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点焊接头的设计
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发布者:生产部 发布时间:2012-04-22 阅读:2603

点焊通常采用搭接接头和折边接头(图11-9)接头可以由两个或两个以上等厚度或不等厚度的工件组成。在设计点焊结构时,必须考虑电极的可达性,即电极必须能方便地抵达工件的焊接部位。同时还应考虑诸如边距、搭接量、点距、装配间隙和焊点强度诸因素。

    边距的最小值取决于被焊金属的种类,厚度和焊接条件。对于屈服强度高的金属、薄件或采用强条件时可取较小值。

    搭接量是边距的两倍,推荐的最小搭接量见表11-2

11-2  接头的最小搭接量(mm)3

最薄板件厚度

单排焊点

双排焊点

结构钢

不锈钢及高温合金

轻合金

结构钢

不锈钢及高温合金

轻合金

0.5

0.8

1.0

1.2

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

8

9

10

11

12

14

16

18

20

22

6

7

8

9

10

12

14

16

18

20

12

12

14

14

16

20

24

26

28

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16

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24

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32

36

40

42

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16

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20

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26

30

34

38

40

22

22

24

26

30

34

40

46

48

50

    点距即相邻两点的中心距,其最小值与被焊金属的厚度、导电率,表面清洁度,以及熔核的直径有关。表11-3为推荐的最小点距。

11-3  焊点的最小点距(mm)3

最薄板件厚度

点距

结构钢

不锈钢及高温合金

轻合金

0.5

0.8

1.0

1.2

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

10

12

12

14

14

16

18

20

22

24

8

10

10

12

12

14

16

18

20

22

15

15

15

15

20

25

25

30

35

35

    规定点距最小值主要是考虑分流影响,采用强条件和大的电极压力时,点距可以适当减小。采用热膨胀监控或能够顺序改变各点电流的控制器时,以及能有效地补偿分流影响的其他装置时,点距可以不受限制。

    装配间隙必须尽可能小,因为靠压力消除间隙将消耗一部分电极压力,使实际的焊接压力降低。间隙的不均匀性又将使焊接压力波动,从而引起各焊点强度的显著差异,过大的间隙还会引起严重飞溅,许用的间隙值取决于工件刚度和厚度,刚度、厚度越大,许用间隙越小,通常为0.1-2mm

    单个焊点的抗剪强度取决于两板交界上熔核的面积,为了保证接头强度,除熔核直径外,焊透率和压痕深度也应符合要求,焊透率的表达式为:η=h/δ-c×100%(参见图11-10)。两板上的焊透率只允许介于20-80%之间。镁合金的最大焊透率只允许至60%。而钛合金则允许至90%。焊接不同厚度工件时,每一工件上的最小焊透率可为接头中薄件厚度的20%,压痕深度不应超过板件厚度的15%,如果两工件厚度比大于2:1,或在不易接近的部位施焊,以及在工件一侧使用平头电极时,压痕深度可增大到20-25%。图11-10示低倍磨片上的熔核尺寸。

    点焊接头受垂直面板方向的拉伸载荷时的强度,为正拉强度。由于在熔核周围两板间形成的尖角可引起应力集中,而使熔核的实际强度降低,因而点焊接头一般不这样加载。通常以正拉强度和抗剪强度之比作为判断接头延性的指标,此比值越大,则接头的延性越好。

    多个焊点形成的接头强度还取决于点距和焊点分布。点距小时接头会因为分流而影响其强度,大的点距又会限制可安排的焊点数量。因此,必须兼顾点距和焊点数量,才能获得最大的接头强度,多列焊点最好交错排列而不要作矩形排列。

 
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