简单介绍电阻点焊机及其质量检验方法（一）

简单介绍电阻点焊机及其质量检验方法（一）

对于汽车制造业而言，影响车身质量的重要指标有两项，即：车身尺寸和焊接强度，焊装所有的设备及工装都在为此两项重要指标做保障，焊接强度又包括电阻点焊质量、熔化焊接质量、铜钎焊接质量。本文主要介绍车身电阻点焊焊接质量的控制方法和检验方法。

一、电阻点焊的特点及原理

汽车车身是一个典型的点焊结构件，点焊对车身质量影响很大，焊接电流流过工件所释放出的电阻热与电弧焊的热源本质是不同的。这就是“电阻焊”这一名称的来源。 电阻焊的一个最大特点是：焊接是在压力作用下实现的，焊接时必须用外力使两被焊工件紧密接触，这也就是“接触焊”名称的来源。电阻焊的冶金过程比熔化焊简单，一般无需考虑空气侵袭等问题。

电阻点焊的主要特点：焊接的热源是电阻热、焊接时需施加压力。如图1。  

图1 电阻点焊

电阻点焊按供能方式可分为单相工频、二次整流、三相低频、储能式、逆变式；按电流种类可分为交流、直流、脉冲，其中交流电阻焊可分为低频电阻焊、工频电阻焊、中频电阻焊和高频电阻焊。点焊时，被焊接的工件不是在其全部接触面上一次焊成的，而是在某接触面上的个别点焊接起来的，被焊工件一般采用搭接的型式。点焊最适于薄板的焊接，此外也可以用以焊接棒材及棒材与板材的焊接，如图2。

图2 点焊方式    

点焊时，两被焊工件在上下电极的压紧下，通以焊接电流（通常在几千到几万安培），在电极压力作用下那部分工件金属被焊接电流强烈加热，中心温度越过了金属的熔点，之后切断电流，熔化的部分金属在电极压力作用下结晶冷却，从而在两被焊工件接触部分形成“扁豆”状的点核，将被焊金属紧密地联成一个整体。

二、电阻点焊常见问题及产生原因    

质量好的焊点，无论从外观还是从点核内部来看均没有缺陷。焊点外表面平整，无表面烧伤及烧穿缺陷，电极压痕不深（无裂纹、粘附的电极金属、飞溅、边缘胀裂），且圆（板间间隙一般以不大于两外侧板平均厚度的10%为限，表面压坑深度一般不超过10%的板厚）。从内部看，应有尺寸合适的点核。点核应是很致密的铸造组织，核内不应有缩孔、疏松、裂纹等缺陷。

1、飞溅，见图3。

图3 飞溅

如果加热过急，而周围塑性环还未形成或不够紧密，被急剧加热的接触点由于温度上升极快，使内部金属气化，在电极压力作用下，环内的液体金属就会被压出来，便以飞溅形式向板间隙喷射，这称为内飞溅，产生的原因为：

1）焊件、电极表面不清洁，污物多；

2）电极压力过小；

3）焊件与电极间未真正接触；   

4）电极表面粘有铁粒子；

5）装配间隙过大，工件两接触面不平；

6）工件清理不干净；   

7）电极接触表面形状不正确；

8）预压时间太短；

9）电流过大；

10）焊接时工件放置不平，有倾斜；

11）边距小。

形成最小熔核后，继续加热，熔核和塑性环不断地向外扩展，当熔核沿径向的扩展速度大于塑性环的扩展速度时，则产生外飞溅，产生的原因为：

1）焊接电流过大；

2）焊接时间过长。 使得强大的电极压力将点核周围的塑性环压破而产生液体金属的溢出造成的。

2、弱焊，见图4。

产生的原因：

1）电压过低，磁性材料件入到焊机二次回路；

2）点距过小；

3）电流小，电极压力大；

4）电极端面直径大； 

5）电极表面磨损、压堆；

6）焊接时间不足，焊接规范太强。 

图4 弱焊

3、焊点击穿，见图5。 产生的原因：

1）电流过大；

2）电极压力不足；

3）通电时间过长；

4）电极冷却挑件差；

5）加热时间过快。  

图5 焊点击穿

4、焊点压痕深，见图6。 产生的原因：

1）通电时间过长；

2）电极压力不足；

3）电流过大；

4）焊点严重过热；

5）喷射严重；焊接装配间隙大；

5）电极太尖（电极端面直径过小）。

图6 焊点压痕深

正常焊点表面的电极压痕深度不应超过板厚的10%～20%。 

5、其他焊点外观质量，见图7。

图7 其他焊点外观质量