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1、SPOT點焊基礎篇Spot Spot 熔接原理與方法熔接原理與方法電電阻阻熔熔接接對接電阻熔接對接電阻熔接搭接電阻熔接搭接電阻熔接縫焊縫焊(seam welding)(seam welding)凸焊凸焊(projection welding)(projection welding)點焊點焊(spot welding)(spot welding)壓衝焊壓衝焊(upset welding)(upset welding)閃光焊閃光焊(flash welding)(flash welding)對縫焊對縫焊(butt seam welding)(butt seam welding)一一.Spot .Sp
2、ot 熔接原理熔接原理下部電極下部電極溶著徑溶著徑加加壓壓上部電極上部電極溶接物溶接物溶接變壓器溶接變壓器電阻溶接之原理電阻溶接之原理)(24.02calRtIQ Q : Q : 發熱量發熱量oror熱能見度熱能見度(cal)(cal) I : I : 電流電流(Amp)(Amp) R : R : 電氣電阻電氣電阻()() t : t : 通電時間通電時間(sec)(sec)空壓式空壓式spotspot熔接機構造之關係熔接機構造之關係依下圖所示依下圖所示, ,包括加壓系統包括加壓系統( (氣缸主體氣缸主體, ,空氣配管空氣配管) )及通電系統及通電系統(SCR(SCR矽控整流器矽控整流器, ,
3、電磁接觸器電磁接觸器, ,熔接變壓器熔接變壓器, ,二次回路二次回路, ,電極及制御裝置電極及制御裝置) )所組成所組成電源端子電源端子接地接地SCRSCR變壓器變壓器制御裝置制御裝置速度控制速度控制減壓閥減壓閥壓力計壓力計給氣過濾器給氣過濾器給油器給油器電磁閥電磁閥汽缸汽缸下部電極下部電極下部電極下部電極腳踏開關腳踏開關電極擠壓時間。腳踏開關啟動到通電電極擠壓時間。腳踏開關啟動到通電前的時間前的時間, ,電極打開的間隔以電極打開的間隔以mmmm計算計算+5SU+5SU時間時間C1C2C3加壓SUUSH1CL1H2 CL2H3dSHOrPSUSU初期加壓初期加壓USUS波頭電流波頭電流時時 間
4、間波頭控制時間波頭控制時間, ,電流緩上升時間。降低焊接時電流緩上升時間。降低焊接時火花產生火花產生。應用例應用例: :黑皮鋼板、電鍍鋼板、表面皺紋、材黑皮鋼板、電鍍鋼板、表面皺紋、材料間隙大、三片重疊點焊、大電流點焊料間隙大、三片重疊點焊、大電流點焊。C1C2C3加壓SUUSH1CL1H2 CL2H3dSHOrPH1H1第一段通電時間第一段通電時間-C1C1第一段溶接電流第一段溶接電流-KA%KA%定電流電壓補償定電流電壓補償檢測二次輸出電流值作為補償依據檢測二次輸出電流值作為補償依據檢測一次輸入電源電壓值作為補償依據檢測一次輸入電源電壓值作為補償依據CL1CL1第一段冷卻時間第一段冷卻時間
5、第一段冷卻時間和第二段通電時間的中第一段冷卻時間和第二段通電時間的中間休息時間間休息時間H2H2第二段通電時間第二段通電時間-C2C2第二段溶接電流第二段溶接電流-KA%KA%定電流電壓補償定電流電壓補償檢測二次輸出電流值作為補償依據檢測二次輸出電流值作為補償依據檢測一次輸入電源電壓值作為補償依據檢測一次輸入電源電壓值作為補償依據CL2CL2第二段冷卻時間第二段冷卻時間第二段冷卻時間和第三段通電時間的中第二段冷卻時間和第三段通電時間的中間休息時間間休息時間C1C2C3加壓SUUSH1CL1H2 CL2H3dSHOrPC1C2C3加壓SUUSH1CL1H2 CL2H3dSHOrPH3H3第三段通
6、電時間第三段通電時間-C3C3第三段溶接電流第三段溶接電流-KA%KA%定電流電壓補償定電流電壓補償檢測二次輸出電流值作為補償依據檢測二次輸出電流值作為補償依據檢測一次輸入電源電壓值作為補償依據檢測一次輸入電源電壓值作為補償依據dSdS回火電流時間回火電流時間回火時間回火時間, ,電流緩下降時間電流緩下降時間應用例應用例: :防止鋼材急速冷卻造成脆化防止鋼材急速冷卻造成脆化、焊接著磁消磁焊接著磁消磁2 2模式模式A or A or B B氣缸動作氣缸動作3 3模式模式A & BA & B氣缸同動氣缸同動開放時間連續點焊作業使用開放時間連續點焊作業使用, ,氣缸放開到次點再加壓氣缸放開到次點再加
7、壓氣壓電磁閥選擇氣壓電磁閥選擇HOHO保持時間保持時間通電完了通電完了, ,焊點冷卻時間焊點冷卻時間時間過短時間過短, ,會造成假焊與焊點變形會造成假焊與焊點變形時間設定約材料厚度時間設定約材料厚度mmmm* *1515rPrP開放時間開放時間SVSV加壓電磁閥加壓電磁閥 1 1模式單一模式單一 氣壓缸動作氣壓缸動作C1C2C3加壓SUUSH1CL1H2 CL2H3dSHOrP(a)(b)溶接物之位置與電流之關係溶接物之位置與電流之關係 (b)(b)圖所示電極電流為短路電流降圖所示電極電流為短路電流降2030%2030%0 06 65 58 87 72002001001004004003003
8、00500500600600插入焊臂之長度插入焊臂之長度 L(mm)L(mm)溶溶接接電電流流 (KA)(KA)L磁性材料插入長度與電流之關係磁性材料插入長度與電流之關係(A)(A)電流行走方向電流行走方向(B)(B)電流行走方向電流行走方向(C)(C)電流行走方向電流行走方向絕緣物絕緣物 溶接時分流溶接時分流B BA A分流分流分流分流異常異常分流分流工作碰到機台造成電流分流異常分分 流流 說說 明明 : : 點焊點焊位置要一致位置要一致, ,否則易造成分流否則易造成分流電電極極突起突起多點式溶接原理多點式溶接原理(a)(c)(b)特殊電極及電極本體應用例特殊電極及電極本體應用例l主要工件非
9、標準形狀時主要工件非標準形狀時, ,使用使用特殊銅極配合工件點焊特殊銅極配合工件點焊(d)(e)(f)特殊電極及電極本體應用例特殊電極及電極本體應用例(i)(g)(h)特殊電極及電極本體應用例特殊電極及電極本體應用例製品之板厚製品之板厚材質查核材質查核SPOTSPOT焊接條件設定順序焊接條件設定順序決定板厚決定板厚之基準之基準電極先端徑電極先端徑之決定之決定通電時間通電時間之設定之設定 加加 壓壓 力力之之 設設 定定條件調整條件調整試試 驗驗 片片之之 焊焊 接接焊接電流焊接電流之設定之設定品質品質確認確認製品焊接製品焊接條件調整條件調整品質品質確認確認OKOK設定設定終了終了全破壞全破壞半
10、破壞半破壞目目 視視橇棒試驗橇棒試驗目目 視視依焊接品質標準依焊接品質標準SPOTSPOT焊接條件標準參照焊接條件標準參照( (注注) )凡相同一件點焊凡相同一件點焊作業從開始到最終作業從開始到最終, ,均必須隨時確認其焊均必須隨時確認其焊接之品質及焊接之品質及焊 接之接之條件務必相同條件務必相同製品之板厚材製品之板厚材, ,質之調查質之調查1.1.每部點焊機所施焊部位之板厚度、材質及其板之組每部點焊機所施焊部位之板厚度、材質及其板之組合調查合調查2.2.一部點焊機且採二種點焊條件切替時一部點焊機且採二種點焊條件切替時, ,個別條件之個別條件之調查必要調查必要( (若多數之板厚組合時若多數之板
11、厚組合時, ,其條件之選擇可參照其條件之選擇可參照要領順序判別之要領順序判別之) )3.3.調查項目調查項目 (1)(1)軟鋼板或高張力鋼板等材質之區別軟鋼板或高張力鋼板等材質之區別 (2)(2)鍍鋅鋼板之單面鍍鋅或雙面鍍鋅之區別鍍鋅鋼板之單面鍍鋅或雙面鍍鋅之區別 (3)(3)各板厚之重疊順序及採用銅板平面電極側之區別各板厚之重疊順序及採用銅板平面電極側之區別基準板厚之決定基準板厚之決定各板厚度之組合各板厚度之組合, ,並依並依spotspot點焊條件標準點焊條件標準參照所參照所決板厚度之施焊條件決板厚度之施焊條件實施例實施例 : : 板厚度組合之調查板厚度組合之調查決定基準板厚決定基準板厚制
12、御裝置制御裝置槍槍1 1槍槍2 2A A條件條件B B條件條件SPC HPCSPC HPC1.6 x 1.61.6 x 1.6Spc spc spcSpc spc spc1.6 x 0.8 x 1.21.6 x 0.8 x 1.2HPC SPCHPC SPC1.4 x 1.21.4 x 1.2SpcSpc1.61.6SpcSpc0.80.8SpcSpc1.21.2板厚之組合板厚之組合基準板厚基準板厚制御裝置制御裝置槍槍3 3A A條件條件B B條件條件ZnZn單面單面 SPC SPC 0.7 x 1.00.7 x 1.0Spc spc spcSpc spc spc0.7 x 0.8 x 1.2
13、0.7 x 0.8 x 1.2SPC SPCSPC SPC1.2 x 1.21.2 x 1.2ZnZn單面單面0.70.7SpcSpc0.80.8SpcSpc1.21.2ZnZn兩面兩面 SPC SPCSPC SPC0.8 x 1.2 x 1.60.8 x 1.2 x 1.6Zn兩面兩面0.80.8電極先端徑之設定電極先端徑之設定(1)(1)電極先端徑之決定電極先端徑之決定, ,依核對基準板厚度之適正參照依核對基準板厚度之適正參照軟鋼軟鋼spotspot點焊之電極點焊之電極基準規定決定之基準規定決定之同一部點焊機且有雙條件板厚組合時同一部點焊機且有雙條件板厚組合時, ,其基準板厚其基準板厚度比
14、較厚之板厚度為點焊條件來決定電極先端徑為準度比較厚之板厚度為點焊條件來決定電極先端徑為準(2)(2)決定電極先端徑之後決定電極先端徑之後, ,務必施行電極之研磨務必施行電極之研磨 注意事項注意事項: : (a) (a)上下兩電極之先端面上下兩電極之先端面, ,必須完全密合平整必須完全密合平整 (b)(b)上下電極先端面之中心上下電極先端面之中心, ,必須對準必須對準, ,不得偏心不得偏心加壓力之設定加壓力之設定(1)(1)依基準板厚度參照依基準板厚度參照spotspot溶接條件標準溶接條件標準之適正加之適正加壓力之設定壓力之設定(2)(2)同一部點焊機同一部點焊機, ,且有雙條件板厚組合時且有
15、雙條件板厚組合時, ,依基準板厚依基準板厚度比較厚之度比較厚之 板厚度作為加壓力基準來調整所板厚度作為加壓力基準來調整所需要之加壓力設定之需要之加壓力設定之(3)(3)請依下列計算公式推算壓縮空氣之壓力請依下列計算公式推算壓縮空氣之壓力, ,由減壓並調由減壓並調整可設定需要之加壓力整可設定需要之加壓力)()()/(5)/(22kgkgcmkgcmkg定格加壓力必要之加壓力加壓之空氣壓力( (注注) )點焊機呼稱定格加壓力點焊機呼稱定格加壓力, ,通常以空氣壓力通常以空氣壓力5kg/cm 5kg/cm 時之加壓力表示時之加壓力表示2槍槍1 1槍槍2 2A A條件條件B B條件條件實施例實施例 :
16、 : 電極先端徑決定電極先端徑決定加壓力設定加壓力設定基準板厚基準板厚 1.61.6基準板厚基準板厚 0.80.8基準板厚基準板厚 1.21.26.5mm6.5mm6.0mm6.0mm電極先端徑電極先端徑加壓力加壓力槍槍3 3A A條件條件B B條件條件基準板厚基準板厚 0.70.7基準板厚基準板厚 0.80.8基準板厚基準板厚 1.21.26.0mm6.0mm基準板厚基準板厚 0.80.8350kg350kg270kg270kg270kg270kg加壓空氣壓力計算例加壓空氣壓力計算例( (槍槍2 2之場合之場合) )使用點焊機使用點焊機 大電大電SL-AJ30 SL-AJ30 定格加壓力定格加壓力 : 450kg : 450kg 必要之空氣壓力必要之空氣壓力 270kg270kg )/(0.3)(450)(270)/(522cmkgkgkgcmkg實施例計算實施例計算注意事項注意事項: : 定置式點焊機定置式點焊機, ,其加壓主頭含有其本身之重量其加壓主頭含有其本身之重量, ,應應考慮計算值之差考慮計算值之差, ,較大型點焊機亦可能使用壓力較低較大型點焊機亦可能使用壓力較低, ,必須
