桶缝焊技术问题探究.doc

桶缝焊技术问题探究 陈仁兵　辛巧娟 　　缝焊质量的好坏是影响钢桶质量的关键因素,许多钢桶生产厂家在质量管理中都将该工序定为特殊工序加以控制，因此,钢桶生产过程中如何提高缝焊质量就显得十分重要。为了提高国内钢桶的质量，在上个世纪八十年代，国内钢桶行业采用走出去，请进来的方法，组织国内专家学者出国考察，并引进了几条美国卡兰多公司的制桶生产线和几台全自动缝焊机。 　　 当时国内生产的缝焊机焊接桶身时搭边宽度都在10-12 mm之间，而进口的全自动缝焊机焊接钢桶桶身时，搭边宽度只有2-3 mm，且焊接后，不但钢桶的外观美观、漂亮，而且也有利于保证钢桶的卷封质量，还节约了原材料，控制面板采用人、机直接对话，操作方法简单易学。虽然这种焊机有如此多的好处，但由于价格十分昂贵，大部分制桶企业只能是望洋兴叹。而此时，国内有识之士看好这个商机，决定开发制造焊接电控箱，安装在国产的FN1-150-5型缝焊机上。 　　 通过技术改造，使大部分钢桶缝焊机不需花过多的钱，就可以实现缝焊搭边宽度为4 mm的愿望。江苏江阴五星铜业有限公司就是其中的一个，通过技术人员的攻关，很快地开发制造出钢桶缝焊机控制箱，改造了缝焊机相应的机械传动部分，配套在本公司生产的FN1－150-5型缝焊机上，实现了钢桶缝焊窄搭边的愿望。这项技术在国内许多钢桶企业中都获得了应用，但因缺乏技术和经验，以及操作工操作的不熟练等因素的影响，使钢桶焊接质量没有达到预期效果。 　　 下面就FN1-150-5型 钢桶缝焊机在实际焊接过程中出现的一些实际问题进行探讨。 　　 问题： 　　 1、焊缝有砂眼，出现渗漏。 　　 2、焊轮磨损不均，焊轮中间出现凹槽，直接影响焊接质量。 　　 3、桶身缝焊后翻边时，桶身两端开裂，甚至将近有100 mm长的焊缝渗漏。 　　 4、桶身两端翻边无破损，但胀筋后环筋开裂。 　　 5、焊接后有飞刺，影响钢桶的外观质量和全开口桶的内在质量。 　 以上五个问题，是许多钢桶企业在生产实际中经常遇到的问题，为此，我们在充分实践的基础上，从焊接理论、机械原理、实际操作等三方面进行了探讨。 　　 一、焊接电流、电极压力、焊接速度对桶身缝焊质量的影响 　　 钢桶桶身的焊接原理是电阻焊。焊接是通过焊接热量将钢板熔溶后压制在一起。焊接热量Q=I2Rt 　　 式中：Q—产生的热量；I—焊接电流；R—电极间电阻；t—通电时间 　　 从公式中可以看出，影响桶身焊接质量的因素有焊接电流、电极间的电阻、通电时间，而电极间的电阻由电极压力大小决定，焊接速度决定通电时间。因此影响焊接质量的主要工艺参数为：焊接电流、电极压力、焊接速度 　　1、焊接电流 　　 桶身缝焊形成熔核所需的热量来源如上所述，是利用电流通过焊接区电阻产生的热量。在其他条件给定的情况下，焊接电流的大小决定了熔核的焊透率和重叠量。在焊接钢桶桶身时，熔核平均焊透率为钢板厚度的30-70%，以45-50%为最佳。为了获得气密焊接缝熔核重叠量应不小于15-20%。 　　 当焊接电流超过某一定值时，继续增大电流只能增大熔核的焊透率和重叠量，而不会提高接头强度，这是不经济的。如果电流过大，还会产生桶身压痕过深和桶身焊缝烧穿等缺陷。因此, 焊接电流不能过大或过小,而是应该控制在一定范围内。 　　 2、 电极压力 　　 桶身缝焊时电极压力对两电极间总电阻R有显著的影响，随着电极压力的增大，R显著减小，而降低电极压力，则R显著增大。因此，焊接强度总是随着电极压力的增大而降低。在增大电极压力的同时，增大焊接电流或延长焊接时间，可以弥补电阻减小的影响，从而保持焊接强度不变。采用这种焊接条件有利于提高焊接强度的稳定性，避免桶身焊接后两端和环筋处开裂。电极压力过小，将引起飞溅，也会使焊接强度降低。同时，电极压力过高，会使桶身压痕过深，也加速了焊接滚盘（焊轮）的变形和损耗。压力不足则易产生飞刺和大量火花，并会因接触电阻过大易使焊接滚盘烧损而缩短其使用寿命。 　　 3、 焊接速度 　　 桶身的焊接速度与桶身材料的厚度、材质有直接的关系，不同生产厂家生产的钢桶专用板，在焊接时其焊接参数也是不同的，这里不一一列举。总之，焊接速度决定了桶身缝焊机焊接滚盘（焊轮）与桶身的接触面积、以及焊轮与加热部位（焊缝搭边处）的接触时间，当焊接速度增大时，为了获得足够的热量，必须增大焊接电流。过大的焊接速度会引起桶身表面烧损和电极粘附，因此即使目前桶身缝焊机有足够的外部冷却水，焊接速度也不能过大，而应受到限制。 　　 下面是某钢桶生产厂家在生产中的一组工艺参数，仅供参考。因为焊机本身精度、改造方式、控制器精度及焊接时工作环境、使用的原材料、操作工的熟练程度等因素都会对桶身焊接参数产生影响。 不同焊接电流、电极压力焊接结果对照（焊接厚度为1mm油桶专用钢板） 焊接电流 焊接速度 电极