CN103480959A - 薄壁管与薄板的点焊工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种薄壁管与薄板的点焊工艺，其工艺步骤如下：a、根据薄板厚度查表，确定下电极参数及焊接压力；b、根据参数d计算下电极电阻；c、计算薄壁管电阻；d、将下电极电阻与薄壁管电阻比较；e、当薄壁管电阻≤下电极电阻时，根据薄板厚度查出上电极的D1及R1；f、根据步骤a选定的下电极参数以及焊接压力对薄壁管进行承压试验；g、根据薄板板厚查出焊接电流及焊接时间，并进行试焊；h、对试焊后的薄壁管与薄板进行焊接强度检测；k、批量焊接。经过反复试验表明，按照本发明所述的工艺步骤来对薄壁管与薄板进行判断，判断它们能否采用点焊方式；当判断能够采用点焊方式时，通过选用相应的参数能够很牢靠地将薄壁管与薄板点焊在一起。

Description

薄壁管与薄板的点焊工艺

技术领域

本发明涉及一种薄壁管与薄板的点焊工艺。 

背景技术

众所周知，焊接是一种运用广泛的制造工艺，现有的主要焊接方式有气体保护焊和点焊等，且焊接时常根据焊接对象的特性来相应选择焊接方式。针对薄壁管材和薄板的焊接，目前一般采用气体保护焊来进行焊接，但这种焊接方式不仅极易造成焊穿、假焊等严重的焊接缺陷，而且能焊接工人的劳动技能要求高，从而致使人力成本高，生产效率低。 

由于点焊方式具有焊接效率高，对焊接工人的劳动技能要求低等有点，因此也有人想过采用点焊方式来焊接薄壁管材和薄板。但是，通过现有的点焊工艺试焊证明，无法焊接薄壁管材和薄板，为此急需解决上述技术问题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种薄壁管与薄板的点焊工艺，以通过点焊工艺将薄壁管与薄板焊接在一起。 

本发明的技术方案如下：一种薄壁管与薄板的点焊工艺，其工艺步骤如下： 

a、根据薄板的厚度在附表1中查表，进而确定下电极的参数D和d以及相应的焊接压力，且所述附表1如下： 

b、根据步骤a查表得出的参数d来计算下电极的电阻，且R（下电极）=ρL/πr²，其中：ρ为下电极的电阻率，而下电极为铜电极，所述L=下电极的轴向长度，r=d/2，且常用材料在20℃下的电阻率ρ可在附表2中查得，该附表2如下： 

c、计算薄壁管的电阻，且R（薄壁管）=ρ（1/4D管π）/D管δ2，其中：ρ为薄壁管的电阻率，且薄壁管为钢管，所述D管=薄壁管的外径，δ=薄壁管的壁厚； 

d、将R（下电极）的数值与R（薄壁管）进行比较，若R（薄壁管）＞R（下电极），则这种薄壁管和薄板不能采用点焊方式焊接；若R（薄壁管）≤R（下电极），则这种薄壁管和薄板有可能采用点焊方式焊接，此种情况需要对薄壁管进行承压试验后才能进一步确定是否能够采用点焊方式焊接； 

e、当R（薄壁管）≤R（下电极）时，根据薄板的厚度在所述附表1中查表，查出上电极的参数D1及R1，且R1所表式的圆弧面所对应的中心角≤180°； 

f、根据步骤a选定的下电极参数D和d以及焊接压力对薄壁管进行承压试验，若薄壁管在焊接压力的作用下发生变形，则这种薄壁管和薄板不能采用点焊方式焊接；若薄壁管在焊接压力的作用下未发生变形，则这种薄壁管和薄板可以采用点焊方式焊接； 

g、根据薄板的板厚在所述附表1中查表，查出对应的焊接电流及焊接时间，并进行试焊； 

h、对试焊后的薄壁管与薄板进行焊接强度检测，并根据检测结 果对所述焊接电流及焊接时间进行微调； 

k、批量焊接这种薄壁管与薄板。 

经过反复试验表明，按照上述工艺步骤来对薄壁管与薄板进行判断，判断它们能否采用点焊方式；当判断能够采用点焊方式时，通过选用相应的参数能够很牢靠地将薄壁管与薄板点焊在一起，焊接质量好，焊接强度高，且对焊接工人的劳动技能要求相对较低，很好地克服了传统焊接工艺的缺陷。 

有益效果：经过反复试验表明，按照本发明所述的工艺步骤来对薄壁管与薄板进行判断，判断它们能否采用点焊方式；当判断能够采用点焊方式时，通过选用相应的参数能够很牢靠地将薄壁管与薄板点焊在一起，焊接质量好，焊接强度高，且对焊接工人的劳动技能要求相对较低，很好地克服了传统焊接工艺的缺陷。 

附图说明：

图1为下电极的示意图； 

图2为上电极的示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明： 

一种薄壁管与薄板的点焊工艺，其工艺步骤如下： 

a、根据薄板的厚度在附表1中查表，进而确定下电极的参数D和d以及相应的焊接压力，且下电极为圆柱体，其顶面为圆形平面。同时，所述附表1如下： 

在上述附表1中，焊接时间的单位为Cycles，而不是常用的s，因为Cycles是焊接工艺中通用的时间单位。假如薄板的板厚为0.5mm，则D为12.5mm，d为3.5mm，且焊接压力为1350N。 

b、根据步骤a查表得出的参数d来计算下电极的电阻，且R（下电极）=ρL/πr²，其中：ρ为下电极的电阻率，而下电极为铜电极，所述L=下电极的轴向长度，r=d/2，且常用材料在20℃下的电阻率ρ可在附表2中查得，该附表2如下： 

c、计算薄壁管的电阻，且R（薄壁管）=ρ（1/4D管π）/D管δ2，其中：ρ为薄壁管的电阻率，且薄壁管为钢管，该薄壁管的电阻率可在上述附表2中查得。同时，所述D管=薄壁管的外径，δ=薄壁管的壁厚。 

d、将下电极的电阻与薄壁管的电阻进行大小比较，若R（薄壁管）＞R（下电极），则这种薄壁管和薄板不能采用点焊方式焊接，因此这种情况下电流不会集中到薄壁管与薄板的接触面处；若R（薄壁管）≤R（下电极），则这种薄壁管和薄板有可能采用点焊方式焊接，此种情况需要对薄壁管进行承压试验后才能进一步确定是否能够采用点焊方式焊接。 

e、当R（薄壁管）≤R（下电极）时，根据薄板的厚度在所述附表1中查表，查出上电极的外径D1，以及上电极底面上圆弧面的半径R1，且R1所表式的圆弧面所对应的中心角≤180°。需要特别指出的是，传统点焊机焊枪上电极的底面为平面，而不是本发明所述的圆弧面，而下电极的结构与传统点焊机焊枪的下电极基本相同，且点焊机也采用现有的点焊机。另外，若薄壁管的壁厚较小，则R1所表式的圆弧面所对应的中心角选得稍微大点，若薄壁管的壁厚较大，则 R1所表式的圆弧面所对应的中心角选得稍微小点。 

f、根据步骤a选定的下电极参数D和d以及焊接压力对薄壁管进行承压试验，若薄壁管在焊接压力的作用下发生变形，则这种薄壁管和薄板不能采用点焊方式焊接；若薄壁管在焊接压力的作用下未发生变形，则这种薄壁管和薄板可以采用点焊方式焊接。 

g、根据薄板的板厚在所述附表1中查表，查出对应的焊接电流及焊接时间，并进行试焊。假如薄板的板厚为0.5mm，则焊接电流为6300A，而焊接时间为6Cycles。 

h、对试焊后的薄壁管与薄板进行焊接强度检测，并根据检测结果对所述焊接电流及焊接时间进行微调。需要指出的是，检测焊接强度的方法为本领域常用的技术手段。 

i、将薄壁管与薄板放入上下电极之间，且薄壁管在上，薄板在下，而薄壁管与上电极底面的圆弧面接触，薄板与下电极的顶面接触；然后，控制所述上电极和下电极相向移动，从而将薄壁管与薄板夹紧在上下电极之间，最后打开电焊机的通电开关，给上下电极通电，以 便批量焊接这种薄壁管与薄板。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制， 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (1)

1.一种薄壁管与薄板的点焊工艺，其工艺步骤如下： 

a、根据薄板的厚度在附表1中查表，进而确定下电极的参数D和d以及相应的焊接压力，且所述附表1如下： 

b、根据步骤a查表得出的参数d来计算下电极的电阻，且R（下电极）=ρL/πr²，其中：ρ为下电极的电阻率，而下电极为铜电极，所述L=下电极的轴向长度，r=d/2，且常用材料在20℃下的电阻率ρ可在附表2中查得，该附表2如下： 

c、计算薄壁管的电阻，且R（薄壁管）=ρ（1/4D管π）/D管δ2，其中：ρ为薄壁管的电阻率，且薄壁管为钢管，所述D管=薄壁管的外径，δ=薄壁管的壁厚； 

d、将R（下电极）的数值与R（薄壁管）进行比较，若R（薄壁管）＞R（下电极），则这种薄壁管和薄板不能采用点焊方式焊接；若R（薄壁管）≤R（下电极），则这种薄壁管和薄板有可能采用点焊方式焊接，此种情况需要对薄壁管进行承压试验后才能进一步确定是否能够采用点焊方式焊接； 

e、当R（薄壁管）≤R（下电极）时，根据薄板的厚度在所述附表1中查表，查出上电极的参数D1及R1，且R1所表式的圆弧面所对应的中心角≤180°； 

f、根据步骤a选定的下电极参数D和d以及焊接压力对薄壁管进行承压试验，若薄壁管在焊接压力的作用下发生变形，则这种薄壁管和薄板不能采用点焊方式焊接；若薄壁管在焊接压力的作用下未发生变形，则这种薄壁管和薄板可以采用点焊方式焊接； 

g、根据薄板的板厚在所述附表1中查表，查出对应的焊接电流 及焊接时间，并进行试焊； 

h、对试焊后的薄壁管与薄板进行焊接强度检测，并根据检测结果对所述焊接电流及焊接时间进行微调； 

i、批量焊接这种薄壁管与薄板。 

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