电阻点焊机实现焊接是利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应,将工件接触面加热到熔化或塑性状态,使之形成金属结合。简单一点就是利用电阻热。点焊的热源来源包括:1、电极与焊件间接触电阻;2、焊件间接触电阻;3、焊件内部电阻。其中工件内部电阻产热约占热源的90~95%,是形成熔核的主体。接触电阻热的作用是建立初始温度场,扩大接触面,使电流分布均匀。
焊接区总电阻请看下图:
点焊过程中焊接区总电阻的瞬时值R变化较大,且不同材质的变化规律也有很大差异。点焊加热初期,接触电阻是焊接区电阻的主要组成部分,但随着接触面温度上升而迅速下降,当界面消失时接触电阻趋近于零。焊件间的内部电阻2Rw是怎样变化的了?影响因素需要考虑焊件不均匀加热系数,考虑电场不均匀性的系数,考虑焊件材质的电阻率。
由于电流线分布不均匀,导致焊接区内各点温度不同,中心点最高,所以中心点率先形成塑性环,塑性环内部产生熔核并逐渐生长开来。塑性环与熔核是同步长大的。塑性环沿板缝扩张使导电截面增大,之后因焊接区热膨胀,板间翘离,导电截面不再增大。在保持压力的条件下停止加热,熔核向电极及其周围散热而开始冷却结晶形成焊点。
熔核到底可以生长到多大?电极周边的温度相对低,一般相对较难达到熔核形成的条件。
点焊焊接区的温度分布特点
因此我们在点焊中经常并不能实现与电极截面积相等的焊点大小。当然电极端面不平整等其它因素也会影响焊点大小。
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