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金屬材料的凸焊工藝（上）

金屬材料的凸焊工藝（中）

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一、低碳鋼的凸焊

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1.板料的凸焊最適合于凸焊的金屬材料是低碳鋼。板料凸焊前，通常在其中一塊板料上沖出凸點。它適合于大批量生產的場合。厚度小于0.25mm的薄鋼板采用凸焊反而比點焊困難，因為在鋼板上加工出達到焊接溫度前不壓潰的凸點是很困難的。故凸焊通常用于板厚大于0.5mm的沖壓件。

表1推薦的是低碳鋼薄板的凸焊參數，凸點形狀為半球狀或圓錐狀。表1中A類參數用于單個凸點或是凸點間距較表中數值大1.5～2倍的情況；B類參數用于2個凸點的情況；C類參數用于多個凸點，且點距較小的情況。在表1中，電極壓力及焊接電流兩項參數指的都是每個凸點的數值。

表1 低碳鋼薄板凸焊的焊接參數

板厚

點距

焊核

直徑

A參數

B參數

C參數

時間

/周

電極

壓力

焊接

電流

時間

/周

電極

壓力

焊接

電流

時間

/周

電極

壓力

焊接

電流

0.6

0.8

0.9

1.0

1.2

1.5

1.8

2.0

2.5

3.0

2.5

800

1100

1300

1500

1800

2500

3000

3600

4600

6800

5000

6600

7300

8000

8800

10300

11300

11800

14100

14900

700

900

1000

1200

1600

2000

2400

3100

4500

4300

5100

5500

6000

6500

7700

8000

8800

10600

11300

500

600

650

700

1000

1500

1800

2100

2800

3600

3300

3800

4000

4300

4600

5400

6000

6400

7500

8300

表2是低碳鋼厚板單點凸焊的焊接參數。待焊的上、下兩板厚度可以不相同，但厚板不得超過薄板的3倍。不同板厚的板材凸焊時，凸點應盡可能地加工在較厚的一塊板材上，以減少熔核偏移；而參數應按較薄的一面選取，以免噴淺。表2中列出了正常凸點和小尺寸凸點的兩種參數。正常凸點通常用單點凸焊，藉以達到較高的焊點強度；縮小凸點則常用于多點凸焊。為了減小由于凸點加工不均勻而引起的焊接電流和壓力分配的不均勻，并減少噴濺，焊接電流應遞增。采用預熱脈沖可以得到更理想的結果。另外，與厚板的點焊一樣，為了防止熔核內產生縮孔等缺陷，還需加大鍛壓力。

表2 低碳鋼厚板單點凸焊的焊接參數

板厚

/mm

凸點尺寸/mm

最小

間距/mm

電極壓力/N

遞增

時間/周

焊接

時間/周

焊接

電流/kA

焊點拉

剪力/N

直徑

高度

焊接

鍛壓

正常凸點

8.5

10.5

12.5

1.65

2.13

2.60

9560

13000

16700

19000

26000

33400

121

15.8

18.8

23.3

34700

50000

76900

小尺寸凸點

7.0

8.5

9.5

1.52

1.83

2.16

6300

7100

8900

12600

14200

17800

121

11.5

13.9

17.3

24600

34200

53300

2.環形凸焊在焊件上加工出環形凸緣進行的焊接稱環形凸焊。凸緣截面呈等腰三角形，頂角一般取60°～90°。若頂角大就不能焊接；若頂角小，環形凸緣工件下沉量快，焊接質量也不好。表3是環形凸焊的焊接參數。中小功率的晶體管封帽時也采用類似方法。

3.十字形凸焊十字形凸焊是利用線材、棒料或管子外圓的交叉相接時形成的凸點狀態，形成局部的電流集中，成為一種理想的凸焊。為防止焊件（特別是細線材）被壓扁而造成強度降低，電極端面應開出V形或U形槽。表4是低碳鋼絲交叉接頭凸焊的焊接參數。

管子十字形凸焊時，可采用不同直徑的管子，但壁厚必須一致。與鋼絲交叉接頭相類似，較大的壓下量導致較大的接頭強度（這里以扭矩表示）。例如，Φ22mm×1.5mm的管子焊接時，當壓下量為5%時，接頭的扭矩為1500N·m；壓下量為15%，接頭的扭矩高達2500N·m。表5是管子十字形凸焊的焊接參數。

表4 低碳鋼絲交叉接頭凸焊的焊接參數

鋼絲直徑

/mm

時間

/周

15%壓下量時的參數

30%壓下量時的參數

電極壓力

焊接電流

焊點拉剪

力/N

電極壓力

焊接電流

焊點拉剪

力/N

冷拔絲

1.60

3.20

4.80

6.40

7.90

445

556

1600

2600

3670

600

1800

3300

4500

6200

2000

4300

8900

16500

22700

670

1160

2670

3780

6450

800

2700

5000

6700

9300

2220

5000

10700

18700

27100

續表

9.50

11.10

12.70

4890

6300

7600

7400

9300

10300

29800

42700

54300

9170

12900

15100

11300

13800

15800

37000

50200

60500

熱拔絲

1.60

3.20

4.80

6.40

7.90

9.50

11.10

12.70

445

556

1600

2600

3670

4890

6300

7600

800

2800

5100

7100

9600

11800

14800

16500

1600

3300

6700

12500

20500

27600

39100

51200

670

1160

2670

3780

6450

9170

12900

15100

800

2800

5100

7100

9600

11800

14800

16500

1780

3800

7500

13400

22300

30300

42700

55170

注：壓下量指電阻焊中一根鋼絲壓入另一根絲的數量。