导线焊接强度提升研究

2020-11-20朱刘佳

装备维修技术 2020年7期

朱刘佳

摘要：公司某产品主要有焊接式、焊接带线式、插片式、插片带线式等多种安装方式，本文主要阐述如何提升带线式产品导线焊接牢度。从人、机、料、法、环、测等多方面进行分析，找到突破口，进行完善，目前从生产过程以及市场反映，导线的焊接牢度得到了明显的提高。

关键词：导线 ;焊接牢度

一、引言

公司某产品主要有焊接式、焊接带线式、插片式、插片带线式等多种安装方式在生产过程中，本文主要阐述如何提升带线式产品导线焊接牢度，点焊导线工序（将导线与接线脚组合焊接在一起）使用电阻焊来实现。

二、电阻焊原理

焊件组合后通过电极施加压力，利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的方法称为电阻焊。

点焊时产生的热量由下式决定：，其中焊接部的电阻为R，焊接电流为I，通电时间为T，根据公式焊接部产生热量、发热，因此焊接部的温度上升，产生融核，将工件焊接在一起。

（一）影响焊接有以下因素：

1、电阻R：材料自身的电阻，上下工件之间的电阻，电极与工件之间的电阻。当工件和电极一定时，工件的电阻取决与它的电阻率。因此，电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差（如不锈钢）电阻率低的金属其导电性好（如铝合金）。因此，点焊不锈钢时产热易而散热难，点焊铝合金时产热难而散热易。点焊时，前者可用较小电流（几千安培），而后者就必须用很大电流（几万安培）。电阻率不仅取决与金属种类，还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。接触电阻存在的时间是短暂，一般存在于焊接初期，由两方面原因形成：

2、工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层，会使电流遭到较大阻碍。过厚的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。

3、在表面十分洁净的条件下，由于表面的微观不平度，使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点。在接触点处形成电流线的收拢。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。

（二）焊接电流的影响

从公式可见，电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。因此，在焊接过程中，它是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。阻抗变化是因为回路的几何形状变化或因在次級回路中引入不同量的磁性金属。对于直流焊机，次级回路阻抗变化，对电流无明显影响。

（三）焊接时间的影响

为了保证熔核尺寸和焊点强度，焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。为了获得一定强度的焊点，可以采用大电流和短时间（强条件，又称硬规范），也可采用小电流和长时间（弱条件，也称软规范）。选用硬规范还是软规范，取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间，都有一个上下限，使用时以此为准。

（四）电极压力的影响

电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响，随着电极压力的增大，R显著减小，而焊接电流增大的幅度却不大，不能影响因R减小引起的产热减少。因此，焊点强度总随着焊接压力增大而减小。解决的办法是在增大焊接压力的同时，增大焊接电流。

（五）电极形状及材料性能的影响

由于电极的接触面积决定着电流密度，电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失，因此，电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。随着电极端头的变形和磨损，接触面积增大，焊点强度将降低。

（六）工件表面状况的影响

工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过。局部的导通，由于电流密度过大，则会产生飞溅和表面烧损。氧化物层的存在还会影响各个焊点加热的不均匀性，引起焊接质量波动。因此彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。

三、提升导线焊接强度研究：

根据公司某产品结构与特性，从人、机、料、法、环、测等多方面进行了系统的分析，寻找突破口，进行完善：

（一）人：点焊技能掌握情况

点焊工序为特殊加工工序，操作人员需经过培训，考试合格，取得上岗证后方可以上岗生产。点焊人员未发生过人员变动，点焊技能掌握熟练。

（二）机：设备稳定性

点焊导线工序设备为储能点焊机，由电容充放电实现能量输出，随着电容不断充放电，电容开始慢慢老化，输出能力不稳定，最终影响焊接质量。