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第一節     概述

一、            接頭的形成及應用范圍

凸焊是點焊的一種特殊形式，它是利用零件原有型面倒角、底面或預制的凸點焊到另一塊面積較大的零件上。因為是凸點接觸，提高了單位面積上的電極壓力與焊接電流，有利于板件表面氧化臘破裂與熱量集中，減小了分流電流，可用于厚度比達到1:6的零件焊接。另外，可采用多點凸焊，以提高生產率和降低接頭變形。在使用平板電極凸焊時，零件表面平整無壓坑，電極壽命長。凸焊既可在通用點焊機上進行，也可在專用凸焊機上進行，廣泛應用于成批生產的蓋、篩網、管殼以及T形、十字形、平板等零件的焊接。

凸焊接頭的形式過程與點焊相近，可劃分為預壓、凸點壓潰與成核三個階段。預壓時，凸點在電極壓力作用下開始變形，其高度h降低，與下板相接觸的面積增大。當電極壓力達到預定值時，凸點有一定程度的壓潰，下板面也形成不深的壓坑。通電（預熱電流或焊接電流）后，電流集中流過凸點接觸面，加熱集中，在極短時間內凸點所余高度全部被壓潰，壓潰量為S₂，兩板基本貼合，即為第二階段。自凸點被壓潰、兩板貼合開始，形式較大的加熱區，自個別接觸點的熔化逐步擴大成足夠尺寸的熔核和塑性區，完成凸焊的第三階段。成核過程中因焊接處金屬體積膨脹，電極會再次向上位移S₃，但由于焊機加壓系統的摩擦力與焊頭自重的作用，使焊接區不能自由膨脹，因而電極實際上的位移量小于S₃，轉為電極壓力增高量h＇。

通常平板與平板間的凸焊及線材交叉焊，都可得到熔化核心，即熔化焊接。然而，T形接頭焊接時常呈固相焊接。

一個焊件上通常預制多個凸點，在焊接時這些凸點同時焊接起來。為了保證各個凸點的焊透相同，必須使焊接電流和電極壓力均勻分配在各個凸點上。為此，焊件表面必須仔細清理，焊件本身及其凸點的沖壓必須十分精確。如凸點表面被污染或各個凸點高度不一致，則焊接開始時各個凸點的接觸電阻相差很大，導致流經各個凸點的焊接電流不相等，造成焊點質量的差異。有時采用預熱法（單脈沖預熱或多脈沖預熱），使凸點在預熱階段逐漸產生塑性變形，導致焊接階段分配給各個凸點的電流和電極壓力趨向均勻。大尺寸焊件凸焊時，分配給各個凸點的焊接電流還取決于這些凸點相對于焊接變壓器的位置。離變壓器較近的分路具有較小的陰抗，流過核凸點的焊接電流較大，在這種情況下，為使焊接電流均勻分配給各凸點，可采用三足鼎立的3只變壓器或環形變壓器，或者采用二次整流電源。

二、            凸焊的焊前準備

凸焊的焊前準備除了表面清理等工序外，主要是凸點或凸環的選擇和制備。凸點形狀。以半球形及圓錐形凸點應用最為廣泛。后一種可以提高凸點的剛度，預防凸點過早壓潰，還可以減小因焊接電流線于密集而生的噴濺。為防止壓塌的凸點金屬擠在加熱不良的周圍間隙內引起電流密度的降低，也可以采用帶溢出環形槽的凸點。凸點也稱凸臺，凸點按凸焊結構的差異有球形（或圓錐形）、條形、球形和交叉絲等，凸焊結構實例如圖1-6所示。常用凸點尺寸見表1-1。

表1-1     凸焊的凸點尺寸                  （mm）

第二節         金屬材料的凸焊工藝

一、低碳鋼的凸焊

1．板料的凸焊         最適合于凸焊的金屬材料是低碳鋼。板料凸焊前，通常在其中一塊板料上沖出凸點。它適合于大批量生產的場合。厚度小于0.25的薄鋼板采用凸焊反而比點焊困難，因為在鋼板上加工出達到焊接溫度前不壓潰的凸點是很困難的。故凸焊通常用于板厚大于0.5mm的沖壓件。

表1-2推薦的是低碳鋼薄板的凸焊參數，凸點形狀為半球狀或圓錐狀。表1-2中A類

表1-2     低碳鋼薄板凸焊的焊接參數