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閃光對(duì)焊機(jī)原理簡(jiǎn)介 閃光對(duì)焊機(jī)焊接過(guò)程的本質(zhì)就是通過(guò)適當(dāng)?shù)奈锢?/span>-化學(xué)過(guò)程,使兩個(gè)分離表面的金屬連為一體,達(dá)到焊接目的。焊接裝配面為對(duì)接接頭,接通電源并使其斷面逐漸移近達(dá)到局部接觸,利用電阻加熱這些接觸點(diǎn)(產(chǎn)生閃光)使其斷面金屬融化,直到端面部位在一定深度范圍內(nèi)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí),迅速施加頂鍛力完成焊接的方法,包括連續(xù)閃光對(duì)焊與預(yù)熱閃光對(duì)焊。 一、對(duì)焊過(guò)程分析 連續(xù)閃光對(duì)焊焊接循環(huán)由閃光、頂鍛、保持、休止等程序組成。閃光、頂鍛二個(gè)連續(xù)階段組成連續(xù)閃光對(duì)焊接頭形成過(guò)程。而保持、休止等程序則是對(duì)焊操作過(guò)程中所必須的。預(yù)熱閃光對(duì)焊則對(duì)其焊接循環(huán)中(閃光之前)設(shè)有預(yù)熱階段。 閃光的形成實(shí)質(zhì):接通電源并使兩焊件端面輕微接觸。對(duì)口間將形成許多具有很小電阻的小觸點(diǎn),在很大電流密度的加熱下,瞬間融化而形成連接對(duì)口兩端的液體過(guò)梁。同時(shí)在液體表面張力徑向電磁壓縮效應(yīng)力,電磁斥力,電磁引力作用下,再加上強(qiáng)烈的加熱。過(guò)梁內(nèi)部其他的表面之間形成巨大的壓力差。例如:再低碳鋼閃光對(duì)焊中,資料表明,過(guò)梁中的電流密度在爆破瞬間可高達(dá)3000A/mm2,爆破瞬間金屬蒸氣壓力可達(dá)數(shù)百大氣壓,而它的溫度高達(dá)6000—8000℃,液態(tài)金屬微滴以超過(guò)60m/s的溫度從對(duì)口間隙拋射出來(lái),形成火花急流—閃光。 閃光對(duì)焊時(shí),為了獲得優(yōu)質(zhì)接頭,閃光階段結(jié)束時(shí)必須滿足以下三個(gè)要求: 1. 對(duì)口金屬盡量不被氧化。折舊要求閃光進(jìn)行的穩(wěn)定而又激烈,尤其要控制好閃光過(guò)程中焊件不應(yīng)該短路,否則,將使端面局部過(guò)熱。 2.在對(duì)口及其附近區(qū)域獲得合適的溫度分布。其標(biāo)志沿對(duì)口端面加熱均勻,
沿焊件長(zhǎng)度獲得合適的溫度分布,端面上有一層厚的液態(tài)金屬層。 3.頂鍛是閃光對(duì)焊后期階段,是對(duì)焊件施加頂鍛力,使燒化端面緊緊接觸,并使其實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)結(jié)合所必須的操作。閃光對(duì)焊時(shí),為了獲得優(yōu)質(zhì)接頭,頂鍛結(jié)束時(shí)必須滿足下面基本要求:即對(duì)口及臨近區(qū)域獲得足夠而又適當(dāng)?shù)乃苄宰冃。?shí)踐證明,要保證閃光結(jié)束時(shí)端面完全不被氧化是難以辦到的,而安全可靠的途徑是使那些在閃光節(jié)段氧化了的金屬,利用頂鍛隨液體金屬盡量排撞擠到毛刺中去。 頂鍛階段又由有電頂鍛和無(wú)電頂鍛兩部分組成。有電頂鍛是使端面液態(tài)金屬不致于過(guò)在早冷卻,致使對(duì)口加熱區(qū)保持一定深度。 預(yù)熱階段:在焊機(jī)上,通過(guò)預(yù)熱而將焊件端面溫度提高到一合適值(對(duì)于鏈條一般為800℃—900℃)在進(jìn)行閃光和頂鍛過(guò)程。預(yù)熱過(guò)程有兩種:電阻預(yù)熱和閃光預(yù)熱。預(yù)熱也存在不足之處,即生產(chǎn)率較低,過(guò)程控制復(fù)雜,達(dá)熱區(qū)寬和接頭質(zhì)量穩(wěn)定性較差。所以近來(lái)許多鏈條生產(chǎn)廠家也采用強(qiáng)規(guī)范焊接工藝,省掉了預(yù)熱階段。 二、對(duì)焊接頭形成特點(diǎn) 1.閃光對(duì)焊接頭連接的實(shí)質(zhì)屬固相連接。閃光結(jié)束時(shí),在斷面上已形成液體金屬層,頂鍛時(shí),端面金屬首先在液相下聯(lián)合成一體,隨著頂鍛的進(jìn)行,對(duì)口中的液體不斷被擠除,對(duì)口端面必將在液相下消失。 2.對(duì)口處加熱溫度高,范圍窄。因此頂鍛時(shí)塑形集中,變形程度相對(duì)增加,可產(chǎn)生較高的局部為錯(cuò)差值,促進(jìn)接頭形成中的再結(jié)晶發(fā)生,同時(shí),當(dāng)頂鍛參數(shù)合適時(shí),不僅可以擠出液態(tài)金屬和氧化物,還可以擠出部分過(guò)熱金屬,獲得較致密的熱鍛找造組織形式,提高接頭質(zhì)量。 三、閃光對(duì)焊規(guī)范參數(shù)選擇 閃光對(duì)焊的重要工藝參數(shù)有:伸出長(zhǎng)度、閃光留量、閃光速度、閃光電流密度、頂鍛留量、頂鍛速度、頂鍛電流、頂斷壓力、夾緊力等。 1.的伸出長(zhǎng)度: 焊件伸出長(zhǎng)度是焊件從靜夾具和動(dòng)夾具中伸出的長(zhǎng)度,可根據(jù)焊件和材料性質(zhì)選擇。一般應(yīng)大于焊件直徑的一半,取p=0.7—1.0d(d為棒料直徑)。 2.閃光留量: 考慮焊件因?yàn)殚W光而減短的預(yù)留長(zhǎng)度,又稱燒化量,可根據(jù)材料性質(zhì)、焊件斷面尺寸和是否預(yù)熱等因素來(lái)選擇。 3.閃光速度: 閃光速度是在穩(wěn)定閃光條件下,焊件的瞬時(shí)接近速度。亦稱動(dòng)夾具的瞬時(shí)給進(jìn)速度,又稱燒化速度。 增大二次空截電壓,減小焊件斷面尺寸,適當(dāng)提高預(yù)熱溫度,采用預(yù)熱(與連續(xù)閃光焊比較)焊接小斷面鏈條(與大斷面鏈條比較),焊接易氧化及導(dǎo)熱性好的材料,均可選用較高的閃光速度。 當(dāng)閃光階段后期因閃光速度小經(jīng)常出現(xiàn)中斷是,接頭中易產(chǎn)生危險(xiǎn)的氧化膜夾層缺陷;而不恰當(dāng)提高閃光速度會(huì)使加熱區(qū)變窄,溫度梯度增大,則所需焊機(jī)功率增大和引起過(guò)梁爆破后火口深度的增加。 應(yīng)注意:一般資料給出的閃光速度為平均閃光速度。 4.閃光電流密度(次級(jí)空載電壓): 閃光電流密度(次級(jí)空截電壓)對(duì)焊件的加熱有重大影響。它與焊接方法、材料性質(zhì)和焊件斷面尺寸等有關(guān)。通常在較寬的范圍內(nèi)變化。連續(xù)閃光對(duì)焊導(dǎo)電,采熱性能好的焊件時(shí),電流密度應(yīng)取高值。預(yù)熱閃光對(duì)焊大斷面的焊件時(shí),應(yīng)取低值。閃光電流密度是通過(guò)調(diào)節(jié)次級(jí)電壓(空載)來(lái)獲得的。次級(jí)空載電壓的選擇原則是在保證穩(wěn)定閃光條件下,盡量選擇較低的空載電壓,還應(yīng)盡量減少焊機(jī)的短路阻抗,尤其是電阻量,所以,保持焊接回路的清潔至關(guān)重要。 5.頂鍛留量 頂鍛留量是閃光對(duì)焊時(shí),考慮焊件因頂鍛縮短而預(yù)留的長(zhǎng)度。它影響著液態(tài)金屬、氧化物的排除及塑性變形程度,通常略大一點(diǎn)對(duì)達(dá)到焊接要求有利。 6.頂鍛速度: 頂鍛速度是閃光對(duì)焊時(shí),頂鍛階段動(dòng)夾具的移動(dòng)速度。通常頂鍛速度大些對(duì)獲得優(yōu)質(zhì)接頭有利。 7.頂鍛壓力: (1)頂鍛留量大,則頂鍛壓力響應(yīng)大。 (2)頂鍛速度增大,則頂鍛壓力應(yīng)減小。 (3)增大對(duì)口端面溫度梯度,頂鍛力應(yīng)小些。 (4)高溫強(qiáng)度大的金屬材料,則頂鍛壓力響應(yīng)大。 (5)導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能良好的金屬材料,則頂鍛壓力響應(yīng)大。 8.夾緊力: 夾緊力是防止焊件在鉗口與電極中打滑而施加的力。 綜上所述,閃光對(duì)焊機(jī)規(guī)范參數(shù)的選擇,應(yīng)從技術(shù)條件出發(fā),結(jié)合材料性質(zhì)、端面形狀尺寸、設(shè)備條件和生產(chǎn)規(guī)模等因素綜合考慮。一般先確定工藝方法,然后參照推薦的有關(guān)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)材料初步選定規(guī)范參數(shù),最后由工藝試驗(yàn)并結(jié)合接頭性能分析予以確定。 UNT-100鏈條閃光對(duì)焊機(jī)產(chǎn)品說(shuō)明 一、用途 UNT-100型鏈條對(duì)焊機(jī)用于焊接截面直徑為φ4mm--φ16mm的起重吊裝鏈條、汽車防滑鏈條、輪胎保護(hù)鏈條、捆扎鏈條、碼頭鏈條、水泥提升鏈條及高強(qiáng)度鏈條和各種非標(biāo)圓環(huán)形鏈條等。焊接材料范圍廣,可焊接Q215-Q235、45#鋼、20Mn2、20MnV、20-25MnVK等各級(jí)別的圓形鏈條。配備去刺機(jī)和液壓泵站還可去除焊接接口處的毛刺。該焊機(jī)采用強(qiáng)規(guī)范閃光對(duì)焊工藝,電流密度高,燒化過(guò)程迅速,焊接接頭質(zhì)量好。采用凸輪頂鍛、氣缸壓緊、接觸器與接近開(kāi)關(guān)控制,能自動(dòng)完成壓緊、閃光、焊接、頂鍛、保持、休止全過(guò)程,具有成型好、效率高、自動(dòng)化程度高、控制精度高、操作簡(jiǎn)易方便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。 該焊機(jī)具有通用對(duì)焊機(jī)的所有性能,只需更換鉗口便可焊接棒材、管材、工具、輪轂及其它型材。 二、主要技術(shù)參數(shù)
三、結(jié)構(gòu)概述 焊機(jī)主要由下列組件組成:焊機(jī)機(jī)身、靜夾具裝置、動(dòng)夾具裝置、燒化及頂鍛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓縮空氣系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、熱去刺機(jī)構(gòu)、阻焊變壓器和調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)組以及電氣控制部分等。 焊機(jī)機(jī)身由機(jī)身架和一個(gè)平臺(tái)組成;焊接變壓器安裝在機(jī)身架內(nèi);靜夾具固定安裝在平臺(tái)左邊,并與平臺(tái)絕緣;機(jī)身右邊裝有燒化及頂鍛機(jī)構(gòu);動(dòng)夾具固定安裝在活動(dòng)導(dǎo)軌上,并與燒化頂鍛機(jī)構(gòu)相連;機(jī)身正面裝有操縱焊機(jī)工作的按紐盒及腳踏式“焊接”開(kāi)關(guān)。 四、焊機(jī)的工作過(guò)程及特點(diǎn)
UNT-100鏈條對(duì)焊機(jī)能自動(dòng)完成焊接的全過(guò)程。焊接時(shí),首先根據(jù)被焊接材料的材、質(zhì)截面直徑大小,選擇適應(yīng)的凸輪外形,以獲得所需要“位移和時(shí)間” 本焊機(jī)的突出特點(diǎn)是: 1.焊接接頭兩端的“對(duì)中”通過(guò)對(duì)夾具的調(diào)整可以實(shí)現(xiàn)。 2.本焊機(jī)更換夾具鉗口上方的壓塊和下方的導(dǎo)體,即可成為通用對(duì)焊機(jī),從而可焊接棒材、管材、工具以及其他各種型材。 3.本焊機(jī)特別增設(shè)了“熱態(tài)去刺”裝置,用于去除焊接接頭處的毛刺,大大減少了后續(xù)工序的勞動(dòng)量。
五、電氣系統(tǒng) 焊機(jī)的電氣系統(tǒng)包括:主電路和控制電路兩大部分。主電路有焊接變壓器、交流接觸器、調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)開(kāi)關(guān)(次級(jí)空載電壓調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)見(jiàn)下表)等;控制電路有控制變壓器、中間繼電器、交流接觸器、接近開(kāi)關(guān)及控制按鈕等。 UNT-100型鏈條對(duì)焊機(jī)次級(jí)電壓調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)表
六、使用與維護(hù)
本焊機(jī)可按用戶需要安裝于各種車間內(nèi)。安裝前,應(yīng)先對(duì)焊機(jī)仔細(xì)地進(jìn)行檢查,特別應(yīng)檢查所有的螺栓、螺母連接是否緊固。把運(yùn)輸過(guò)程中分裝的部件安裝與整機(jī)上,并把互相聯(lián)系的部分都連接起來(lái),還應(yīng)檢查水路各連接部位有無(wú)滲漏現(xiàn)象,電氣插頭及引線有無(wú)松動(dòng)或脫落。 本焊機(jī)必須牢固地安裝于地基上。為此,焊機(jī)的機(jī)身架下部設(shè)有用于安裝地腳螺栓的四個(gè)φ16孔,低面應(yīng)接觸良好,受力均勻。因工作時(shí)不出現(xiàn)顯著震動(dòng),故對(duì)地基的厚度及承載力并無(wú)特殊要求。 此外,與焊機(jī)相連的獨(dú)立部分的連接如下: (1)焊機(jī)的控制線路三相交流380V、50HZ的電源供電,而焊接變壓器由單相交流380V、50HZ電源供電。因此必須用三根導(dǎo)線接至焊機(jī)后面的接線板上,導(dǎo)線的截面應(yīng)不低于下表中所列數(shù)值。 在接至焊機(jī)的線路中還有管形熔斷器及閘刀開(kāi)關(guān)保護(hù)裝置,以利設(shè)備維修和保護(hù)操作安全。
(2)用橡膠管將壓力為5.5Kgf/cm2的壓縮空氣與焊機(jī)的進(jìn)氣閥門相連。 (3)用夾布橡膠管將壓力為2---4Kgf/cm2的冷卻木與水閥門相連接。 (4)用鋼絲編織膠管將壓力為63KgF/cm2的油液與熱態(tài)去刺機(jī)構(gòu)的兩個(gè)油缸相連接。 (5)焊機(jī)外殼應(yīng)有可靠接地保護(hù)。各個(gè)不相接觸的獨(dú)立部分,其外殼之間應(yīng)有良好的連接或分別接地,以確保人身安全。 (6)當(dāng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后,檢查凸輪的旋轉(zhuǎn)是否順時(shí)針的正確方向旋轉(zhuǎn)。
焊機(jī)在安裝完畢(或長(zhǎng)期停止使用)后,投入正式生產(chǎn)前。要進(jìn)行必要的調(diào)試工作。調(diào)試是應(yīng)注意以下幾點(diǎn): (1)通過(guò)注油器向?qū)к壓突瑒?dòng)軸承注入潤(rùn)滑油。 (2)接入冷卻水,檢查水冷卻系統(tǒng)的密封情況。 (3)通過(guò)旋轉(zhuǎn)減壓閥手柄,調(diào)整工作氣壓,確定夾緊力。 (4)接入壓緊空氣系統(tǒng),檢查其工作情況。 (5)調(diào)整定夾具上下方向的垂直位置,及通過(guò)調(diào)整下鉗口小導(dǎo)體的水平位置,使左右?jiàn)A具對(duì)中。 (6)通過(guò)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)桿上的緊鎖螺母來(lái)調(diào)整定、動(dòng)夾具之間的距離。 (7)行程開(kāi)關(guān)的調(diào)節(jié):行程開(kāi)關(guān)
“1K”、“2K”、“3K”
的位置在蝸輪箱的下方。行程開(kāi)關(guān)“3K”用于控制焊接過(guò)程中“有電頂鍛”的時(shí)間;行程開(kāi)關(guān)“2K”用于切斷機(jī)械傳動(dòng)中“電動(dòng)機(jī)”的電源。調(diào)整時(shí)使二夾具鉗口閘的距離為返回的原始距離;在此位置下的凸輪位置為起動(dòng)的原始位置;行程開(kāi)關(guān)“1K”用于“松開(kāi)”夾具,故它的動(dòng)作位置應(yīng)調(diào)節(jié)在凸輪頂鍛與保壓結(jié)束之后,過(guò)早松開(kāi)會(huì)使焊口裂開(kāi)。 (8)機(jī)械傳動(dòng)裝置的速度調(diào)節(jié):本焊機(jī)是采用更換齒輪組的辦法來(lái)改變凸輪的傳動(dòng)的。三角皮帶可通過(guò)調(diào)整電動(dòng)機(jī)機(jī)座的二只調(diào)節(jié)螺母夾緊的。 (9)前面的調(diào)整工作完成后,即可作空截運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí),應(yīng)撥區(qū)一只次級(jí)調(diào)節(jié)閘刀。工件則用大間隙(超過(guò)凸輪總送進(jìn)量)的專用毛坯代替。在這種無(wú)電流的情況下啟動(dòng),仔細(xì)觀察焊機(jī)各部分的動(dòng)作是否正常,待全部調(diào)節(jié)正常后,即可用實(shí)際工件試焊。 (10)試焊時(shí),主要是按照被焊工件材料的直徑及質(zhì)量要求,選擇合適的次級(jí)電壓數(shù)、凸輪曲線等焊接規(guī)范。同時(shí),要進(jìn)一步調(diào)節(jié)伸出長(zhǎng)度、夾緊氣壓、各行程開(kāi)關(guān)動(dòng)作位置等。
(1)焊機(jī)使用的壓縮空氣應(yīng)是干燥的空氣,以防損壞焊機(jī)氣路元件。分水濾氣器應(yīng)經(jīng)常放水。 (2)焊接過(guò)程應(yīng)保證有足夠的水量,無(wú)水則嚴(yán)禁進(jìn)行焊接工作。 (3)焊機(jī)應(yīng)一個(gè)月加兩次潤(rùn)滑油。 (4)應(yīng)經(jīng)常檢查焊機(jī)各螺栓連接處的連接情況。尤其應(yīng)注意保持次級(jí)回路大電流通路的連接狀況,使之經(jīng)常保護(hù)良好的可靠的連接。 (5)每班工作完畢后,要清楚機(jī)身上的灰塵及焊渣,防止發(fā)生電氣短路以及機(jī)械相對(duì)運(yùn)動(dòng)部位的非常磨損。 (6)應(yīng)隨時(shí)注意焊機(jī)接觸鉗口的工作情況,不允許在污垢的鉗口上進(jìn)行焊接;工件與導(dǎo)體接觸的表面應(yīng)先清理干凈。 (7)應(yīng)隨時(shí)清除電氣元件上的污垢,以保持清潔。 (8)應(yīng)定期清楚焊接變壓器次級(jí)線圈冷卻水路中及導(dǎo)電母線上的污垢。
焊機(jī)的啟動(dòng)只需接通控制線路的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),安插好級(jí)數(shù)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)上閘刀的位置,接通水源、電源、氣源、液壓泵站,即可開(kāi)始進(jìn)行焊接。去刺時(shí),焊接接頭溫度大約在600°C左右。 當(dāng)焊機(jī)短時(shí)停止工作時(shí),必須切斷控制線路的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),進(jìn)水閥門可稍遲關(guān)閉以加強(qiáng)冷卻。 當(dāng)較長(zhǎng)時(shí)間停止工作時(shí),必須切斷電源,水泵及氣源,關(guān)閉液壓泵站。當(dāng)工作場(chǎng)所溫度低于(0℃以下),則必須用壓縮空氣把水冷卻系統(tǒng)中的余水吹凈,以防凍裂零件。
(1)
焊機(jī)應(yīng)有可靠地接地保護(hù)措施。 (2)焊機(jī)機(jī)身上的防護(hù)板、罩須安裝在設(shè)備上,不允許隨意拆下,以防火花傷人。 (3)裝卡工件時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎操作,謹(jǐn)防壓手。 七、產(chǎn)品成套性 1.
產(chǎn)品成套供應(yīng):
(1) UNT-100型鏈條閃光對(duì)焊機(jī) 1臺(tái) (2) 熱態(tài)去刺機(jī) 1臺(tái) (3) 去刺機(jī)液壓泵站
1臺(tái) (4) 編鏈工裝
1套 (5)UNT-100型鏈條閃光對(duì)焊機(jī)
1本
2.
說(shuō)明書(shū)相應(yīng)文件: (1)UNT100
總裝配
1張 (2)UNT100-40
上鉗口
1張 (3)UNT100-44
小導(dǎo)體
1張 (4)UNT100-75
水路系統(tǒng)圖
1張 (5)UNT100-76
氣路系統(tǒng)圖
1張
3. 裝箱單:
4.
訂貨須知:
(1)UNT-100主機(jī)、去刺機(jī)、泵站、編鏈工裝等是分類銷售的。用戶若不訂購(gòu)去刺機(jī)、泵站、編鏈工裝等,則其相應(yīng)組件、附件及其文件將不予以裝箱。 (2)本焊機(jī)的焊接工藝、凸輪、去刺機(jī)等是為焊接φ14mm鏈條設(shè)計(jì)的。如用戶需要焊接其他規(guī)格鏈條本公司可代為另外設(shè)計(jì)加工。
八、電氣原理圖
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