电阻点焊参数的分析和总结

20 0 9年第 2 2期 (第 28 )总 6期

企业科技与发展Ent r i e S i nc And Te hnol y& D e l e prs c e e c og ve opm e nt

NO.2. 09 2 20

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电阻点焊参数的分析和总结阳颂平(汽通用五菱汽车股份有限公司，广西柳州 55 0 )上 4 07

【摘

要】文章对在汽车车身上应用最广泛的电阻点焊的焊接参数进行研究，结合遇到的各种焊点质量问题，在实

际生产过程中总结经验，分析各焊接参数对焊点质量的影响及解决措施。

【关键词】焊接参数；电流；电极压力；通电时间；电极头【中图分类号】 G 5 .【 T 4 39 文献标识码】【 A文章编号 16 4 0 8 ( 0 92— 0 2 0 1 7— 6 82 0 )2 0 6— 2Th ay i n u e An l ssa d S mma y o edi g Pa a tr fElcrc Re it n e r fW l n r mee s o e ti ssa cYA N G ng—pi So— ng (G V Luh uG agi 4 0 7 S MI, izo unx 5 0 ) 5

【 s at h rcer erh so ew ligprm t so l tcrs t c ht r wdl api oa t o i Abt c】T eatl e ac e nt e n aa e r fe c eia eta ae i y p l dt uo bl r i s h d e er i sn e e m eb d e . s d o h a o s q ai r b e fw l i g s o s ts mma ie h x e in e u i g t e r a rd ci n o is Ba e n t e v r u u l y p o l ms o e d n p t,i u i t r s t e e p r c s d rn h e lp o u t z e oa d a lz st e efc so v r l i g p r metro hequ lt fwed n p sa her lt d s l to s n nay e h fe t fe ey wed n a a e n t aiy o l i g s ot nd t e ae o ui n .

【 ywo d】 e i a me r c r n; e igf c; od c o m;tbed Ke r s w l n pr t s ur

tw l n re cn ut nt e s n d g a e; e d o i i u焊接参数的设置对汽车车身电阻点焊质量有着至关重要的间的接触面，然后逐渐形成熔核，电阻值 r不断降低，直到 l完成该焊接。 根据该原理，整个点焊过程见图 2。

作用，一台汽车的车身 9%是依靠点焊连接在一起的，车身 0的安伞性与焊接技术有着密切的关系。车身的焊接方式有电阻点焊、螺柱焊、气体保护焊、凸焊、激光焊接等儿种，其中电

阻点焊具有成本低、效率高、具有一定的可靠性等优点，故在整个车身当中应用最为广泛。笔者就电阻点焊和凸焊螺母螺栓的焊接参数作一些研究探讨。 电阻点焊的原理为利用电流通过电阻来产牛热量，其公式为： Qi T= R () 1

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式中：Q表示发热量；I示通过的电流；R表示电阻；T表 表示通电时间。其点焊工作示意图见图 1。

H 2

H 3

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被头通电冷却时通电冷却时通电回火时保持开放时间时间1间1 时 I2间2 时间3间 时间时间s o U c H1:。 C: o H c E u:。 S: o。 L1 c 2:o L2: o o H c DS:o 3: o c H c 0:o r c P: o

图 2点焊过程

图 2表示了 3次焊接的整个点焊过程的焊接参数，下面我们依据该过程对各个参数进行讲解分析。

1初期加压时间[ 如图 2 s的 u,单位：周波 (y l, 0) cc e 0]电阻值，布囝

该参数表示焊接开关的启动，气缸的阀门打开，气缸产生r>r>r r l 3 2> 4

动作，电极头向下加压，直到电极头通电的整个时间。该时间到，上下电极头就马上通电。一

图 1点焊工作示意图

如果该参数时间设置过短，就会造成电极头已经通电，但

通过 1可以看出，通电电流和通电时间一致，电阻值最大为两块板材之间的接触面 r,其次为铜

电极头与板材之间 l

是电极头还未接触到待焊接的平面，这样容易造成 2种情况：第一种情况是炸电极头或电极头粘零件表面，原因为压力尚未

接触面电阻值 r,然后为板材自身的电阻值 r,最小电阻值 3 2为铜电极。所以，最先发热和发热量最大的地方为两块板材之

达到正常焊接的设定值，电极头与零件的表面电阻值 r 3比正常焊接时大很多，所以在电极头与零件表面的发热量 Q足以

【作者简介】阳颂平(9 9,本科，上汽通用五菱汽车股份有限公司供应商质量工程师，研究方向：供应商前期开发和质量保障。 17一)62

让电极头和零件熔化，然后再随着压力的升高，熔化的液态铜

能获得更好的效果。

与铁多就可能被压出飞溅 (俗称炸电极头),而如果熔化的液态铜和铁比较少，就可能结晶，零件表面与电极头粘在一起 (粘电极头 )俗称。第二种情况是通电时间变得或长或短，焊接电流亦出现或大或小的波动。笔者新遇到的情况是，当时该公一

6通电时间 2通电电流 2[如图 2中的 和 ( H2和 C ) 2]般使用的焊接电流会比第一次焊接电流大，理解为第一次焊接后电阻减小了。例如要使钢板熔融，就必须使用更大的通电电流。

司的焊接质量不稳定，通电时间、通电电流和压力的设置都比

同一电路的其他焊机使用的长或强，焊接零件又相对容易焊接，反而会出现虚焊。笔者进行测量时发现该焊机的焊接时间出现了 2波左右的波动，焊接电流出现 1 4k的波动，但周~ A是该焊机没有防错功能。一般来说，焊机的焊接参数进行设置后，焊接时间从来都不会产生波动。只有焊接电流才会出现

7冷却时间 2如图 2中的 C 2[ L,单位：周波 (y l,∞) cc e]指第二次焊接与第三次焊接之间存在间隔时间，目的是为了让第二次焊接后有一段冷却时间，以获得某种结晶体状态，如果没有第三次焊接，则会起到保压作用。

5%左右的波动。在对其进行分析后，认为存在 2个原因：①焊机本身的问题；②参数设置问题。因成本原因，笔者先从参数设置方面检查，发现该焊接参数的初期加压时间只有 8周

波，而 2个电极头

之间的距离为 2 m,作为悬挂焊机，在如 0o此长的距离当中，8波的时问是无法完成工作的，加上气缸周的动作有快有慢，所以会出现通电时间有长有短的波动，通电电流亦然超出一般波动范围。通过把初期加压时问设置加长到 2周波后，通电时间和通电电流都恢复到了常态，焊接质量 5也稳定了。

8通电时间 3和通电电流 3 (图 2中的 H [如 3和C ) 3]就三次焊接而言，笔者认为第三次焊接应起到回火的作用，所以焊接电流和时间都会比第二次焊接小或短。一般使用三次焊接比较少。

当然初期加压时间设置并不是越长越好，时间过长了影响

生产效率。一般来说，可以根据经验进行设定。

9回火时间[图 2中的 DS 如，单位：周波 (y l,∞) cc e]指焊接电流逐渐下降的时间。因为在焊接过程中如果快速冷却会造成焊点裂纹，或者在高强度钢板焊接中，间隙大的焊接如果快速冷却还可能会造成脆裂，所以该参数在这种情况下是必不可少的。

2波头时间[亦称缓升时闻，如图 2中的 US 段，单位：周波(y l,c) cc e一]。该时间表示电流缓慢上升时间，从低升到设定需要的电流

的时间。一般设置为 2 5周波。其作用可以降低焊接火花，—

提高焊接质量，降低焊接设备的磨损及电极头磨损。如遇到焊接黑皮钢板、电镀钢板、表面颗粒、材料间隙大、三层焊点、 大电流点焊，建议都使用波头时间。

1保持时间[图 2中的 HO,单位：周波 0如 (y l,∞) cc e]

3通时 1如 2的 1单：波但墓电问[图中 H,位周是(y l, c) c ce _]。图 2中的通电时间 1包含了波头时间的，有控制器的通是电时间 1是不包括波头时间的。笔者总结经验得出：凸焊螺母的时候使用硬规范，即大电流、短通电时间；点焊板材的时候

持该形状，低应力，降防止出现焊接裂纹。

毳

1开放时间[称间隔时间，如图 2中的 1亦 r p,单位：周波(y l,∞) cc e]指保持时间过后，电极压力迅速降低到焊接第二点时，压力启动的时间。设定开放时间的作用主要是让熟练的操作工，不需

要每焊一点都启动开关一次，可连续打点，提高工作效率。

可使用软规范，即小电流、长通电时间。

4通电电流 1[如图2中的 C1,单位：千安培 (A) k]一

般遇到=层板焊接、厚板焊接、黑皮钢板焊接、有镀层

1压力 P 2以上的焊接参数都可以在焊接控制器中进行调试，唯有压力不同，是通过外部提供的动力，通过调节阀调节后，输入到电极头上。目前，使用最为广泛的为气动压力焊机，其便宜耐用。较好一点的焊机使用伺服电极，以控制压力。 本文对电阻点焊的整个过程所涉及的各个参数进行总结。除了电流、压力、时间等焊接参数外，还有一些参数需要我们

材料焊接、间隙大的多层板焊接都会使用二次以上焊接，第一次焊接为通电时间 1和通电电流 1起作用，该过程作为预焊接，先打通镀层、黑皮或软化钢板，减少飞溅，为第二次焊接做准备。

5冷却时间1如图 2中的 C 1[ L,单位：周波 ( c,∞) c l y e]在第一次焊接与第二次焊接之问有一段不通电时间，其作用是为了能让一次焊接后材料能达到某种状态，为二次焊接时

关注，这样才能保证焊接的质量。固 [责任编辑：蒙薇]

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