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三、螺母焊接标准 ■ 螺母种类 三、螺母焊接标准 ■ 螺母焊接质量评价项目 三、螺母焊接标准 三、螺母焊接标准 三、螺母焊接标准 三、螺母焊接标准 三、螺母焊接标准 三、螺母焊接标准 三、螺母焊接标准 * * 紧固件焊接 孙有平 目录 螺柱焊接 螺母焊接 螺柱焊接 一、螺柱焊接技术及原理 ■ 螺柱焊—将螺柱一端与板件(或管件)表面接触，通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接。实现螺柱焊的方法有电阻焊、摩擦焊、爆炸焊、电弧焊等。目前应用较多的是电弧法。 ■ 焊缝全断面结合，提高了焊接部位的安全性； ■ 焊接在瞬间完成，提高了焊接工作效率； ■ 材料的适应性强，可适用用于多种金属材质； ■ 热影响区小，焊接母材变形小； ■ 焊接损伤很小，母材背面没有或只有很小的焊接损伤； ■ 保持中空零件的密闭性； ■ 实现单面焊接； ■ 操作简单，焊接工人经过简单培训即可操作。 一、螺柱焊接技术及原理 ■ 螺柱焊的特点 顶杆 夹头 防溅罩 接收块 一、螺柱焊接技术及原理 ■ 电弧法螺柱焊分类——储能式(电容放电式)、提升引弧式(拉弧式) ■ 储能式(电容放电式)螺柱焊—由充电电容放电提供焊接所需的能量，当电容放电时，螺柱和工件之间出现很短时间的电弧，电弧会熔化工件表面和螺柱顶端的少量金属，随后螺柱浸入熔池，熔化金属迅速冷却，形成焊接接头。储能式螺柱焊的焊接时间极短，通常情况下在5ms之内，无需保护气体；熔池浅，约0.1mm，工件背面无变形、压痕，适于薄板焊接；可用于焊接碳钢、不锈钢、铝、铜及其合金，板厚与螺柱直径比可达1:10. 一、螺柱焊接技术及原理 ■ 储能式螺柱焊根据焊枪位置可分为接触式和间隙式螺柱焊两种。 ■ 接触式螺柱焊—依靠焊枪内置弹簧压紧螺柱，工件和螺柱之间的距离由螺柱顶部小凸台来保证，当电容放电时，小凸台迅速气化，螺柱和工件之间出现电弧，电弧产生的热量使螺柱顶部形成熔化层，工件表面形成很浅的熔池，在焊枪内置弹簧压力下，螺柱快速下沉，在3-4ms内，螺柱浸入熔池，电弧消失，熔池冷却迅速形成焊接接头。 一、螺柱焊接技术及原理 ■ 间隙式螺柱焊—与接触式大致相同，但与接触式的弹簧压紧螺柱与工件接触不同的是，间隙式是通过电动或气动的方式把螺柱从工件表面提升到一定距离，然后螺柱下沉，同时电容放电，螺柱与工件之间产生电弧，这种焊接方式与接触式相比，焊接时间更短。 一、螺柱焊接技术及原理 ■ 储能式螺柱焊的工艺参数主要有：螺柱直径、焊接电压、焊接时间和螺柱伸出长度。储能式螺柱焊有一个显著的特点：电容放电过程不可控，焊接时间不可调。螺柱伸出长度可以根据经验来确定，通常在1.0～1.5mm之间。 ■ 储能式螺柱焊的焊接能量是由螺柱焊机的电容组的电容量和充电电压决定：W＝CU2，其中，W-焊接设备的额定储存能量，C-电容器组的总电容量，U-充电电压。储能式螺柱焊设备的瞬间焊接电流峰值约为1000～10000A，这取决于设备电容量、充电电压、焊接回路电阻和电感。一般来讲，从保护操作者和设备本身的安全性考虑，充电电压通常在200V之内。由于设备出厂时，电容量已经固定，所以实际工作时，只能调节充电电压，根据螺柱直径大小和工件板厚，确定合适的电压值。 一、螺柱焊接技术及原理 ■ 拉弧式螺柱焊 通过晶闸管控制的直流电源或逆变式焊接电源来进行焊接。拉弧式螺柱焊接工艺，螺柱和工件的金属熔化量比储能式螺柱焊多，熔深较深，影响焊接质量的参数较为复杂，螺柱所能承受的强度也更大。拉弧式螺柱焊根据焊接时间的长短，可细分为长周期螺柱焊和短周期螺柱焊。拉弧式螺柱焊的工作过程见下图： 螺柱接触工件，通电后利用螺柱夹持机构提升螺柱，此时螺柱与工件之间出现稳定燃烧电弧，电弧热熔化螺柱顶部和工件表面，随后螺柱夹持机构压迫螺柱下沉到工件熔池，断电后形成焊接接头。短周期螺柱焊与长周期螺柱焊不同的地方是焊接时间仅为长周期螺柱焊的十分之一到几十分之一。另外短周期螺柱焊在焊接电弧出现之前有一个引导电弧，其作用是清除工件或螺柱顶部表面的油污、油脂或涂层. 一、螺柱焊接技术及原理 一、螺柱焊接技术及原理 ■ 拉弧式螺柱焊的工艺参数主要有：焊接电流、焊接时间、引弧电流、引弧时间、提升高度、螺柱伸出长度以及送钉时间等。 ■ 焊接电流—主要根据螺柱顶部法兰直径来选择，就普通低碳钢而言，焊接电流和螺柱直径的关系为：短周期螺柱焊，I=(95～110)d，d=3～15mm；长周期螺柱焊，I＝(50～100)d，d=16～30mm。对于镀锌螺柱或焊接在镀锌工件上的螺柱而言，焊接电流需要增加20%。 电流不够 正好 过大 ■ 焊接时间—短周期螺柱焊，Tw=(4～5)d，d=3～15mm；长周期螺柱焊，Tw=(10～100)d，d≥16