电阻焊点焊方法和工艺.
、点焊方法：
点焊通常分为双面点焊和单面点焊两大类。双面点焊时，电极由工件的两
11-5 a
侧向焊接处馈电。典型的双面点焊方式如图
所示。图中 是最常用的方式，这
b 时工件的两侧均有电极压痕。图中 表示用大焊接面积的导电板做下电极，这样可 以消除或减轻下面工件的压痕。常用于装饰性面板的点焊。图中
或多个点焊的双面点焊，使用一个变压器而将各电极并联，这时，所有电流
通路 的阻抗必须基本相等，而且每一焊接部位的表面状态、材料厚度、电极压力都需
d
相同，才能保证通过各个焊点的电流基本一致。图中
为采用多个变压器的双面多
c 点点焊，这样可以避免 的不足。
单面点焊时，电极由工件的同一侧向焊接处馈电，典型的单面点焊方式如
11-6 a
图 所示，图中 为单面单点点焊，不形成焊点的电极采用大直径和大接触面以
b
减小电流密度。图中 为无分流的单面双点点焊，此时焊接电流全部流经焊接区。
C
图中 有分流的单面双点点焊，流经上面工件的电流不经过焊接区，形成风流。为 了给焊接电流提供低电阻的通路，在工件下面垫有铜垫板。图中
l
距 很大时，例如在进行骨架构件和复板的焊接时，为了避免不适当的加热引起复 A
板翘曲和减小两电极间电阻，采用了特殊的铜桥 ，与电极同时压紧在工件上。
在大量生产中，单面多点点焊获得广泛应用。这时可采用由一个变压器供
11-7a,
电，各对电极轮流压住工件的型式（图
也可采用各对电极均由单独的变压器 供电，全部电极同时压住工件的型式（图
11-7b.后一型式具有较多优点，应用也较
点焊方法和工艺
c
为同时焊接两个
d
为当两焊点的间
广泛。其优点有：各变压器可以安置得离所联电极最近，因而。
其功率及尺寸能显著减小；各个焊点的工艺参数可以单独调节；全部焊点可以同时焊接、生产率高；全部电极同时压住工件，可减少变形；多台变压器同时通
电，能保证三相负荷平衡。
、点焊工艺参数选择
通常是根据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先确
定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不同的电流焊接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调
节电极压力，焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法，优质焊点的标
志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时，还需进行低
X
倍测量、拉抻试验和光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。
以试样选择工艺参数时，要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影
响，以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整。
三、不等厚度和不同材料的点焊
当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料（见图11-8）
调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少
其散热。常用的方法有:
(1)采用强条件使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降
低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。
(2)采用不同接触表面直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧采
用较小直径，以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。
(3)采用不同的电极材料薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导
热性较差的铜合金，以减少这一侧的热损失。
(4)采用工艺垫片在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由
导热性较差的金属制成的垫片(厚度为0.2-0.3mm)，以减少这一侧的散热。
点焊接头的设计
点焊通常采用搭接接头和折边接头(图11-9)接头可以由两个或两个以上
等厚度或不等厚度的工件组成。在设计点焊结构时，必须考虑电极的可达性，即电极必须能方便地抵达工件的焊接部位。同时还应考虑诸如边距、搭接量、点距、装配间隙和焊点强度诸因素。
边距的最小值取决于被焊金属的种类，厚度和焊接条件。对于屈服强度高
的金属、薄件或采用强条件时可取较小值。
搭接量是边距的两倍，推荐的最小搭接量见表11-2。
表11-2 接头的最小搭接量(mm3
最薄板单排焊点双排焊点
件厚度
5 8
6
12 16 14 22
0.897
12 18 16 22
1.010814 20 18 24 1.211914 22 20 26
1.5121016 24 22 30
2.0141220 28 26 34
2.5161424 32 30 40
3.0181626 36 34 46
3.5201828 40 38 48
4.0222030 42 40 50
点距即相邻两点的中心距，其最小值与被焊金属的厚度、
面清洁度，以及熔核的直径有关。表11-3为推荐的最小点距。
结构钢不锈钢及高温合金轻合金
3
表11-3 焊点的最小点距（mm
0.8 12
10 15 1.0 12
10 15 1.2 14
12 15 1.5 14
12 20 2.0 16
14 25 2.5 18
16 25 3.0 20
18 30 3.5 22
20 35 4.0 24
22 35 规定点距最小值主要是考虑分流影响， 采用强条件和大的电极压力时，
点 距可以适当减小。采用热膨胀监控或能够顺序改变各点电流的控制器时，以及能有
效地补偿分流影响的其他装置时，点距可以不受限制。
装配间隙必须尽可能小，因为靠压力消除间隙将消耗一部分电极压力，使
最薄板件厚度 点距
结构钢 不锈钢及高温合金
0.5 10
8 15
实际的焊接压力降低。间隙的不均匀性又将使焊接压力波动，从而引起各焊点强度的显著差异，过大的间隙还会引起严重飞溅，许用的间隙值取决于工件刚度和厚度，刚度、厚度越大，许用间隙越小，通常为0.1-2mm。
单个焊点的抗剪强度取决于两板交界上熔核的面积，为了保证接头强度，
除熔核直径外，焊透率和压痕深度也应符合要求，焊透率的表达式为：n =h/ S - cx 100% （参见图11-10）。两板上的焊透率只允许介于20-80%之间。镁合金的最
大焊透率只允许至60%。而钛合金则允许至90%。焊接不同厚度工件时，每一工件上的最小焊透率可为接头中薄件厚度的20%，压痕深度不应超过板件厚度的15%，
如果两工件厚度比大于2:1 ，或在不易接近的部位施焊，以及在工件一侧使用平头电极时，压痕深度可增大到20-25%。图11-10 示低倍磨片上的熔核尺寸。
点焊接头受垂直面板方向的拉伸载荷时的强度，为正拉强度。由于在熔核
周围两板间形成的尖角可引起应力集中，而使熔核的实际强度降低，因而点焊接头一般不这样加载。通常以正拉强度和抗剪强度之比作为判断接头延性的指标，此比值越大，则接头的延性越好。
多个焊点形成的接头强度还取决于点距和焊点分布。点距小时接头会因为
分流而影响其强度，大的点距又会限制可安排的焊点数量。因此，必须兼顾点距和焊点数量，才能获得最大的接头强度，多列焊点最好交错排列而不要作矩形排列。
常用金属的点焊
、电阻焊前的工件清理
无论是点焊、缝焊或凸焊，在焊前必须进行工件表面清理，以保证接头质
量稳定。
清理方法分机械清理和化学清理两种。常用的机械清理方法有喷砂、喷
丸、抛光以及用纱布或钢丝刷等。
不同的金属和合金，需采用不同的清理方法。简介如下：铝及其合金对表面清理的要求
十分严格，由于铝对氧的化学亲合力极强，
刚清理过的表面上会很快被氧化，形成氧化铝薄膜。因此清理后的表面在焊前允许保持的时间是
严格限制的。
铝合金的氧化膜主要用以化学方法去除，在碱溶液中去油和冲洗后，将工
件放进正磷酸溶液中腐蚀。为了减慢新膜的成长速度和填充新膜孔隙，在腐蚀的同时进行纯化处理。最常用的纯化剂是重铬酸钾和重铬酸纳（见表1）。纯化处理后
便不会在除氧化膜的同时，造成工件表面的过分腐蚀。
腐蚀后进行冲洗，然后在硝酸溶液中进行亮化处理，以后再次进行冲洗。
冲洗后在温度达75C的干燥室中干燥，活用热空气吹干。这样清理后的工件，可以在焊前保持
72h。
铝合金也可用机械方法清理。如用0-00 号纱布，或用电动或风动的钢丝刷
等。但为防止损伤工件表面、钢丝直径不得超过0.2mm钢丝长度不得短于40mm
刷子压紧于工件的力不得超过15-20N,而且清理后须在不晚于2-3h内进行焊接。
为了确保焊接质量的稳定性，目前国内各工厂多在化学清理后，在焊前再
用钢丝刷清理工件搭接的内表面。
铝合金清理后必须测量放有两铝合金工件的两电极间总阻值R。方法是使
用类似于点焊机的专用装置，上面的一个电极对电极夹绝缘，在电极间压紧两个试
LY 1 2、LC4、LF6 件，这样测出的R值可以最客观地反映出表面清理的质量。对于铝合金R
不得超过120微欧姆，刚清理后的R 一般为40-50微欧，对于导电性更好
的LF21、LF2铝合金以及烧结铝类的材料，R不得超过28-40微欧。