金属材料的凸焊工艺（上）

金属材料的凸焊工艺（中）

金属材料的凸焊工艺（下）

 

一、低碳钢的凸焊

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1.板料的凸焊 最适合于凸焊的金属材料是低碳钢。板料凸焊前，通常在其中一块板料上冲出凸点。它适合于大批量生产的场合。厚度小于0.25mm的薄钢板采用凸焊反而比点焊困难，因为在钢板上加工出达到焊接温度前不压溃的凸点是很困难的。故凸焊通常用于板厚大于0.5mm的冲压件。

表1推荐的是低碳钢薄板的凸焊参数，凸点形状为半球状或圆锥状。表1中A类参数用于单个凸点或是凸点间距较表中数值大1.5～2倍的情况；B类参数用于2个凸点的情况；C类参数用于多个凸点，且点距较小的情况。在表1中，电极压力及焊接电流两项参数指的都是每个凸点的数值。

表1 低碳钢薄板凸焊的焊接参数

板厚

点距

焊核

直径

A参数

B参数

C参数

mm

时间

/周

电极

压力

/N

焊接

电流

/A

时间

/周

电极

压力

/N

焊接

电流

/A

时间

/周

电极

压力

/N

焊接

电流

/A

0.6

0.8

0.9

1.0

1.2

1.5

1.8

2.0

2.5

3.0

7

9

10

10

12

15

18

18

23

27

2.5

3

4

4

5

6

7

7

8

9

3

3

5

8

8

10

13

14

16

18

800

1100

1300

1500

1800

2500

3000

3600

4600

6800

5000

6600

7300

8000

8800

10300

11300

11800

14100

14900

6

6

8

10

16

20

25

28

32

38

700

700

900

1000

1200

1600

2000

2400

3100

4500

4300

5100

5500

6000

6500

7700

8000

8800

10600

11300

6

10

13

15

19

25

32

34

42

50

500

600

650

700

1000

1500

1800

2100

2800

3600

3300

3800

4000

4300

4600

5400

6000

6400

7500

8300

表2是低碳钢厚板单点凸焊的焊接参数。待焊的上、下两板厚度可以不相同，但厚板不得超过薄板的3倍。不同板厚的板材凸焊时，凸点应尽可能地加工在较厚的一块板材上，以减少熔核偏移；而参数应按较薄的一面选取，以免喷浅。表2中列出了正常凸点和小尺寸凸点的两种参数。正常凸点通常用单点凸焊，藉以达到较高的焊点强度；缩小凸点则常用于多点凸焊。为了减小由于凸点加工不均匀而引起的焊接电流和压力分配的不均匀，并减少喷溅，焊接电流应递增。采用预热脉冲可以得到更理想的结果。另外，与厚板的点焊一样，为了防止熔核内产生缩孔等缺陷，还需加大锻压力。

表2 低碳钢厚板单点凸焊的焊接参数

板厚

/mm

凸点尺寸/mm

最小

间距/mm

电极压力/N

递增

时间/周

焊接

时间/周

焊接

电流/kA

焊点拉

剪力/N

直径

高度

焊接

锻压

正 常 凸 点

4

5

6

8.5

10.5

12.5

1.65

2.13

2.60

45

51

61

9560

13000

16700

19000

26000

33400

12

17

25

54

84

121

15.8

18.8

23.3

34700

50000

76900

小 尺 寸 凸 点

4

5

6

7.0

8.5

9.5

1.52

1.83

2.16

41

44

43

6300

7100

8900

12600

14200

17800

12

17

25

54

84

121

11.5

13.9

17.3

24600

34200

53300

2.环形凸焊 在焊件上加工出环形凸缘进行的焊接称环形凸焊。凸缘截面呈等腰三角形，顶角一般取60°～90°。若顶角大就不能焊接；若顶角小，环形凸缘工件下沉量快，焊接质量也不好。表3是环形凸焊的焊接参数。中小功率的晶体管封帽时也采用类似方法。

 

3.十字形凸焊 十字形凸焊是利用线材、棒料或管子外圆的交叉相接时形成的凸点状态，形成局部的电流集中，成为一种理想的凸焊。为防止焊件（特别是细线材）被压扁而造成强度降低，电极端面应开出V形或U形槽。表4是低碳钢丝交叉接头凸焊的焊接参数。

管子十字形凸焊时，可采用不同直径的管子，但壁厚必须一致。与钢丝交叉接头相类似，较大的压下量导致较大的接头强度（这里以扭矩表示）。例如，Φ22mm×1.5mm的管子焊接时，当压下量为5%时，接头的扭矩为1500N·m；压下量为15%，接头的扭矩高达2500N·m。表5是管子十字形凸焊的焊接参数。

表4 低碳钢丝交叉接头凸焊的焊接参数

钢丝直径

/mm

时间

/周

15%压下量时的参数

30%压下量时的参数

电极压力

/N

焊接电流

/A

焊点拉剪

力/N

电极压力

/N

焊接电流

/A

焊点拉剪

力/N

冷 拔 丝

1.60

3.20

4.80

6.40

7.90

4

8

14

19

25

445

556

1600

2600

3670

600

1800

3300

4500

6200

2000

4300

8900

16500

22700

670

1160

2670

3780

6450

800

2700

5000

6700

9300

2220

5000

10700

18700

27100

续表

9.50

11.10

12.70

33

42

50

4890

6300

7600

7400

9300

10300

29800

42700

54300

9170

12900

15100

11300

13800

15800

37000

50200

60500

热 拔 丝

1.60

3.20

4.80

6.40

7.90

9.50

11.10

12.70

4

8

14

19

25

33

42

50

445

556

1600

2600

3670

4890

6300

7600

800

2800

5100

7100

9600

11800

14800

16500

1600

3300

6700

12500

20500

27600

39100

51200

670

1160

2670

3780

6450

9170

12900

15100

800

2800

5100

7100

9600

11800

14800

16500

1780

3800

7500

13400

22300

30300

42700

55170

注：压下量指电阻焊中一根钢丝压入另一根丝的数量。