通情况会消耗更大的能量,埋下电流飞剑的隐患,在两个零件的接触点形成阻碍,削弱电阻焊接的性能。可是电压过大,电阻值又会变小,虽然能够快速散热,提高工作效率,但在最终的金属熔和阶段会出现更多的变数,让人无法寻找影响质量的根源。其次,工作人员的结构设计不符合要求会直接让焊接零件变形。目前,很多工作人员在采用电阻焊接时会借助其他工具,进一步强调零件的约束度,提高零件的稳定性能。但需要注意的是,约束度的数值是动态的,一直在变化,随着焊接的步骤零件的约束度会慢慢变小。虽然借助辅助工具能够适量控制,但同时加大了工作量,降低工作效率。为了企业的经济效益,工作效率和质量都需要得到保证,在焊接前必须全面优化焊接步骤,明确焊接点,做好焊接变形的处理措施。
         2.4其他影响因素
         焊接过程中的很多细节也会影响焊接的质量,像数据参数,不同材质的零件,需要根据具体要求进行调控,调试到最佳参数状态。而且,工作人员的专业水平也有影响,必须保证工作人员的责任意识,避免员工为了绩效提成违规操作,忽视操作过程中的细小瑕疵,继续生产影响焊接零件的强度,从而产生虚焊或变形。其次,在焊接点压力过分集中的区域,会残留金属元素,这些金属元素和其他材料形成表面破坏因素,造成金属的褶皱形成断裂,尤其在冲击力过大时,零件会直接毁坏。
         3提高焊接质量的措施
         首先,企业要保持高度的责任心,定期开展教育培训,强调焊接质量的重要性。电阻焊焊接要选择适当的材料确定电流,维持焊接过程的稳定性,监控电流的实时变化,确保焊接过程处于恒电流状态。还要储藏好焊接零件,定期清理。使用时提前清洗,按照焊接要求维持清洁工作,剔除凹凸不平的原料或直接磨平。而且,必须稳定好时间、电流和电压三者的状态,控制好三者的参数变化,选择最佳状态进行操作,一旦出现电流飞溅,必须进行调整。焊接过程中避免摆动,根据设备需求确定内火和外火,焊接电流必须盒使用材质的电压箱配合,检查设备压力和电极是否正确,再次确认设备参数。如果仍然出现飞溅,可适当调整焊接时间,再次预热。其次,要把焊接缝隙的数量保持到最少,找到焊缝之后,根据设备的设计原理,选择最佳的尺寸,再容易变形的区域进行二次加固,可以适当调整操作顺序,稳定参数。电阻焊的步骤并不是固定的,工作人员可以根据各方面的变化适当调整,目的是为了减少变形,强制采取稳定措施。一旦零件出现变形,可以适当施加压力或者手工纠正,解决好变形问题,控制好焊接质量。通常来说,零件焊接后需要处理表面进行装配,各种元素凝聚在焊接点形成巨大压力,残留的应力可能会和其他材质结合形成新的压力。这时就需要调整好原子间的接触状态,减少表面形成的破坏层,避免出现断裂。企业也要技术创新,定期开展教育活动,帮助员工解决工作中的难题。
         4结束语
         结合电阻焊焊接的各项优点,企业一直在不断改进电阻焊的漏洞,希望能在更多的领域发挥它的优势。目前虽然采用成本较高的监控技术,但在进行电阻焊操作时,还是要注意操作过程,减少产生破坏的内部原因。工作人员要提前做好保护措施,确保效率的同时控制质量。多方面分析电阻焊技术,从信息化技术监控水平和自身工艺出发,继续提高电阻焊焊接技术的水平。
        
         参考文献:
         [1]曹玉华.焊接质量的超声波探伤无损检测[J].宁夏机械,2016(14):03-05.
         [2]王继红.施工现场环境对钢结构焊接质量的影响[J].电焊机,2019,19(2):45-47.
         [3]冀春涛,彭欣,罗贤星.电阻焊在线质量检测的软件实现[J].仪表技术与传感器,2017(6):33-34.
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