产品讯息
新闻中心
如何提升点焊电极使用寿命 发布日期:【2018-12-26】
讯息负责人: 陈科先生 021-50485800 Ext.221
 

1、提高电极使用寿命的必要性

  随着汽车工业的发展,点焊工艺由于其具有高效、低耗、机械化、自动化程度高等优点被广泛用于焊接轿车、客车、商用车等薄板金属结构件。而如今机器人焊接技术的运用已经取代了手工焊接,机器人焊接的高效和稳定性是手工焊接无法比拟的。然而在点焊技术中电极磨损管理直接影响到焊接质量的稳定,可见确保点焊接头质量,是提高汽车整车质量的关键之一。

  如今普通钢板难以满足日益增加的轻量化和高耐蚀性的要求,镀锌钢板以其优良的耐腐蚀性能在汽车上应用愈来愈广泛。然而其电阻点焊可焊性较差,尤其在实际生产中电极损耗严重。表现在焊接中电极头直径增长过快会造成修正电极头的辅助时间增多,材料消耗增加。增长过大会造成焊点熔透性变差,产生开焊和焊不透现象。焊接强度显著减弱。然而自动线频繁更换电极不仅降低了设备开通率、影响生产线的节拍和工厂产能,也浪费大量人力成本和物料成本,为此,需要提升机器人焊枪的点焊电极寿命。

  归结到一点,就是如何防止和减少电极头直径的增长,使电极头直径尺寸保持性良好。下面来谈谈如何提高电极使用寿命。

2、提高电极使用寿命的措施

1)、选择合适的电极材料。

 常用的电阻点焊电极材料为各种铜合金,要求有良好的导电性、导热性、热硬性及较高的抗腐蚀能力。为提高铜合金的性能可进行强化处理,如冷加工强化,固溶强化等,使其性能发生改变以应对不同材料的焊接。

1:各材料其对应特性

如图1可见。铬锆铜:最为常用的点焊电极材料,硬度、导电率均衡,最适宜焊接低碳钢板、不锈钢板,较适用镀锌板、黄铜板,铝板也可用,价格低廉。铍铜、稀土铜: 硬度较高,导电率较低,软化温度高,适宜于多点凸焊、不锈钢点焊等电极压力较大的焊接要求。氧化铝铜:硬度、电导率、软化温度高,是镀锌板、铝板、电池点焊的最佳材料。弥散铜与铬锆铜相比最大的优势即为软化温度高,因为电极产品均在高温下使用,所以当电极温度达到550℃以上是,铬锆铜已经软化失效,硬度与电导率急剧下降,不能再继续使用,导而弥散铜产品仍然可以在更高的温度区间550-900℃继续使用,保持其高硬度,高电导率的性能,从而增加使用寿命。

2)、采用合理的电极形态及充分冷却。

 电极形态对电极表面扩大速度或电极磨损速度影响很大。对于锥台电极,随着锥角的增大,可减少电极端面直径的扩大率,但会增加电极轴向的磨损。对于球形电极,半径越大,电极工作面的扩大率越小,同时也会增加电极轴向的磨损。提高电极寿命,选择合适的锥台电极形状就依赖于电极端面上的最高温度和电极端面直径增长率这两个因素的平衡。如图2

 点焊时合理的电极冷却是延长电极寿命和保证焊接质量的关键问题。电极冷却水流量必须充分,一般保证电极焊接时接近室温,出水温度不超过30摄氏度。得到充分散热可增加电极寿命。

 3)、正确焊接工艺参数。

 焊接电流是最重要的点焊参数。电流偏小,热源强度不足而不能形成有效熔核。电流过大,使加热过于剧烈,引起金属过热飞溅,此时电极易发生塑性变形,影响其寿命。

 焊接时间与焊接电流对电极寿命影响类似,时间过长电极发热增加,影响其寿命。

 电极压力主要影响电极的塑性变形量。电极压力过小,焊接区电阻增大,焊接区发热量就会增加。电极压力过大,将增加焊件表面的压痕,增大电极塑性变形的可能性。

 4)、通过采用软件监控,进行点焊电极磨损管理。

焊点直径与表面状态实际上是电极端面直径与表面状态的反映,刚开始焊接时,焊点圆形度较好,表面状态平整,随着电极磨损的加剧,焊点圆形度变差,表面也越发凹凸不平。点焊时,高温使电极表层产生了低熔点合金,当电极离开工件时,低熔点合金在飞溅作用下离开了电极端面,并在端面上产生一个小的弧坑,形成点蚀,点蚀提高了其周围的电流密度和电极压力,导致了点蚀周围产生更严重的塑性变形和脱落,加速电极磨损。如图3

3:电极形态及焊点质量

可采用递增电流的工艺方法以补偿电极磨损造成的电流密度降低。点焊控制器,可以严格规范地补偿点焊电极在焊接过程中由于焊接磨损而损耗的电流,使得焊接质量一如既往的稳定。当机器人与点焊控制器设置好相对应的通讯后,点焊控制器可以严格控制何时发出机器人电极修磨指令及机器人更换电极指令。只有这样才能严格控制一对电极的使用次数和使用寿命。在每一次焊接时点焊控制器都会记录下焊接的次数及当前焊接的电流。当一对新的电极或者修磨过的电极在一定的焊接次数后,点焊控制器都会发出电流递增的信息,从而补偿电极在工作一定次数后未经修磨所损失的电流,起到稳定焊接质量的作用。增加电极利用率!

 
下一页 最后一页 |目前页次:1 / 352|总笔数:352