工频点焊生产中常被忽略的问题

来源:用户上传      作者: 陈志伟

　　1　引言
　　
　　点焊因生产投入成本低和操作简单，普遍地应用在电器的冲压件、机械的金属构件等的焊接连接。而工频交流点焊(后文简称“点焊”)因其电源原理相对简单、元件生产技术成熟、制造成本低等在点焊中应用最广。
　　目前国内企业的点焊生产中的过程控制还是较为欠缺，质量管理基本采取事后补救的方法。因为普遍认为点焊生产只是冲压生产的延续，不是生产关注的重点而缺乏重视。其实不然，点焊生产不仅为企业降低了生产成本，而且往往是决定产品品质好坏的关键所在。那么为了做好点焊生产，应当解决长期困扰点焊生产且常被忽略的问题如：锌板焊接过程中火花飞溅、电极的过度磨损和点焊接头质量不稳定等等。
　　
　　2　点焊过程常被忽略的问题
　　
　　2.1锌板焊接过程中火花飞溅的改善
　　锌板在点焊过程中飞溅出的火花或多或少已影响生产效率和质量，然而对于火花的控制一般是操作员工单凭经验调整焊接参数来实现，没有理论依据。在此，从点焊机控制器的选择和点焊参数的配合调整来谈改善点焊火花的飞溅。
　　2.1.1点焊机的控制器的选择
　　工频交流点焊机的控制器大多有以下两种控制类型，主要不同点在于不同控制器控制的点焊机形成的周期焊接电流不同。从第一款控制器的周期工序时序图上看，其周期中只有一个焊接电流，这个较大焊接电流需要完成焊接过程中的熔化锌层、还要熔化铁板形成熔核等工作，用较大的焊接电流熔化锌层、熔化铁板形成熔核的过程中就会飞溅出较大的火花，影响生产。
　　从第二款控制器的周期工序时序图上看，其周期中形成三个焊接电流，第一个较小焊接电流完成熔化锌层的工作、第二个较大焊接电流完成熔化铁板形成熔核的工作，第三个较小焊接电流完成熔核加固工作。先用一个较小焊接电流完成熔化锌层、再用较大焊接电流完成熔化铁板形成熔核。这样大大减弱，甚至消除飞溅火花，因此改善点焊生产环境，提高生产效率，进而保证焊接质量。但在生产中人们往往为了节省生产时间，甚至舍弃了第一个焊接电流，造成火花飞溅影响生产，这种做法是不可取得。
　　2.1.2点焊参数的调整
　　适当调整点焊参数焊接电流和电极压力间配合关系，可以起到减弱点焊火花飞溅的作用。如焊接电流和电极压力关系曲线。曲线左边为无飞溅区，但调整的焊接压力过大就会造成过焊接过度和塑性变形大，导致焊接质量不稳定。曲线右边为飞溅区，因为电极压力不足、加热速度过快而引起火花飞溅，使接头质量下降，无法生产。当参数选在飞溅曲线附件(靠无飞溅区内)时，不仅能减弱点焊火花的飞溅，还能获得较好的焊接质量。
　　
　　2.2合理使用冷却水，解决电极过度磨损
　　点焊机的电极冷却一般采用外冷却和内冷却。外冷却指的是将冷却水均匀得引到电极表面，对电极外部降温的作用。其优点是：第一、电极冷却迅速，可解决电极温度过高所产生易变形和易粘损等的问题，因此点焊效率高，常被企业采用。第二、电极内部无须水路，可增长电极使用寿命。而缺点是冷却水会滴到产品，造成产品氧化出现表面质量缺陷，有高质量要求的零件是最为忌讳此点。
　　内冷却指的是将冷却水经过电极内部水路，从内部对电极进行冷却。与外冷却相比，内冷却的特点刚刚相反。为解决零件表面质量问题采用内冷却时，须提供在0.15－0.2MPa进水压力下供应5－15℃的冷却水，已保证电极冷却速度。
　　合理使用冷却水，解决电极过度磨损，进而降低电极使用成本和电能损耗。
　　
　　2.3通过点焊接头优化设计，保证点焊接头质量
　　点焊的质量主要体现于点焊接头的强度，其强度主要取决于熔核尺寸、熔核及其周围热影响情况。一般说来熔核及其周围热影响情况所产生的质量问题较少，因此为保证点焊接头质量，应优化接头尺寸的设计使金属在焊接时具有较好的焊接性能。为此推荐点焊接头尺寸经验公式和薄钢板点焊接头尺寸。
　　
　　3　结论
　　
　　只要处理好点焊过程中的火花飞溅、电极的过度磨损和焊点质量不稳定等等问题。点焊就能真正给企业带来低投入高产出的回报。

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