螺柱焊是一种将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法。这种焊接技术首先将螺柱一端与板件表面接触,通电引弧,待接触面熔化后,施加一定压力完成焊接。其基本原理是在待焊螺柱与工件间引燃电弧,加热至合适温度后,在外力作用下,螺柱被送入工件上的焊接熔池,形成焊接接头。根据焊接过程中使用的焊接电源不同,习惯电弧螺柱焊可以分为普通电弧螺柱焊和电容储能电弧螺柱焊两种基本方法。此外,实现螺柱焊接的方法还包括拉弧式螺柱焊、储能式螺柱焊、电阻焊和凸焊等。这些不同的焊接方法需要相应的焊机,如拉弧式螺柱焊机、储能式螺柱焊机、电阻焊机和凸焊机等。电弧螺柱焊使用的圆柱头焊钉广泛应用于各种领域,如高层钢骨结构建筑、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、汽车、能源设施、交通设施建筑、机场、车站、电站、管道支架、起重机械及其他钢结构等。这种焊接方法不仅提高了连接的可靠性,还保证了结构的整体性和美观性。
螺柱焊机经历了几十年的发展,具备全截面焊接、标准化作业、效率高和质量可靠等优点。这种焊接技术在工业领域中广泛应用。根据螺柱焊机的工作原理,主要分为储能式螺柱焊机和拉弧式螺柱焊机两大类。储能式螺柱焊机由焊接电源、整流器、储能电容、控制器、焊枪、地线钳和焊接电缆等构成,通过控制电容充电获得电压,晶闸管放电完成焊接,放电时间为1-3毫秒。储能式螺柱焊机有三个发展阶段,分别是回路控制、回路控制带电压检测以及单片机智能控制。提升式螺柱焊类似于拉弧式短周期电弧螺柱焊,适用于铝螺柱和黄铜螺柱的焊接,焊接时间约为1毫秒。焊接时,焊枪将螺钉提起一个可调高度,随后在弹簧压力下瞬间向下冲击,电流通过焊钉头部并使之熔化,从而在最短时间内完成焊接过程。压力式螺柱焊焊接时间约为3毫秒,适用于不锈钢螺柱和低碳钢镀铜螺柱的焊接。拉弧式螺柱焊机由焊接电源、控制器、焊枪、地线钳和焊接电缆等构成,焊接电源可以是晶闸管控制的或逆变式的弧焊整流器。先进的控制方式使用单片机智能控制,以便更准确地设置和适时控制焊接过程中的焊接电流和时间参数。电弧螺柱焊机主要用于螺柱圆柱头(无头)焊钉和异型钉的焊接,焊接直径一般为Φ8-25mm。短周期焊接主要应用于汽车行业,焊接时一般用瓷环或气体进行保护。储能式螺柱焊机操作简易,适合自动化生产线,生产率取决于电容器的充电速度,手工焊可以达到8个/min,自动焊为60个/min。储能式螺柱焊有提升式螺柱焊和压力式螺柱焊两种类型,分别适用于不同材质的螺柱焊接。拉弧式螺柱焊机通过焊接电源放电,晶闸管控制放电时间完成焊接过程,放电时间为5-500毫秒。其焊接电源通常为晶闸管控制或逆变式的弧焊整流器,需符合GB15579.1的安全要求。电弧螺柱焊机用于螺柱圆柱头(无头)焊钉和异型钉的焊接,短周期焊接可以不用气体保护。
螺柱焊技术,一种在工业制造中广泛应用的焊接工艺。其核心原理是通过电弧加热待焊螺柱与工件,达到一定温度后,在外力作用下,螺栓送入焊接熔池,形成稳固的焊接接头。习惯螺柱焊机分为两种主要类型:普通拉弧式螺柱焊和电容储能螺柱焊。非正规名称还包括种钉机、种焊机、植焊机、植钉机、螺钉焊机、螺丝焊机等。部分人群对储能式螺柱焊存在误解,认为其焊接强度不如拉弧式螺柱焊,因此认为储能式焊接不够牢靠。这种看法通常源于对焊接强度理解的片面性,或是使用过焊接质量不稳固的设备,并频繁遇到掉钉问题,从而对储能式技术产生不信任。实际应用中,通过一组焊接效果对比图,我们可以清楚地看到:在薄板焊接时,储能式螺柱焊不仅能满足所有要求,甚至在某些情况下表现出优于拉弧式螺柱焊的效果。实验采用的是2mm厚度的304不锈钢板和M8不锈钢螺柱。储能式螺柱焊对板材厚度的最低要求为螺柱直径的1/10,而拉弧式短周期螺柱焊则需板材厚度为螺柱直径的1/8。实验结果如下:储能式螺柱焊:焊接处周围板材表面无明显破坏痕迹;板材背面,无明显印痕。拉弧式短周期螺柱焊:焊接处周围发黑,无法擦除;背面效果同样发黑且无法擦除,并伴有板材变形。值得注意的是,拉弧式螺柱焊在薄板焊接时虽有较大印痕,通常不推荐用于薄板焊接,但在某些行业如汽车工业、航天、军事工业和特殊钢结构行业,对焊接强度要求极高,而对表面要求较低或需后续加工的情况下,采用拉弧式短周期焊接是可行的。一般情况下,行业在薄板焊接时采用储能式焊接已能完全满足需求,前提是螺柱焊机的质量过关。当然,若设备品质不佳,则需另作考虑。
螺柱焊机的产生和发展仅仅经历了几十年的过程,螺柱焊具有全截面焊接、标准化作业、效率高和质量可靠等优点。随着该工艺不断的发展已经在工业领域中得到广泛应用。根据螺柱焊机工作原理的不同,一般将螺柱焊机分为储能式螺柱焊机和拉弧式螺柱焊机两大类。
1、储能式螺柱焊机储能式螺柱焊机是由焊接电源,整流器,储能电容,控制器,焊枪,地线钳,焊接电缆等部分组成。
2、拉弧式螺柱焊机电弧螺柱焊机是由焊接电源、控制器、焊枪、地线钳、焊接电缆等部分组成。但大多数焊接设备的焊接电源都与控制器合并为一体,称为主机。
螺柱焊机是一种高效的焊接设备,主要由焊接电源、整流器、储能电容、控制器、焊枪、地线钳和焊接电缆等组成。通过控制电容充电以获得高电压,晶闸管放电来完成焊接过程,放电时间通常为1到3毫秒。这种焊接方式具有时间短、热变形小的特点,非常适合用于薄板螺柱焊接。螺柱焊机在造船、汽车制造、电控柜生产、橱柜制造、幕墙安装及电梯配件制造等多个行业中得到广泛应用。它能够提高焊接效率,减少热影响区域,从而保证焊接质量。在使用螺柱焊机时,必须注意电流不要超过规定的数值,否则可能会引发触电事故。因此,确保操作人员采取适当的安全措施至关重要。具体而言,操作人员应穿戴绝缘防护装备,确保焊接电缆完好无损,并保持工作区域干燥清洁。焊接过程中,还需定期检查设备状态,确保各部件正常运作。对于初学者而言,建议在专业人员的指导下进行操作,以避免因操作不当导致的安全事故。此外,定期维护和保养螺柱焊机也十分重要。及时清理焊枪和焊枪喷嘴,检查并更换磨损的零件,可以有效延长设备使用寿命,确保焊接质量和安全。