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1、*1 主讲：吕卫文 联系方式：18571553739 Email: 第4章 金属连接成形设备及自动化 授课时间：8学时 税 传 豫 录 歧 蓬 畜 佑 搔 梢 氯 椰 准 煞 熏 钢 葵 惕 握 犁 慑 顶 阔 序 甭 胺 亮 院 积 蹿 蓝 滤 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 2 第4章 金属连接成形设备及自动化 4.1 概述 4.2 弧焊设备及自动化 4.2.1 电弧静特性和弧焊电源基本特性简介 4.2.2 埋弧焊设备 4.2.3 熔化极氩弧焊设备 4.2.4 CO2 气体保护电弧焊
2、设备 4.2.5 钨极氩弧焊设备 4.2.6 等离子弧焊接设备 披 榴 董 唯 属 渝 喉 腆 瞄 诽 待 丹 彼 玛 岭 狡 恒 攀 竖 迢 区 钦 虏 巴 悍 窜 炳 驹 哑 秀 漱 沈 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 3 4.3 电阻焊装备及自动化 4.3.1 电阻焊原理及分类 4.3.2 电阻焊机的基本结构 4.3.3 点焊装备 4.3.4 缝焊装备 4.3.5 对焊 装备 盼 略 缓 赣 不 颖 恐 球 笼 拇 抒 竞 君 然 二 关 讳 胞 烫 服 敝 歧 幢 岛 轩 横 檬
3、 佛 床 方 束 卡 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 4 4.4 激光焊接设备 4.4.1 激光焊原理及分类 4.4.2 固体激光焊接机 4.4.3 气体激光焊接机 4.5 焊接机器人 4.5.1 概述 4.5.2 点焊机器人 4.5.3 弧焊机器人 被 余 欺 迭 涎 丢 第 恫 牙 碌 陶 答 谋 延 霍 姜 废 填 惶 滩 霞 欲 憨 绦 薄 驴 卤 疚 筏 杜 馅 琐 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第
4、四 章 - 电 阻 焊 * 5 4.3 电阻焊装备及自动化 4.3.1 电阻焊原理及分类 电阻焊原理：利用焊接区金属本身的电阻热和 大量塑性变形能量，使两个分离表面的金属原子 之间接近到晶格距离，形成金属键，在结合面上 产生足够量的共同晶粒而得到焊点，焊缝或对接 接头。因此，适当的热和机械力作用是获得电阻 焊优质接头的基本条件。 电阻焊机：向焊接区提供热和机械力，即电流 和压力而实现电阻焊的装置 特点：机械化和自动化高度程度高 阀 暂 涌 幽 杉 郎 十 巧 吕 煤 俐 伞 刀 使 伎 辣 驱 喜 乏 茹 穿 吮 西 肖 铃 允 慈 贸 瘤 倪 售 步 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化
5、第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 6 分类：如图4-45所示。 电阻焊机应用最多的是点焊机、凸焊机、缝焊 机和对焊机4种，其中点焊机又是它们中最多的。 4.3 电阻焊装备及自动化 痈 厌 酒 浩 屉 犊 煌 旱 累 凶 历 脖 秘 魏 弃 毕 逼 恍 抄 圣 卵 炭 喊 愈 始 攻 形 峪 忿 逢 升 验 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 7 图4-45 电 阻 焊 分 类 电 阻 焊 交 流 焊直 流 焊脉 冲 焊 低频焊
6、工频焊高频焊 点 焊 缝 焊 对 焊 点 焊 缝 焊 对 焊 对 接 逢 焊 点 焊 缝 焊 对 焊 电容贮能焊直流冲击波焊 点 焊 缝 焊 对 焊 点 焊 缝 焊 芜 货 风 椿 珠 呆 瑰 钥 遂 裙 听 嗽 昧 忌 蒸 老 戍 瀑 隐 析 饵 搐 尽 趟 悟 筹 矩 查 卒 鲤 玲 溅 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 8 4.3.2 电阻焊机的基本结构 电阻焊机的基本结构包含三个部分：主电 力电路、机械结构、控制装置。 （1）主电力电路 电阻焊机的主电力电路或称功率电路，包括 从电
7、网开始的所有初、次级主电流所流经的路程 组件，如图4-46所示。 沮 够 督 裸 便 冲 虞 断 神 帅 凶 胆 异 全 趋 梦 嗓 髓 先 凰 琅 线 昧 永 泅 分 昂 宏 卯 缆 寺 传 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 9 图4-46 各种电阻焊机的主电力电路 a) 交流单相电阻焊机 b) 电容储能电阻焊机 c) 低频电阻焊机 d) 次级整流电阻焊机 T焊接变压器 S极性转换开关 D次级整流元件 SCR晶闸管 R整流装置 C充放电电容器组 Dr分流二极管 官 答 秩 潭 贫 嗜 咸
8、 且 曰 培 亡 妹 硝 很 谤 桅 亨 刘 攻 堪 符 伴 瑞 注 企 疗 惺 靠 存 拨 旦 观 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 10 （2）机械结构 电阻焊机的机械结构是实施电阻焊时给焊 接区加压的重要部件。它包括机架、电极加压 机构和传动机构。电极加压机构和传动机构在 点、缝、对焊机中各有不同；点焊机中主要有 电极臂、电极握杆及杠杆或气液压加压传动机 构；缝焊机中主要有电极臂、滑动轴承、气液 压加压系统、滚轮电极转动传动系统；对焊机 中主要有动、静夹的夹紧机构和顶锻机构。 纶 但
9、 贬 惑 悦 描 糟 矽 愿 超 哪 癸 猾 舷 捉 蔼 团 件 唆 最 钦 盟 折 狼 撰 鄂 蔼 川 烤 绪 造 迂 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 11 （3）控制装置 电阻焊机控制装置的任务是实现焊接电流、 电极压力、夹紧力、顶锻力等工艺参数的调节与 控制，保证焊接循环中各阶段工艺参数的动态波 形相互匹配及时间控制。对要求严格控制焊接质 量的焊机还可实现工艺参数的自动调整和焊接质 量的监控。 控制装置主要由焊接电流控制器、焊接程序 控制器和电网同步装置等组成，其中电流控制器 和程
10、序控制器是两大核心部分。 九 把 块 梗 捍 批 与 舆 嗣 尿 冬 耻 环 饶 拨 蛛 术 痴 弱 按 椰 伸 漂 坟 怜 乖 唬 婪 寂 汞 扼 执 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 12 焊接电流的控制有简单的电磁接触器式和精 确的电子开关式。由于采用电子开关，可以实现 与电网同步控制。它不但能使焊接电流在电网电 压的固定相位接通和断开，同时用移动相位角可 实现热量控制。 焊接程序的控制通常由程序转换电路和定时 电路组合的控制单元实现。焊接程序实质上是一 个电阻焊的循环程序。简单的循
11、环程序为预压、 加热焊接、冷却结晶（维持加压），休止四个程 序段。 虹 积 死 搽 浇 驻 眉 箔 保 睁 亚 妮 灭 旱 黍 猖 度 蓬 业 营 呈 伏 蹦 微 极 喘 榨 筐 罐 灭 筹 滴 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 13 当电极压力使用梯形、马鞍形或任意可调的 压力循环，电流使用预热、焊接、回火等阶段值 时，焊接程序就会变成复杂的循环程序。复杂的 循环程序焊接可以适应于特殊的工艺要求。为此 ，电阻焊机的控制器采用微机控制已越来越广泛 ，除了可方便设置复杂的程序控制外，还设置了
12、 电网电压补偿、电流斜率控制、恒流控制、功率 因数自适应控制、自动补偿电极端面增大的电流 调节，且还可方便设定数组焊接工艺参数、监控 以及实现多台焊机的群控。 骸 咬 头 侯 叼 信 敢 全 撤 哉 西 铂 扁 谴 踏 肮 间 蹋 尼 骇 鸦 专 过 摄 迸 物 罩 汤 甄 饱 失 椽 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 14 4.3.3 点焊装备 点焊机是在电极间的工件上产生点状焊接区的 电阻焊设备。通用点焊机组成如图4-47所示。 图447 点焊机组成示意图 1.加压机构 2.焊接回路
13、3.阻焊变压器 4.电力开关 5.控制器 6.功率调节机构 7.冷却系统 8.机身 言 诚 凶 热 诸 涛 正 鹰 搀 独 槐 兼 酌 崇 实 黎 肤 贯 援 蕴 侠 耀 曳 窥 尹 祖 蚤 修 沽 们 民 舞 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 15 历 讥 统 钓 肘 弃 即 予 篆 亦 管 仪 藏 抡 晌 左 谦 缩 樟 膏 穴 械 蛤 舰 洛 懒 专 抨 初 篆 妥 何 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四
14、 章 - 电 阻 焊 * 16 疼 境 凝 艳 猿 旬 休 烦 股 傣 曹 障 泅 悉 鲸 崭 锌 秘 卯 耐 澡 陵 古 痔 剃 咏 寐 括 梭 荣 冯 伙 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 17 点焊机分类 n按用途分为：通用型、专用型、特殊型 n按安装方式分为：固定式、移动式或轻便式 n按加压机构传动方式分为：脚踏式、电动凸轮式 、电磁式、气压式、液压式、复合式 n按活动电极移动方式为：垂直行程式、圆孤行程 式 n按焊接电流波形分为：交流型、低频型、电容贮 能型、直流型（包括二次整流
15、式和逆变式） n按电极类型可分为：单点、双点、多点 贺 较 地 霜 折 敖 矾 撼 绽 阶 奋 嗡 郧 咱 孽 猾 沦 泡 蓖 极 踌 抉 姜 右 壬 蜀 落 绍 恤 清 栓 皮 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 18 （1）加压机构 点焊机加压机构应具有刚性好、动作灵活、随 动性好，以及具有适应焊接工艺要求的压力变化曲 线（恒定压力、阶梯形压力及马鞍形压力等）。其 常用加压机构类型及应用范围见表4-4。 锦 奄 哨 低 按 门 瑚 错 牌 砖 股 设 瞩 邪 迂 痢 估 乃 杭 印 槐
16、迅 负 旷 翔 富 澄 霄 龚 涉 淆 巧 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 19 名 称 电极压力Fw/N压力变化曲线应用 杠杆弹簧传动3000不变25 kVA以下点焊机 电动 凸轮传动4000不变75 kVA以下点焊机 电磁传动不变或可变小功率精密点焊机 气压传动150000不变或可变1000 kVA以下点（凸）焊机 液压传动3500不变2800 kVA以下多点焊机 气压液压传动9000不变200 kVA以下悬挂式点焊机 表44 常用加压机构类型 挝 恩 擂 哦 凝 效 绕 裴 镊 凯
17、 刊 早 刨 赋 莎 讣 瞧 面 刺 矛 果 溪 输 拣 披 阁 仁 臂 魄 卷 亮 锹 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 20 目前，广泛应用的双行程快速点焊气压传动加压机 构，其中气路系统的典型组成如图4-48所示。 图448 气路原理图 1气缸 2节流阀（带消声器） 3二位四通电磁阀 4储气筒（带排水阀） 5气源 6截止阀 7滤清器 8减压阀 9油雾器 1 0二位四通电磁阀 窝 鲁 噪 痞 凉 匀 宽 愁 宦 梳 绽 睡 抉 垛 赤 属 可 蒋 韩 甄 刊 亮 炮 圭 接 末 缩 朗
18、 丫 薛 审 昼 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 21 （2）焊接电流波形 1）工频焊接电流波形 由工频交流点焊机提供，这种焊机的 主要电气框图及焊接电流波形如图4-49 。阻焊变压器经级数换接器（即功率调 节机构）和开关（晶闸管电力开关）接 于工频交流电网，由控制装置决定了开 关导通时刻的不同，二次回路中可获得 不同波形。 牵 柄 明 遣 瘤 缄 恿 如 惹 菊 蹲 肺 棒 靳 或 葱 封 窝 萍 呵 掷 赎 禽 磐 台 链 那 恰 颜 召 禽 灾 材 料 成 形 装 备 及 自 动
19、化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 22 图4-49 工频交流点焊机电气框图 及焊接电流波形 a）连续波形 b）断续波形 c）调幅波形 d）半波波形 想 浅 仟 房 碟 秋 杖 幽 今 勾 丽 祖 寸 刷 距 锌 俩 阻 猜 淤 垣 舱 戌 城 手 虹 棱 掉 享 绸 腊 滞 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 23 2）次级整流焊接电流波形 由次级整流点焊机提 供，电流波形属直流型。这种焊机主要电气框图 及焊接电流波形如图
20、4-50，即在阻焊变压器的二 次输出端接入大功率硅整流器，使得二次回路中 流过的是整流后的直流电流。 一般次级整流点焊机有单相全波整流、三相 半波整流和三相全波整流三种类型，其电气原理 如图4-51所示。 岛 匡 俩 箭 踪 冀 焉 致 驶 疥 困 枣 摘 胺 孩 告 地 涝 靖 自 构 伍 匡 泵 彦 番 胁 钵 具 涌 敞 铁 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 24 图4-50 二次整流电阻焊机电气框图及焊接电流波形 a）电气框图 b）焊接电流波形（感性负载） 琳 陡 扒 灼 奸 暖
21、划 将 草 坑 穴 怔 怕 封 巨 陌 彭 斤 孰 旧 烷 啸 肾 未 缄 菏 吮 盗 傻 剔 附 厕 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 25 图4-51 二次整流电阻焊机主电路的三种基本形式 a）单相全波整流 b）三相半波整流 c）三相全波整流 一般次级整流点焊机有单相全波整流、三相半波整流和 三相全波整流三种类型，其电气原理如图4-51所示。 耗 任 闲 梁 畸 笑 后 架 驱 局 喀 妹 恕 匪 斥 溉 贪 虾 患 理 浸 靛 晶 崇 冤 卜 障 捍 臃 想 箭 坟 材 料 成 形
22、装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 26 次级整流点焊机具有以下特点： .由于二次输出为直流，回路感抗几乎为零， 且电流不过零，热效率高，因此获得同样大小的焊 接电流所需的二次空载电压和功率比交流焊机低得 多，其视在功率只有交流焊机的1/31/5； .由于次级整流点焊机通常采用三相供电，因 此负载均衡，线电流小，对供电电网冲击小，利用 率高； .由于二次输出为直流，回路感抗几乎为零， 焊机臂伸长、大开度以及回路内伸入磁性物质均不 影响焊接电流输出大小，因此特别适用于大面积钢 板件的点焊和长臂悬挂式点焊机的应
23、用； 团 姜 搐 郊 普 古 澡 棕 允 毗 牲 玫 灾 睛 蜜 寐 姓 座 厅 沈 伍 誓 候 画 贡 殷 脸 珠 迎 芬 屎 销 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 27 .由于直流电的集束效应，电流更集中地流过 焊接的中心部，使焊点在电极对轴向上尺寸长，穿 透力强，可达到多层钢板一次焊成的效果； .由于直流电主要受回路电阻影响，因此焊接 回路电流可随焊接区电阻的变化作自动补偿，从而 可减小电极与焊件的粘损和喷溅、分流的影响等。 二次整流点焊机的独特优点，使它的通用性很 强，不仅能焊碳钢
24、，还能焊接导热性好的轻合金、 铜合金，还适合于大型构件的焊接。 搀 橇 稀 扎 相 柜 吉 证 环 锌 哇 在 却 池 犀 肝 奏 寄 基 痉 瑚 宠 知 码 栋 荷 峦 干 蛀 椭 跃 多 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 28 （3）点焊电极 正确选用电极是获得点焊优质接头的重要手段。 1）电极的功用 .向焊接区传输电流； .向焊接区传递压力； .导散焊件表面及焊接区的部分热量； .调节和控制点焊加热过程中的热平衡； .将工件定位、夹持于适当的位置等。 络 淤 献 屠 又 差 暖 尚
25、谓 磊 谊 毙 聂 揽 冯 禁 颓 坏 葛 柏 瘤 朋 滥 屿 几 匈 又 锈 棠 呆 肚 旦 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 29 2）对电极材料的要求 .有足够的高温硬度与强度，再结晶温度高 ； .有高的抗氧化能力并与焊件材料形成合金 的倾向小； .在常温和高温下都有合适的导电、导热性 ； .具有良好的加工性能等。 供 抄 疑 祸 活 氟 汞 超 摆 苞 揍 膊 秦 酿 同 立 翁 衫 荤 蒸 瞩 姬 狂 轮 键 诱 莱 囱 滨 呕 丈 侗 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第
26、 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 30 图4-52 点焊电极的典型形式 a）标准直电极 b）弯电极 c）帽式电极 d）旋转头电极 e）插头电极 f）螺纹电极 g）盖式电极 堪 烽 溺 迅 尸 专 俐 戌 殆 砰 跪 戎 经 计 皋 钟 铜 蚀 殊 舱 递 踊 涪 长 畴 二 优 沼 欺 滥 辽 雹 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 31 （4）控制系统 通用点焊机目前都采用集成电路组成的同步控制系统， 这时主电力开关可以控制在
27、电网电压每半周固定相位下接 通，而在电流过零时断开，其开关元件通常为晶闸管，属 于无触点开关，如图4-53所示。控制系统的通用控制原理 框图如图4-54所示。此类控制器的同步控制系统主要由同 步脉冲发生电路、定时和程序转换电路、热量调节和触发 电路，功率因素自适应与单管导通保护电路等几部分电路 组成： 1）同步脉冲发生电路 该电流主要用于产生与网压同步 的50Hz和100Hz脉冲信号，分别用于控制定时和程序转换 电路及移相电路； 2）定时和程序转换电路 包括同步定时控制电路和程序 转换电路两部分。 妒 净 钾 成 育 茸 捉 玖 焙 簧 狞 闪 樊 圣 会 翠 润 甸 薯 绦 体 傣 蚊 品
28、骇 奖 蒂 牟 孝 巢 栅 挡 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 32 （4）控制系统 通用点焊机目前都采用集成电路组成的同步 控制系统，这时主电力开关可以控制在电网电 压每半周固定相位下接通，而在电流过零时断 开，其开关元件通常为晶闸管，属于无触点开 关，如图4-53所示。控制系统的通用控制原 理框图如图4-54所示。此类控制器的同步控 制系统主要由同步脉冲发生电路、定时和程序 转换电路、热量调节和触发电路，功率因素自 适应与单管导通保护电路等几部分电路组成： 姻 知 分 说 齐 涕 益
29、 祁 侨 系 靳 洽 绝 宗 陀 凄 趋 瘪 克 扁 楷 攘 渔 涧 凉 茄 瑚 痒 贱 凸 扦 芒 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 33 图4-53 典型主电力电路原理图 袱 辐 算 镰 咯 讯 椒 弟 泅 柑 榨 吝 倡 派 涕 忱 少 叼 牌 惧 烟 蛋 弛 迁 血 梳 眩 嘲 纫 邑 二 蕾 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 34 图4-54 集成电路组成的控制器的通用控制原
30、理框图 淄 儒 椿 吵 磐 赏 怨 峭 乃 熔 辞 馁 柠 耿 脐 骑 苍 吨 绑 籽 巴 德 口 毫 张 蹭 筷 米 啊 府 钵 砷 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 35 1）同步脉冲发生电路 该电流主要用于产生与 网压同步的50Hz和100Hz脉冲信号，分别用于控制 定时和程序转换电路及移相电路； 2）定时和程序转换电路 包括同步定时控制电 路和程序转换电路两部分。 噪 烂 场 螺 忙 容 寒 个 腆 嘲 田 梁 藏 啤 曙 铭 衙 临 肤 壶 丈 箍 佛 简 霞 涟 姿 博 经 夹
31、 了 州 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 36 同步定时控制电路由用于设定时间的8421 数字拔码盘和用于时间计数的“二-十进制”加法 计数器等组成，此电路用于设定和计时加压、 焊接、维持、休止几个程序的延时时间，计时 范围一般为099周的整周数；程序转换电路由 程序选通门、延时电路、程序转换门等组成， 由两组J-K触发器组成的二位二进制计数器可以 输出四种不同状态的程序循环，程序信号再经 译码器输出，分别轮流控制加压、焊接、维持 、休止四个程序。 七 絮 藤 填 犬 购 乾 炒 恒 改
32、 揽 至 悸 功 氰 猛 仑 窝 比 冻 勤 棚 闺 枚 豹 规 关 狗 颂 橇 据 跪 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 37 3）热量调节和触发电路 包括移相器、脉冲列 发生器、功放电路、触发电路等。移相器电路用 于调节晶闸管触发脉冲的相位角，即调节每半波 晶闸管的导通角，从而实现连续的焊接电流调节 ，它主要由调节移相脉冲相位角限制最小移相角 及由与非门与晶体三极管构成的单稳态电路等组 成；脉冲列发生器是由非门、电阻和电容等构成 的多谐振荡器，其主要作用是将输入的100Hz移 相脉冲调
33、制为34KHz的高频脉冲列，然后触发 晶闸管，它既能保证触发的可靠性及焊接电流波 形正负对称，又能减小脉冲变压器的尺寸。 书 玄 咀 佛 泞 想 犀 囱 尧 蓖 盆 贵 狙 姓 秧 养 踞 诽 滋 铀 阅 返 纤 轮 涧 美 辱 锦 砒 绅 乌 板 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 38 4.3.4 缝焊装备 缝焊是点焊的一种演变，它用滚轮电极取代点焊 电极，焊件装配成搭接或对接接头形式并置于两滚轮 电极之间，在滚轮连续或断续滚动并通已连续或断续 电流脉冲时，形成一系列焊点组成的缝焊焊缝。
34、能进 行这种电阻焊方法的电阻焊机就称为缝焊机。 缝焊机除了必须具有与点焊机相同的加压和馈电 功能外，还需带动焊件移动，即须有使滚轮电极转动 的传动机构。通用缝焊机的组成如图4-55所示。 夫 扩 辙 琶 底 飘 脾 初 狈 歌 夹 稼 交 咋 绚 私 咎 兵 泵 赦 努 伐 赋 窖 溢 弦 栏 类 祈 无 掏 奴 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 39 图4-55 缝焊机组成示意图 1-加压机构 2-二次回路 3-阻焊变压器 4-机身 5-功率调节机构 6-主电力开关 7-控制设备 8-传
35、动机构 9-冷却系统 10-机头 11-焊轮 臃 溪 织 亦 妊 赋 己 刊 丈 俯 拱 垣 裁 慷 三 爪 签 饵 婪 赔 蝇 贼 贝 净 蕾 袒 菏 忆 竭 辟 诬 曹 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 40 缝焊机的机械装量主要是加压机构和传动机构， 由于前者和点焊机基本相似和更为简单，所以这里只 介绍传动机构和电极。 （1）传动机构 缝焊机传动机构的主要功能是获得需要的焊接速 度，其中缝焊机机头还承担传递焊接压力和电流的作 用，缝焊机的传动机构一般由电动机通过减速变速器 和方向轴等
36、带动滚轮（焊轮）转动。 暖 鹊 慈 弯 有 帆 孩 仇 癌 孝 衡 习 干 社 辐 怨 不 倔 券 服 隐 块 硅 驴 谴 柔 肖 撅 臼 总 淆 批 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 41 1）连续传动机构 连续传动机构一般用于连续缝焊和断续缝焊 的缝焊机上。图4-56a）所示是典型的带轮调速、 减速传动机构。图4-56b）是焊接汽车油箱的专用 缝焊机双轮传动机构。 区 颤 蚀 桂 皂 痘 迹 蕴 纸 饵 椒 粒 砸 陌 缎 阁 率 肪 滔 誓 卒 巍 莹 帕 囊 涛 性 攘 茫 箔 甩
37、 饲 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 42 图4-56 连续转动的传动机构 a) 带轮调速、减速传动机构 b）双轮传动机构 群 旭 奄 瓮 申 白 率 叼 庄 绍 箱 谗 佯 燕 劣 索 猜 口 亨 镊 味 绚 扭 谣 哟 涤 昆 弱 铬 饼 唯 豹 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 43 2）步进传动机构 步进传动机构通常用于步进式缝焊机上。常用 的步进传动机构有；马氏轮传动、棘轮
38、传动等，其 动力来源可以是电动机或气动，电动机输出扭矩较 小，气动传动虽可获得较大的扭矩，但由于经常放 气噪声严重，马氏轮传动和棘轮传动都不太平稳（ 活塞的直线运动会造成焊机机头的振动）。因此， 步进式缝焊机上也采用磁力离合器式步进传动机构 ，如图4-57所示。 川 墨 惨 凭 叔 抑 尧 倦 祖 隙 喇 模 臀 棵 梢 夺 风 仗 喷 桌 身 逾 筏 贝 欧 褒 混 他 俏 局 荡 虱 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 44 图4-57 具有磁力离合器的步进式传动机 1-直流电动机 2-
39、磁力离合器 3-锥齿轮对 4-蜗轮蜗杆减速器 5-可变换齿轮组 6-万向轴 7-下焊轮 票 揩 出 憾 鲜 秦 红 雁 虏 亚 陌 颗 颤 婴 可 干 电 础 树 篡 祖 否 釜 涕 蔬 代 竟 惹 淆 搏 钡 衙 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 45 3）机头 缝焊机机头是缝焊机中的一个关键部分，它 集传动、加压和导电三项功能的一体，它的性能 不仅影响到焊接速度、电极压力的稳定性，还直 接决定了焊接电流的大小及稳定性。 缝焊机机头可以采用的导电方式有滚动接触 导电、滑动接触导电及耦合导
40、电三种。从机头性 能及焊机的整体使用性考虑，较好及最常用的还 是滑动接触导电方式。 赴 列 孙 庇 捕 厘 钟 氟 邯 夸 脊 臭 点 羔 尧 氰 疹 嗓 食 愁 茸 迎 阳 粮 溪 痒 勋 阐 吃 军 嚷 甩 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 46 蛇 袭 援 花 爸 存 岿 备 蝴 隅 粪 疹 芜 肢 蝎 腹 宇 帽 醇 睫 需 怨 熬 钱 默 梯 瞒 欲 旺 糠 钒 忽 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四
41、 章 - 电 阻 焊 * 47 图4-58 常用缝焊机机头滑动触点构造 a）承受压力的滑动触点构造 b）、c）、d）不承受压力的滑动触点构造 1-焊轮 2-导电轴 3-衬套 4-导电板 5-导电轴承 6-导电的银轴瓦 7-弹簧 8-导向螺栓 9-盖板 10-支承轴承 撅 言 硫 谍 啥 杖 芜 兴 稠 茹 勒 宵 沼 廉 元 罗 宁 圆 茫 溯 咒 胺 咨 乏 调 赌 圃 撵 彬 撒 馈 惨 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 48 图4-59 缝焊焊轮形状 a）平面形 b）单边倒角形 c）
42、双边倒角形 d）球面形 位 蚤 诬 爪 贷 歪 耪 滋 九 剥 吱 锄 锚 第 岭 耕 上 裸 湃 谎 诈 贺 蓄 何 荧 皮 皑 漆 符 贿 寐 煽 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 49 （2）缝焊电极 缝焊电极通常采用圆形滚盘式，故也被称作滚 轮或焊轮，其基本结构如图4-59所示。 缝焊电极结构一般由轮缘端面外形、焊轮直径 、焊轮宽度、冷却方式和安装形式等因素决定根据 被焊工件的材料及工艺要求不同，焊轮轮缘端面可 以分别选用图4-59中所示的几种形式。 烷 饱 郴 狰 澄 瘪 行 掂
43、 艳 途 共 种 躁 淖 弟 柏 蛮 谣 洗 镭 钝 昭 变 裔 匈 叙 染 吃 刑 淳 温 咸 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 50 4.3.5 对焊装备 将焊件端面相对放置，利用焊接电流 通过焊件的电阻热加热，并施加压力完成 焊接的电阻焊方法称为对焊。能完成这种 焊接方法的电阻焊机称为对焊机。 对焊的分类对焊可分为电阻对焊与闪 光对焊两大类，如图4-61所示。 绿 矿 瑟 榆 巩 第 顾 糯 灶 斡 胁 织 医 咕 畅 徐 盐 沧 件 变 滩 峭 短 悸 睁 砾 歉 驶 枚 奥 抑
44、暖 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 51 图4-61 对焊原理图 a）电阻对焊 b）闪光对焊 搅 翔 葵 遇 膝 雄 窍 啄 罪 勘 梭 缸 验 畅 邹 耶 缮 淀 苏 贮 毕 对 沥 恕 观 军 仿 滤 党 咱 与 摘 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 52 图4-62 对焊机组成示意图 1-控制设备2-机身 3-二次回路 4-固定台板 5-钳口（电极） 6-夹紧机构 7-可动台板
45、 8-送进机构 9-导轨 10-冷却系统 11-阻焊变压器 12-功率调节装置 13-主电力开关 粪 织 奖 躺 杖 冻 剔 鹅 敞 颐 剪 旨 轴 讼 衫 扯 僻 捐 灿 师 曾 辫 富 屯 爆 澎 照 谓 锑 愤 么 胸 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 53 （2）对焊机的机械装置和电极部分 1）对焊机的机械装置 主要包括机身、夹 紧机构、送进机构等关键部分。 .夹紧机构 包括静夹具和动夹具两部分， 前者是固定的，直接安装在固定台板上，与焊接 变压器二次绕组的一端相连，并与机身在电气
46、上 绝缘；后者是可移动的，安装在活动台板上，与 焊接变压器的另一端相连。夹紧机构的主要功能 就是夹紧焊 件并从电源向焊件馈送焊接电流。 谨 奢 慌 驮 领 缕 殉 翅 盏 卵 屑 弧 沪 迸 浸 沏 堤 粱 瑟 忿 傀 经 茨 卵 切 毯 位 悉 绍 径 铰 飞 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 54 图4-63 两种夹紧机构 a）有顶座形式 b）无顶座形式 圭 耗 戊 别 膘 奠 园 喻 且 巷 夯 逐 伺 盛 晰 迹 嚣 用 穿 碗 麦 国 饵 堤 蜕 身 坡 耳 仙 四 担 畅 材
47、料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 55 图4-64 对焊机的气压夹紧机构 1-焊件 2-下电极 3-上电极 4-杠杆 5-活塞杆 6-气缸 墨 包 阂 行 晓 九 薄 蒜 撼 嚎 嘉 律 嚣 漆 磕 适 席 陇 织 返 痊 弊 族 噪 汀 代 伍 微 首 咐 汁 辞 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 56 图4-65 对焊机的气-液压夹紧机构 1-焊件 2-下电极 3-上电极 4-气缸下气
48、室 5-油室 6、10- 气缸活塞 7、11-气缸上气室 8-储油箱 9-活塞杆(油缸活塞) 进 若 戚 瞳 唉 顺 麦 痢 标 张 衡 刷 渴 颗 逐 合 佰 功 盯 供 骸 浙 沧 崎 党 急 峰 递 棺 墨 毫 动 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 57 .送进机构 这是对焊机中起决定性作用的关键部 分，它的性能直接影响到焊件的焊接质量。送进机构主要 完成以下功能： a).在电阻对焊时，使焊件端面压紧，并在通电加热和 顶锻时使焊件产生一定的变形； b).在闪光对焊时，先使焊件按一定的
49、烧化曲线平稳送 进，并在顶锻时提供必要的顶锻力和顶锻速度，使焊件快 速压紧和塑性变形； c).在有预热的闪光对焊中，能使动夹具中的焊件作多 次往复直线移动。 常用的送进机构有弹簧加压式、杠杆加压式、凸轮加 压式、气体加压式、气液加压式和液体加压式等。在中 等功率的对焊机中，广泛采用电动凸轮式送进机构，如图4 -66所示。 洗 奉 赡 癣 篷 垂 锡 枕 役 虹 农 己 觅 凶 沫 痒 央 则 挎 寸 炯 煽 若 庸 赦 管 城 肉 喻 渐 聘 那 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 * 58 图4-66 凸轮加压式送进机构 a）机构传动图 b）凸轮及位移曲线图 俺 利 波 喇 眯 糠 慢 寿 陶 枕 映 焉 返 痔 卡 帆 隙 记 馒 氛 邯 地 澳 棍 虹 健 坚 念 君 橡 贷 稳 材 料 成 形 装 备 及 自 动 化 第 四 章 - 电 阻 焊 材 料 成 形 装 备