凸焊是点焊的一种演变,其焊点形成机理,与点焊基本相同,但焊点形成过程却有着明显的区别,凸焊时,焊件的连接,按照凸点所决定的接触面积进行,焊点的形状与位置是由凸点本身的几何形式,分布状况和规范参数所决定,凸点的形状限制了电流流经焊件的面积,提高了焊接区的电流密度,使焊接区集中加热,有利于实现接头的连接。
凸焊接头形式很多,其中以搭接接头使用最为广泛,凸点的形状可以是圆形、长圆形和环形,前者可以形成圆形焊点,后者可以形成环状强固密封接头,对于某些要求搭边宽度较窄的焊件,为了保证足够的接头强度而又不压溃搭边和生产飞溅,可以采用长圆形凸点的焊件,采用焊件间加嵌块的办法代替凸点,也可以得到满意的焊接结果,当采用特殊成分的合金嵌块时,可使接头合金化,从而提高接头的力学性能。
T形和十字形也是凸焊常用的接头形式,将一个焊件的墙部焊到另一个焊件的表面上为T形焊,例如轴、管子、螺栓等与板件的焊接,焊件的端部可用机械加工方法加工成V形或圆形或凸环形,也可利用板、轴、管子的端面焊到板的平面上。
与点焊比较,凸焊的优势在于:
1、可同时焊接一个或若干个凸点,多点凸焊可焊凸点的最大数目取决于所用设备的电与机械力的能力,节省了移动电极和焊件的时间,劳动生产率比多点焊还高。
2、电极磨损小,使用寿命长,焊接质量稳定,凸焊时,通常采用工作面尺寸很大的电极,焊接过程中电极的温升不大,磨损轻,在保证严格的凸点预制、表面清理及上、下电极良好的平行度和随动性的条件下,焊接质量稳定,由于不需要经常休整与拆换电极,也进一步提高了劳动生产效率。
3、灵活性大,无需对凸焊机进行复杂的调整,即可焊接焊点位置与点数各不相同的焊接结构,由于多点凸焊时所有的凸焊点一次焊成,无分流问题,故允许小点距,此外,凸焊还可用于点焊或其它焊接方法不易焊接的结构,如T形焊等。
4、提高了接头强度的稳定性,如点焊工艺所述,非熔化焊点的强度很低,但凸焊时,在凸点开始形成阶段(为固相连接)就具有较高的强度,凸焊接头的强度稳定性高于点焊,特别是在焊接过程遭到破坏导致无熔核焊接(固相焊)时,点焊接头强度很低,一致不能承载,而凸焊接头强度则可达到正常强度的60%-70%,因为凸焊时,凸点与板件间在电极力和少量加热(或不加热)下,发生的强烈塑性变形,原子的扩散与在结晶强化了接触面的接合。
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