1：凸焊工艺的基本原理及特点

1.1：凸焊的定义和工艺特点

1.2：凸焊点的形成过程

1.3：凸焊的优缺点

1.4：凸焊的工艺参数

1.5：不锈钢板凸焊要点

1.6：凸焊机产品结构

1.7：凸焊常用电极

2：凸焊夹具设计的注意事项

2.1：人机工程

2.2：绝缘

2.3：夹具地脚可调节高度&调水平

2.4：夹具的快换性

2.5：夹具的防转与防错

2.6：夹具的左右共用

2.7：物料的运输方式

3：现场照片

1：凸焊工艺的基本原理及特点：

1.1：凸焊的工艺特点：

凸焊是在一焊件的结合面上预先加工出一个或多个凸起点，使其与另一焊件表面相接触、加压，并通电加热，凸起点压溃后，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。

凸焊主要用于焊接低碳钢和低合金钢的冲压件。凸焊的种类很多，除板件凸焊外，还有螺帽、螺钉类零件的凸焊、线材交叉凸焊、管子凸焊和板材T型凸焊等。

板件凸焊最适宜的厚度为0.5-4mm。焊接更薄的板件时，凸点设计要求严格，需要随动性极好的焊机，因此厚度小于0.25mm的板件更易于采用点焊。

1.2：凸焊点的形成过程：

凸焊是在点焊基础上发展起来的，凸焊点的形成机理与点焊基本相似，是点焊的一种变型。图 4-4-1表示了，一个凸焊点的形成过程。图中a是带凸点工件与不带凸点工件相接触，图中b是电流以开始流过凸点从而将其加热至焊接温度。电极力将己加热的凸点迅速压溃，然后发生熔合形成核心，见图中c。完成后的焊点如图中d。在这里看出，凸点的存在提高了接合面的压强和电流密度，有利于接合面氧化膜破裂与热量集中，使熔核迅速形成。

1.3：凸焊的优缺点：

优点：

1： 在焊机的一个焊接循环内可同时焊接多个焊点，一次能焊多少焊点，取决于焊机对每个凸点能施加的均匀电极力和焊接电流大小。

2： 由于焊接电流集中在凸点上，并且不存在通过相邻焊点的分流问题，所以可以采用较小的搭接量和较小的点距。

3： 凸焊点的位置比电焊焊点的位置更精确，而且由于凸点大小均匀，所以凸焊焊点质量更为稳定，因而，凸焊焊点的尺寸可比点焊焊点小。

4: 由于可以将凸点设置于一个零件上，所以可以最大限度地减轻另一零件外露表面的压痕。

5: 凸焊采用的平面大电极，其受热和磨损程度比电焊电极小得多，延长了使用寿命因而节省了修整和拆换电极时间，并降低了电极保养费用。

6:由于能用较小的凸点同时焊接多点，故可获得变形小的焊接构件。

7:凸焊可以有效地克服熔核偏移，因而可焊厚度比大的（达6:1）的零件。

缺点：

1：有时为了预制一个或多个凸点而需要额外工序。

2：在用同一电极同时焊数个焊点时，工件的对准和凸点的尺寸（尤其是高度）必须保持高精度公差，以保证均匀的电极力和焊接电流，才能使各焊点质量均匀一致。

3：同时焊接多个焊点，需使用高电极压力、高机械精度的大功率焊机，其加压机构应有较高的随动性。

1.4 焊机的工艺参数介绍说明

凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能,凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等.电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压馈,并使两工件紧密贴合.

　　凸焊的主要工艺参数是：电极压力、焊接时间和焊接电流。

　　1、电极压力

　　凸焊的电极压力取决于被焊金属的性能，凸点的尺寸和一次焊成的凸点数量等。电极压力应足以在凸点达到焊接温度时将其完全压馈，并使两工件紧密贴合。电极压力过大会过早地压馈凸点，失去凸焊的作用，同时因电流密度减小而降低接头强度。压力过小又会引起严重飞溅。

　　2、焊接时间

　　对于给定的工件材料和厚度，焊接时间由焊接电流和凸点刚度决定。在凸焊低碳钢和低合金钢时，与电极压力和焊接电流相比，焊接时间时次要的。在确定合适的电极压力和焊接电流后，在调节焊接时间，以获得满意的焊点。如想缩短焊接时间，就要相应增大焊接电流，但过份增大焊接电流可能引起金属过热和飞溅，通常凸焊的焊接时间比点焊长，而电流比点焊小。

　　3、焊接电流

　　凸焊的每一焊点所需电流比点焊同样一个焊点时小。但在凸点完全压溃之前电流必须能使凸点溶化，推荐的电流应该是在采用合适的电极压力下不至于挤出过多金属的最大电流。对于一定凸点尺寸，挤出的金属量随电流的增加而增加。采用递增的调幅电流可以减小挤出金属。和点焊一样，被焊金属的性能和厚度仍然是选择焊接电流的主要依据。

　　多点凸焊时，总的焊接电流大约为每个凸点所需电流乘以凸点数。但考虑到凸点的公差、工件形状。以及焊机次级回路的阻抗等因素，可能需要做一些调整。

　　凸焊时还应做到被焊两板间的热平衡，否则，在平板未达到焊接温度以前便已溶化，因此焊接同种金属时，应将凸点冲在较厚的工件上，焊接异种金属时，应将凸点冲在电导率较高的工件上。但当在厚板上冲出凸点有困难时，也可在薄板上冲凸点。

1.5：不锈钢板凸焊要点：

焊前钢材表面应清洁，去除表面氧化膜、油漆、油脂和油污等。凸焊时，需用比低碳钢高的电极压力。

1.6：凸焊机产品结构

1.7：凸焊常用电极

2：凸焊夹具设计的注意事项：

2.1：人机工程

人机工程的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。

设计焊接夹具的时候，第一；需要考虑操作高度，一般来讲操作高度为850mm为最佳状态。第二；人工上件是时候，是否顺手，钣金的放置要方便，上件的顺序一般遵从先上大件后小件（特殊情况除外）。

2.2：绝缘

绝缘一般使用的垫片材料是电木的

此台夹具设备直接安装在凸焊机上，所以需要增加绝缘装置

此台夹具设备没有与凸焊机连接，直接安装在地面上，大地相当于地线。所以不需要增加绝缘装置。

绝缘

绝缘一般使用的垫片材料是电木的,单元数比较少的时候可以在支撑 压头 定位销处绝缘，结构如下图，单元数比较多的时候在BASE上做绝缘，结构和在单元调节类似。

在每个单元支撑和压头处做绝缘

绝缘的具体形式如图中所示，从下往上依次为绝缘电木2mm+5mm垫板+5mm调节垫片。螺栓外面套绝缘套，最上面加绝缘平垫。

2.3：夹具地脚可调节高度&调水平

1：夹具地脚在初步安装的时候 调整水平的作用。

2：在电极帽磨损的情况下，可以通过微调地脚高度，从而实现电极帽的再次利用.

所以在夹具设计的时候，调节地脚不可漏。

2.4：凸焊夹具的快换性

为了提高凸焊机的使用效率，客户可能会考虑在凸焊机位置不变的情况下，快换下面的凸焊夹具，夹具下面考虑快换。

比较小的夹具，可以考虑直接手持切换BASE.

2.5：夹具的防转与防错

在夹具的设计过程中，有的零件只有一个定位孔或者没有孔的情况下，要考虑此件会通过自重或外力抖动的情况下发生，做靠边限位。限制零件的自由度。

在夹具的设计过程中，会遇到左右件放错的情况，需要对比2个件之间的差异性。从而进行防错；机械防错是加个小销子或者凸快。还有就是通过增加接近开关检测钣金差异地方的信号实现的

2.6：夹具的左右共用

客户为了降低成本，在设计夹具的时候需要考虑左右件共用一台夹具的。注意区别钣金做防错。

如图；把左右数据放一起 设计一台左右共用夹具

2.7：物料的运输方式

一般来讲，凸焊比较大螺母是人工上件，比较小的螺母是通过送料机上件的，设计的时候最后把送料机数模放里面。

现场图片

综上所述：凸焊夹具设计理念：简单、紧凑、易操作；

凸焊夹具定位理念：用凸焊电极定位；其他辅助；实现功能；

凸焊夹具注意事项：如下表格