用中频逆变点焊机焊接铝合金实验的统计研究中,我们发现,飞溅现象在很大程度上取决于点焊机电极条件，比如电极的材料和形状。由于铜对铝具有高的化学亲和力,电极表面上会发生与铝的粘连,形成铜铝合金(或a相青铜),使电极表面受到影响。由于电极(在高温下)有较低的屈服强度,逆变焊机在焊接期间很容易沿横向被挤压变形,也会粘连到焊点的表面而造成电极表面上的材料缺失,所以点焊机电极表面在焊接过程中不断改变,从而对所制造的焊点有一些随机效应,而且飞溅的发生也具备随机性。所有这些都增加了铝焊接中飞溅的不确定性,加宽了飞溅概率的范围。

　　铝合金焊接中逆变点焊机电极力对飞溅极限的影响明显大于钢的焊接,这是因为钢的焊接主要受体积电阻的影响,而铝合金的焊接中表面电阻的影响非常大。电极力或压力对体积电阻的影响小,但对表面电阻的影响显著,它会直接破坏铝板表面的Al2O3层。因此,铝合金焊接中的接触电阻(占铝合金焊接中总电阻的大部分)是电极力的强函数。可以清楚地看到在焊接AA6111铝合金中总电阻随着电极力变化的过程。对于相同的焊接时间和焊接电流,较大的电极力会降低表面电阻,从而降低铝合金的总动态电阻。

　　除了飞溅概率对点焊机电流和焊接时间的依赖，飞溅的统计模型还提供了它受点焊机电极力和焊接电流的影响。通常,飞溅的发生取决于电极力和焊接电流。模型中电极力作为一个连续变量来处理有助于更好地理解其对逆变焊接过程中的影响。逆变焊接机的电极力的增大降低了飞溅发生的概率。然而,这种关系取决于焊接材料。飞溅概率表面的形状变化可以看出,在钢的焊接中,逆变焊机电极力和焊接时间之间存在着很强的相互作用,而在铝合金焊接中则较弱。中频逆变点焊机的焊接时间较长时,钢焊接中点焊机电极力的影响会减弱。主因是充分加热以后,工件的焊核尺寸接近电极表面的大小(或电极力产生的压缩区域),焊核尺寸对控制飞溅的影响逐渐加大。此时飞溅受电极力和焊接时间的共同影响。AA5754和AA61111铝合金的飞溅概率表面与钢的有相似的趋势。在这两种材料中,中频逆变点焊机电极力和焊接电流对飞溅的影响小于钢的焊接。总之,焊接时间对铝合金焊接的影响非常有限。通过对点焊机电极位移信号的分析可知,铝合金焊接中飞溅常发生于焊接的初始阶段,因此总的焊接时间的影响不大，所以我们要充分发挥逆变点焊机控制精度高，电流上升速度快的优势，在段时间内放电，控制好飞溅，才能把铝合金材料焊接好。

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