德国OBO储能式螺柱焊机

螺柱焊接技术

目前，我国汽车制造业主要应用的螺柱焊接技术是短周期拉弧式螺柱焊，辅以相关的自动控制设备，大幅提高了汽车的焊接质量，提升了汽车品质。 螺柱焊接技术由于具有快速、可靠、操作简单和成本低等优点，可替代铆接、钻孔、手工电弧焊和钎焊等连接工艺，可焊接碳钢、不锈钢、铝以及铜及其合金等金属，现在已广泛应用在汽车、船舶制造等领域。我国应用螺柱焊接技术的历史不长，但是随着我国经济的快速发展和制造业水平的不断提高，螺柱焊接技术正被越来越多的国内企业所采用。 螺柱焊接技术及原理 将螺柱或类似的金属柱状物及其他紧固件焊接在工件上的方法称为螺柱焊。实现螺柱焊的方法有多种：电阻焊、摩擦焊、爆炸焊及电弧焊等。目前应用最广泛的方法是电弧法螺柱焊，根据焊接电源的不同，可细分为储能式（电容放电）螺柱焊和拉弧式螺柱焊。 1．储能式螺柱焊 储能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、铜及其合金等金属；板厚与螺柱直径比可达1∶10。 储能式螺柱焊设备根据焊枪的配置不同，可分为接触式和间隙式两种。 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

螺柱焊机的工作及原理

螺柱焊（stud welding）是将螺柱一端与板件（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的方法。电弧螺柱焊用圆柱头焊钉适用高层钢骨结构建筑、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、汽车、能源、交通设施建筑、机场、车站、电站、管道支架、起重机械及其它钢结构等。 主要由螺柱焊电源和焊枪组成. 电弧螺柱焊的基本原理是在待焊螺柱与 工件间引燃电弧，当螺柱与工件被加热到合适温度时，在外力作用下，螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头。根据焊接过程中所用焊接电源的不同，传统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 编辑本段螺柱焊原理分析 螺柱焊是将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法。实现螺柱焊接的方法有多种，如：拉弧式螺柱焊、储能式螺柱焊、电阻焊、凸焊等。与之相对应的焊机也有所不同，分别为拉弧式螺柱焊机、储能式螺柱焊机、电阻焊机、凸焊机等。[1]螺柱焊机在国内有多种非正规称法，如种焊机，植焊机，种钉机，植钉机，植焊机，螺钉焊机，螺丝焊机等等，均是指螺柱焊机。储能式螺柱焊机储能式螺柱焊机采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精确控制放电时间，以瞬间低电压-强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续约1-3ms。储能式螺柱焊机的工作原理简图如下：螺柱焊原理图 储能式螺柱焊机采用220V交流电，通过变压器1降压，再通过整流桥2将交流电变为直流电，经过双向整流管3和充电电阻向电容6充电。由智能芯片精确控制可控硅5，使储能电容6瞬间释放全部电量完成整个焊接过程。储能式螺柱焊机广泛运用于钣金工程、电子业开关柜、试验和医疗设备、食品工业、家电工业、通讯工程、工业全套炊具、办公室和银行设备、投币式督货机、玻璃幕墙结构和绝缘技术等。 编辑本段螺柱焊的特点 1.非常节省时间和成本 所有螺柱焊的结构不用钻孔，冲孔，车螺纹，铆接，拧螺纹和精整等步骤。 2.不断扩展结构设计的应用潜力 在螺柱焊时起焊接过程是短时间，大电流和较小的熔深。因此，可以焊接到很薄的板材上。对于使用陶瓷环拉弧螺柱焊和短周期拉弧螺柱焊的板厚可以到 1mm。电容放电拉弧螺柱焊可以到0.6mm，而储能式螺柱可以到0.5mm。螺柱焊的工件必须是从一侧焊接。能在全位置焊接，借助于扩展器可以焊接到受限制的垂直隔板上。由于是短时间焊接且焊后很少变形，故不需要修整。因为焊接的结构不需要钻孔，故不会造成泄漏。螺柱焊的接头可以达到很高的强度，即螺柱焊的接头强度大于螺柱本身强度。在镀层或高合金板材焊接后，背面没有印痕。 3.良好的经济性 螺柱焊相对于其他焊接方法的优点，在于焊接功率上。对于批量生产的工件，在很短的焊接时间（3-980ms）内可打到8-40个/min（根据不同直径螺柱和不同焊接功率）。而自动送料螺柱焊机可以达到60个/min的超高效率。标准的螺柱是低成本的。螺柱焊设备和焊枪具有多种类型，设备的购置费用相对较低。根据产品，可以制成多工位自动焊机，或高精度龙门式数控自动焊机。螺柱焊具有较高的质量再现率和较小的废品率。

螺柱焊机及其焊接工艺

螺柱焊机及其焊接工艺 单位：二十二冶市政工程分公司姓名：徐升乾 时间：2010年4月 前言

所谓螺柱焊是指在金属或类似金属件的端面与另一金属工件表面之间产生电弧，待接合面熔化时迅速施加压力，完成焊接的一种方法。螺柱焊接方法起源于1918年,由于这种焊接新技术具有快速、可靠、简化工序、降低成本等一系列优点，因而引起了世界各国的普遍重视，经过不断地改进和完善，特别是二次世界大战后得到了迅速发展，现已广泛应用到桥梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽车、电站、电控柜等行业。可焊接低碳钢、不锈钢、低合金钢，铜、铝及其合金材质的螺柱、焊钉、销钉、栓钉等。据报道1），日本园柱头焊钉(栓钉)的年焊接量为6000万个，异型棒状焊钉年焊接量为300万个。可见螺柱焊接在日本钢结构建筑中的应用规模。近年来我国经济建设发展迅速，使用螺柱焊接的领域也越来越广泛，因此有必要对螺柱焊接技术和焊接工艺进行深入研究，以便提高焊接质量，推广普及这种焊接技术。 螺柱焊接技术发展到今天，已经成为西方发达国家的一种基本的热加工方法，螺柱（焊钉）的焊接大约有80%以上是通过螺柱焊机完成的。而我国1986年才在成都试制成功第一台螺柱焊机。至于螺柱焊接技术的应用，还是从上世纪的九十年代才逐步展开的，到现在也只有20来年的历史，因此螺柱焊在我国还是一种刚刚兴起的行业，不论焊接设备，还是焊接工艺都与国外有不少差距。分析这种差距，并逐步缩短这种差距，直至赶超世界水平则是我国螺柱焊接行业的神圣使命。 1.螺柱焊机的分类 螺柱焊机分为电弧螺柱焊机和电容放电螺柱焊机两大类，前者以弧焊整流器作为电源进行焊接，后者则以电容器贮存的能量瞬间放电而进行焊接。两种焊接方式的特点及应用情况见表1。 表1 电弧螺柱焊和电容放电螺柱焊的特点

储能焊作业指导书版

文件编号：JGGS/GY－02－01－05版本：1.2 储能焊作业指导书 编制： 审核： 批准： 发布日期：2005年月日实施日期：2005年月日 许继电气结构公司 储能焊作业指导书 一、目的： 为了科学地提高产品加工质量，也为了明确员工对储能焊工序的操作和检查工作，特制定此作业指导。 二、适用范围： 本作业指导书适用于公司所有采用储能焊方式的螺钉及螺母柱，下图是储能焊焊枪的加工范围，供设计参考。 三、作业内容： 1、焊接原理：螺柱正对母材被焊枪加速到以0.5-1米/秒的速度运动，与此同时，电容电瓶也充好了电；零件放电尖端接触母材产生放电电流，放电尖端被瞬间强大的电流加热并蒸发；电弧引燃，在1-2毫秒内使母材熔化；焊接螺柱熔入焊接熔池；热量很快被母材吸收使熔池凝固从而完成焊接。 2、施焊前准备：为了保证产品的外观质量，避免焊后零件背面起包，现要求壁厚≤1.5mm的零件必须放于平板之上进行储能焊；对于壁厚≥2mm的零件可以不放于平板之上，但要保证焊后零件表面平整，没有焊接凸起变形及人为凸包（如图1所示）。 （图1） 3.螺柱焊接的基本原则： 3.1、工件表面应干净，没有油或油脂。 3.2、工件表面涂料，例如锌、锈、漆，对焊接质量有严重影响甚至无法焊接。因此对于敷铝锌板材料，焊接前先用砂轮机将焊接部位轻微打磨一小面积将涂层去除，焊接后应将打磨部位涂漆加以保护。 3.3、零件母材必须适于焊接。 3.4、高碳钢或易切削钢不能被焊接。 3.5、螺柱材质一般采用10#~15#钢，螺柱尺寸必须符合要求，引弧尖端的精确度对焊接质量有直接的影响。 3.6、在开始生产前，应对零件进行试焊。 4、选择储能焊机的工艺参数。储能焊的充电电压工艺参数见表1，其适用于目前常加工的螺柱零件，具体的参数应根据试焊的效果确定，原则上先保证零件的焊接强度，然后兼顾零件正面无加工痕迹：目前结构公司所用的普通焊接螺钉型号有：M5×12（外圆φ5）、M6×15（外圆φ6），焊接螺母型号有：M5×14（外径φ8）、M6×16（外径φ8）。 表1

螺柱焊接机作业指导书(DOC)

编号：XX-XX-XX 螺柱焊接作业指导书 编制： 审核： 批准：

本文件自二OXX年X月XX日起实施 XXXXXXXXXX有限公司 一、范围 本指导书规定了耐候钢伸缩装置螺柱焊焊接的要求、方法、工艺参数及检验等。 本指导书适用于耐候钢伸缩装置螺柱焊焊接，其它产品的螺柱焊接可参照执行。 二、目的 指导操作工人采用螺柱焊接机焊接无砟轨梁铁路伸缩装置严格按照指导书进行操作，保证各个栓钉与型钢焊接符合设计要求。 三、焊接方法与步骤 1）合上电箱上的总开关。 2）按动焊机开机钮，等待一分钟，观察焊机是否正常。 3）焊枪不装栓钉，空枪试一下，观察提升时间等控制是否正常，正常后即可试焊。 4）试焊实验件合格后，即可正式工作。所用焊钉瓷环应符合国家标准，并烘干

等，确保施工质量。 5）将型钢放在焊接工作平台上，清洁焊接表面。清洁面积应大于焊接用瓷环覆盖面积； 6）根据栓钉直径，将电流按钮旋至相应的φ值、时间按钮进行相应调节。 7）将栓钉装到夹头上（要夹紧和插到位），将瓷环套到栓钉上，并推至压板的下面，栓钉高于瓷环牙口5～8mm，与工件焊接位置接触。 8）按动焊枪上焊接开关，焊枪自动向上吸起，栓钉缩回瓷环内部6～7mm，焊枪与工件起弧燃烧形成熔池。 9）焊接时间结束后，焊枪将栓钉压入熔池部分，铁水填满瓷环空处形成焊脚。10）拔出焊枪，焊缝凝固后敲掉瓷环，栓钉焊接完毕。 11）关机：按一下焊机上的关机钮，焊机关机后拉掉电箱里与本设备所接开关。 四、焊接工艺参数 以下是低碳钢焊钉的经验参数，可根据实际情况进行调节。 普通焊接 规格 伸出长度mm 提伸高度mm 焊接电流A 焊接时间S φ10 4 1.5 570～590 0.70 φ12 4～5 2～3 800 0.60 φ13 5～6 4～5 1000 0.70 φ16 5～65～6 1200 0.90 φ19 5～66～8 1400 1.20 φ22 5～78～9 1720 1.25 φ25 5～78～9 2150 1.30 五、安全注意事项

交流点焊机和储能点焊机的不同

工作行为规范系列 交流点焊机和储能点焊机 的不同 （标准、完整、实用、可修改）

编号：FS-QG-52918交流点焊机和储能点焊机的不同 The difference between AC spot welder and energy storage spot welder 说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。 一、交流点焊机 1.交流点焊机是一种能将工件牢牢焊接在一起的机器。交流点焊机是由由降压变压器、电流调节器和散热系统以及焊接导线、把手等附件组成。焊接时不必使用电焊条，只需把欲焊接的两工件分别作为电路的两个电极，利用接触电阻处产生的高温，将金属瞬间熔化，从而将工件牢牢焊接在一起。 交流点焊机安全操作规程 (1)焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。并必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒火灾等事故的安全措施。 (2)现场使用的电焊机，应设有防雨、防潮、防晒的机棚，并应装设相应的消防器材。

(3)焊接现场10m范围内，不得堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔发生器等易燃、易爆物品。 (4)使用前，应检查并确认初、次级线接线正确，输入电压符合电焊机的铭牌规定。接通电源后，严禁接触初级线路的带电部分。初、次级接线处必须装有防护罩。 (5)次级抽头联接铜板应压紧，接线柱应有垫圈。合闸前，应详细检查接线螺帽、螺栓及其他部件并确认完好齐全、无松动或损坏。接线柱处均有保护罩。 (6)多台电焊机集中使用时，应分接在三相电源网络上，使三相负载平?。多台焊机的接地装置，应分别由接地极处引接，不得串联。 (7)移动电焊机时，应切断电源，不得用拖拉电缆的方法移动焊机。当焊接中突然停电时，应立即切断电源。 (8)严禁在运行中的压力管道、装有易燃易爆物的容器和受力构件上进行焊接。 (9)焊接铜、铝、锌、锡、铅等有色金属时，必须在通风良好的地方进行，焊接人员应戴防毒面具或呼吸滤清器。 (10)在容器内施焊时，必须采取以下的措施：容器上必

螺柱焊工艺

螺柱焊工艺 所谓螺柱焊是指在金属或类似金属件的端面与另一金属工件表面之间产生电弧，待接合面熔化时迅速施加压力，完成焊接的一种方法。螺柱焊接方法起源于1918年,由于这种焊接新技术具有快速、可靠、简化工序、降低成本等一系列优点，因而引起了世界各国的普遍重视，经过不断地改进和完善，特别是二次世界大战后得到了迅速发展，现已广泛应用到桥梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽车、电站、电控柜等行业。可焊接低碳钢、不锈钢、低合金钢，铜、铝及其合金材质的螺柱、焊钉、销钉、栓钉等。据报道1），日本园柱头焊钉(栓钉)的年焊接量为6000万个，异型棒状焊钉年焊接量为300万个。可见螺柱焊接在日本钢结构建筑中的应用规模。近年来我国经济建设发展迅速，使用螺柱焊接的领域也越来越广泛，因此有必要对螺柱焊接技术和焊接工艺进行深入研究，以便提高焊接质量，推广普及这种焊接技术。 螺柱焊接技术发展到今天，已经成为西方发达国家的一种基本的热加工方法，螺柱（焊钉）的焊接大约有80%以上是通过螺柱焊机完成的。而我国1986年才在成都试制成功第一台螺柱焊机。至于螺柱焊接技术的应用，还是从上世纪的九十年代才逐步展开的，到现在也只有20来年的历史，因此螺柱焊在我国还是一种刚刚兴起的行业，不论焊接设备，还是焊接工艺都与国外有不少差距。分析这种差距，并逐步缩短这种差距，直至赶超世界水平则是我国螺柱焊接行业的神圣使命。 1.螺柱焊机的分类 螺柱焊机分为电弧螺柱焊机和电容放电螺柱焊机两大类，前者以弧焊整流器作为电源进行焊接，后者则以电容器贮存的能量瞬间放电而进行焊接。两种焊接方式的特点及应用情况见表1。 表1 电弧螺柱焊和电容放电螺柱焊的特点 焊接方式焊接时间tw ms 可焊螺柱直径d mm 焊接电流I A 保护方式最低板厚 电弧螺柱焊瓷环保护＞100 3～25 300～3000 瓷环 1/4d但不能小于1mm 气体保护＞100 3～16 300～3000 气体 1/8d但不能小于1mm 短周期焊接≤100 3～12 ≤1500 不保护或气体保护 1/8d但不能小于0.6mm

螺柱焊的过程及工艺参数

第2章螺柱焊的过程及工艺参数 2.1螺柱焊的过程 螺柱焊的基本过程是引弧→焊接电弧→顶锻→冷却凝固；在这一过程中，焊接电流、焊接时间以及焊接过程中电弧的形态，对焊接结果有很大影响。 螺柱焊的引弧受程序控制，先是螺钉接触到工件，当按住启动按钮后，焊机首先提供一个微小电流，之后螺钉被提升，在螺钉尖端的铝极与工件之间建立电弧。（说明：铝极是襄嵌在螺柱尖端的一部份铝材料，其作用是便于引弧及还原被氧化的铁。） 当建立了电弧之后，焊机自动进入大电流焊接：螺柱端部开始熔化，工件上形成溶池。此时的燃弧过程称焊接电弧阶段。 当到达设定的焊接时间之后，电弧熄灭，螺柱在外力(一般为弹簧力)的作用下，浸入溶池。进入顶锻阶段。 然后，溶池自然冷却凝固，完成焊接过程。 2.2螺柱焊的工艺参数 螺柱焊的工艺参数主要包括极性选取、电流和焊接时间的选择、提升高度、浸入尺寸及速度的调节。首先说明的是，螺柱直径增加时，焊接所需要的能量也增加。 1.极性 极性是指工件到焊接电源的连接方式，以工件为准：工件接正极即为正极性，工件接负即为负极性。一般的钢质螺钉采用正极性接法。而对于铝及其合金，黄铜材料的螺钉，常采用负极性连接方式。 2.焊接电流与焊接时间 一般情况下，焊接电流正比与螺柱的公称直径。当直径小于16mm时，焊接电流一般是公称直径的80倍，即10mm的螺钉，使用的焊接电流为800A。当直径超过16mm时，焊接电流一般取值为公称直径的90倍。当螺钉材料为合金钢时，电流取值减少10%。焊接时间的取值也与直径成比例关系：对于公称直径小于12mm的螺柱，一般取0.02d（d为螺柱的公称直径），对于公称直径大于12mm的螺柱，一般取0.04d。 如果焊接位置不是平焊，而是横焊或仰焊，一般采用增大电流和减少焊接时间进行焊接。当工件为薄板时，为了不致工件烧穿，也采用增大电流和减少焊接时间的方法。 3.提升高度 对于不同直径形状的螺柱，要求的提升高度是不一样的，提升高度是否合适，要看是否在焊接过程中出现磁偏吹或短路。当提升高度过大时，电弧燃烧不稳定，容易产生电弧漂移和电弧偏吹。提升高度过小时，电弧容易产生短路而断弧。提升高度对于同一端部形状的螺柱来说，正比于其公称直径，一般在

螺柱焊接工艺

一螺柱焊的原理与用途 采用螺柱焊的连接方法可将金属螺柱、销钉或类似连接紧固件焊至工件上的焊接方法。 焊接时螺柱被夹持在焊枪的夹持器内，操作者或机器人将焊枪移至焊接位置，螺柱与工件接触。焊枪中的磁力提升机构使螺柱上升与工件脱离接触，控制机构同时在螺柱与工件间施加一引弧电压，在螺柱端面与工件间引出电弧，电弧使螺柱端面与工件熔化。随着螺柱被提升到设定的高度，工件间的电压被加到焊接电压，焊接时间达到预设时间，焊接电压被切断并同时提升机构的电磁铁被断电，螺柱在焊枪的弹簧机构的弹力作用下浸入工件熔化形成的熔池，螺柱将部分液态金属挤出，熔池金属冷却结晶形成螺柱与工件的共同连接接头。 二焊接设备及焊接定位夹具 螺柱焊接系统包括焊接电源、焊接控制器、送料机构、焊枪、手工焊接需采用焊接定位夹具确保螺柱焊接位置的准确。 三焊接工艺参数 根据螺柱的型号、直径，焊接工件的材料、厚度等条件选择下列螺柱焊工艺参数：引弧电压、螺柱提升高度、焊接电压、焊接电流、焊接时间。 四焊接操作 1接通焊机电源，检查焊接电缆是否可靠连接，送料机构里螺柱品种是否正确、数量合适，送钉正常。 2焊接时保证焊枪与工件表面垂直，如不垂直要及时调整焊枪的焊接角度。 3进行焊接。焊接过程中要定期检查螺柱夹持器的烧损情况，及时更换。定期清理防护套内壁上的焊接飞溅。 4焊后清理工件表面上的焊接飞溅。 五. 焊工 焊工必须经过专门的训练并具备下列专业知识和技能： (1)熟悉焊机基本技术性能； (2)熟知焊机维护,使用及调整方法； (3)熟知被焊总成的技术要求,装配要点及使用情况； (4)了解工艺参数的选择原则，协助设备调整人员对工艺参数进行调整。

电容储能式螺柱焊机的研制

北京工业大学 硕士学位论文 电容储能式螺柱焊机的研制 姓名：欧特伦 申请学位级别：硕士 专业：机械电子工程 指导教师：殷树言;刘嘉 20070501

摘要 摘要 众所周知，电弧螺柱焊作为焊接学科的一个分支是各国工业领域广泛应用的 加工和装配方法，对于板材的螺柱焊接相当方便实用，而电容储能式螺柱焊在薄 板焊接方面更是得到突出应用。 电容放电螺柱焊是螺柱焊接中的一个大类，其特点是焊接过程短（，Ｊ、于５ｍｓ）， 热影响区小，生产率高，焊缝质量好，适用于直径小于等于１０ｍｍ的碳钢、不锈 钢、铝、铜等材料的螺柱焊接。这种焊接方法依靠储能电容器提供能量，通过焊 枪操作，将特殊设计的螺钉在极短的时间内焊接在板材上。 随着数字技术和现代通信技术的迅速发展，为数字化技术在焊接领域的逐步 渗透和提高焊接设备的技术含量提供了广泛的应用前景。而数字化的实现更使得 弧焊电源的控制精度得到显著的提高。采用Ｃ１６７作为核一Ｉｉ，控制芯片，该芯片具 有较强的事件管理和数据处理能力，同时片上还集成了丰富的外设资源，能够提 高系统的集成度、抗干扰性能，并且降低成本。 逆变技术的应用使得电容储能焊接电源能更趋向于小型化和便携式。逆变电 源采用ｄ、ＭＯＳ管或ＩＧＢＴ等开关元件能达到较高的逆变频率，并且功率因数可达 ９５％以上，节能和节材。 经实验结果证明，该焊机输出特性满足技术指标的要求，操作方便，焊接过 程中不出现误动作，焊接成功率较高，焊接性能稳定。 关键词螺柱焊；逆变：电容储能；Ｃ１６７单片机 金属打标机https://www.wendangku.net/doc/c612051461.html,/

独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：敌特彳龟／日期：竺］：三：望 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 （保密的论文在解密后应遵守此规定） 签名：鼹煎！垒导师签名：日期：泗１．ｆ，ｑ 金属打标机https://www.wendangku.net/doc/c612051461.html,/

螺柱焊机及螺柱焊技术

螺柱焊机及螺柱焊技术 （成都斯达特焊接研究所成都610051） 摘要:文章介绍了螺柱焊机和螺柱焊接工艺参数,并对电弧螺柱焊机的焊接电源、栓钉穿透焊工艺以及我国螺柱焊接技术的现状作了深入的分析，阐述了螺柱焊接技术的发展趋势。 关键词：螺柱焊机螺柱焊接工艺栓钉穿透焊螺柱焊技术发展 所谓螺柱焊是指在金属或类似金属件的端面与另一金属工件表面之间产生电弧，待接合面熔化时迅速施加压力，完成焊接的一种方法。螺柱焊接方法起源于1918年,由于这种焊接新技术具有快速、可靠、简化工序、降低成本等一系列优点，因而引起了世界各国的普遍重视，经过不断地改进和完善，特别是二次世界大战后得到了迅速发展，现已广泛应用到桥梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽车、电站、电控柜等行业。可焊接低碳钢、不锈钢、低合金钢，铜、铝及其合金材质的螺柱、焊钉、销钉、栓钉等。 1螺柱焊机的分类 螺柱焊机分为电弧螺柱焊机和电容放电螺柱焊机两大类，前者以弧焊整流器作为电源进行焊接，后者则以电容器储存的能量瞬间放电而进行焊接。两种焊接方式的特点及应用情况见表1。 1.1 电弧螺柱焊机 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。比较先进的控制方式是使用微处理器，以便精确设置和适时控制焊接过程中的焊接电流、焊接时间等参数。焊接电源一般为晶闸管控制的或逆变式的弧焊整流器。 用于螺柱焊的直流焊接电源应具有以下特点： a、焊接电源应具有下降的静外特性。只有这样才能维持电弧的稳定性，保证焊接质量。 b、焊接电源应有引弧电流（40～50A）和较高的空载电压（70～100V），以确保100％的引弧成功率，对于大直径的螺柱焊接，其空载电压甚至超过100V。只有这样才能满足提升高度较大时的需求。 c、要有较高的负载电压。按弧焊电源下降特性的定义，当焊接电流≥600A时，

(完整版)螺柱焊结构及原理

螺柱焊（stud welding） 将螺柱一端与板件 (或管件 )表面接触并通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压 力完成焊接的方法。 螺柱焊钉 螺柱焊（ stud welding）是将螺柱一端与板件（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的方法。电弧螺柱焊用圆柱头焊钉适用高层钢骨结构建筑、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、汽车、能源、交通设施建筑、机场、车站、电站、管道支架、起重机械及其它钢结构等。 简介主要由螺柱焊电源和焊枪组成. 电弧螺柱焊的基本原理是在待焊螺柱与工件间引燃电弧，当螺柱与工件被加热到合适温度时，在外力作用 下，螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头。根据焊接过程中所用焊接 电源的不同，传统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 螺柱焊原理分析螺柱焊是将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法。 实现螺柱焊接的方法有多种，如：拉弧式螺柱焊、储能式螺柱焊、电阻焊、 螺柱焊机、储能式凸焊等。与之相对应的焊机也有所不同，分别为拉弧式 螺柱焊机、电阻焊机、凸焊机等。 [1] 螺柱焊机在国内有多种非正规称法，如种焊机，植焊机，种钉机，植钉机，植焊机，螺钉焊机，螺丝焊机等等，均是指螺柱焊机。 储能式螺柱焊机 储能式螺柱焊机采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精 确控制放电时间，以瞬间低电压-强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续 约 1-3ms。 储能式螺柱焊机的工作原理简图如下：

螺柱焊原理图 储能式螺柱焊机采用 220V交流电，通过变压器 1降压，再通过整流桥 2将交流电变为直流电，经过双向整流管3和充电电阻向电容 6充电。由智能芯片精确控制可控硅 5，使储能电容 6瞬间释放全部电量完成整个焊接过程。 储能式螺柱焊机广泛运用于钣金工程、电子业开关柜、试验和医疗设 备、食品工业、家电工业、通讯工程、工业全套炊具、办公室和银行设备、 投币式督货机、玻璃幕墙结构和绝缘技术等。 螺柱焊的特点 1.非常节省时间和成本所有螺柱焊的结构不用钻孔，冲孔，车螺纹，铆接，拧螺纹和精整等步骤。 2.不断扩展结构设计的应用潜力在螺柱焊时起焊接过程是短时间，大电 流和较小的熔深。因此，可以焊接到很薄的板材上。对于使用陶瓷环拉弧 螺柱焊和短周期拉弧螺柱焊的板厚可以到1mm。电容放电拉弧螺柱焊可以到0.6mm，而储能式螺柱可以到0.5mm。 螺柱焊的工件必须是从一侧焊接。 能在全位置焊接，借助于扩展器可以焊接到受限制的垂直隔板上。 由于是短时间焊接且焊后很少变形，故不需要修整。 因为焊接的结构不需要钻孔，故不会造成泄漏。 螺柱焊的接头可以达到很高的强度，即螺柱焊的接头强度大于螺柱本 身强度。 在镀层或高合金板材焊接后，背面没有印痕。 3.良好的经济性 螺柱焊相对于其他焊接方法的优点，在于焊接功率上。对于批量生产 的工件，在很短的焊接时间（ 3-980ms）内可打到 8-40个/min（根据不同 直径螺柱和不同焊接功率）。而自动送料螺柱焊机可以达到 60个/min 的超高效率。 标准的螺柱是低成本的。 螺柱焊设备和焊枪具有多种类型，设备的购置费用相对较低。

螺柱焊接原理简介

螺柱焊接原理简介 ——供稿人：集团技术管理部刘春峰 螺柱焊接是将直径2－25mm的螺柱或柱状金属高效、低成本、全断面融合地焊接在金属表面的一种特种焊接工艺方法。此项技术的应用可替代一些传统的加工方法，例如：钻孔、攻丝、手工焊接、焊后处理等。 螺柱焊接过程：首先，将焊接螺柱（或柱状金属）放置于焊接母材上；随后，提升焊接螺柱，同时导通电流，在焊接螺柱和焊接母材之间激发电弧，电弧将焊接螺柱端部和焊接母材表面溶化，并形成焊接熔池；接下来，焊接螺柱和焊接母材相对运动，焊接螺柱在一定速度下受控地插入熔池；最后，焊接电流终止，电弧熄灭，同时熔池凝固，焊接过程完成，形成全断面熔合的焊缝。 螺柱焊接优点：①焊缝全断面熔合，提高了焊接部位的安全性；②焊接在瞬间完成，提高了焊接工作效率；③可适应多种金属材料；④热影响区小，焊接母材变形小；⑤焊接损伤很小，母材背面没有或只有很小的焊接损伤；⑥保持中空零件的密闭性；⑦实现单面焊接； ⑧操作简便。 螺柱焊接分类：根据焊接的特性和电源原理，我们通常将螺柱焊接分为电容储能式螺柱焊接和拉弧式螺柱焊接，前者焊接在0.003秒内完成，用于在薄板上焊接螺柱，后者焊接时间在0.1-1.5秒内完成，用于在更复杂的环境下焊接螺柱。 电容储能式螺柱焊接具体可分为：①接触式螺柱焊接；②间隙式螺柱焊接。 拉弧式螺柱焊接具体可分为：①陶瓷保护环模式螺柱焊接；②气体保护模式螺柱焊接； ③短周期模式螺柱焊接（分为有气体保护和无气体保护二种）。 无论采用哪种螺柱焊接工艺，要想取得理想的焊接效果，都需要我们对以下参数严格控制： 例如：焊接时间，焊接电流，运动的可控性，设备的易操作性，被焊金属材料的成分等。

螺柱焊STUB WELDING

螺柱焊 属结构加工制造的高速发展和技术进步对将金属螺柱（或类似的金属紧固件如栓、钉、锚等）焊到板件（或管件）上去形成T形接头的连接方法不断提出新的要求，于是逐渐产生并形成了一种特殊的焊接技术，即螺柱焊，也称作植焊。螺柱焊接技术虽然建立在其他成熟的焊接方法的原理基础上，但它毕竟有自己特殊的工艺规律及需要专用的设备，因而形成了一门有别于其他焊接技术的独立学科或技术分支。 螺柱焊是将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法，主要由螺柱焊电源和焊枪组成 实现螺柱焊接的方法根据热源分类，可以有电阻法、摩擦法、及电弧法等多种焊接方法. 螺柱焊机在国内有多种非正规称法，如种焊机，植焊机，种钉机，植钉机，植焊机，螺钉焊机，螺丝焊机等等，均是指螺柱焊机。 电弧法螺柱焊（stud arc welding），因为只有电弧法螺柱焊才有其技术及焊接设备的特殊性。电弧法螺柱焊又根据所采用的供电电源可分为三大类螺柱焊接方法。

第一种是稳定的电弧法螺柱焊。螺柱端部与工件之间，产生稳定的电弧过程，电弧作为热源在工件上形成熔池，同时在螺柱端部形成熔化层及塑性区，螺柱被夹持在焊枪中，靠焊枪中的弹簧压力或其他机械压力作用将螺柱压入熔池，并且将部分或全部熔化金属挤出熔池进入陶瓷环成形槽中，从而形成再结晶的塑性连接或再结晶和重结晶的混合连接接头。这种螺柱焊的电源一般是具有下降伏安特性的弧焊整流器（可控及不可控整流器）、焊接逆变器或直流弧焊发电机。如同焊条电弧焊一样，电弧放电是稳定而持续的电弧过程。稳定的电弧法螺柱焊也称作电弧螺柱焊（arc stud welding）。 第二种是不稳定电弧法螺柱焊。与前者的不同之处在于电弧的供电电源是电容器组。电容器在螺柱端部与工件之间放电，实现螺柱焊接。因为电容放电是不稳定的电弧过程，即电弧电压与焊接电源是瞬间变化着的，过程是不可控的。这种不稳定的电弧法螺柱焊一般称作电容储能螺柱焊或电容放电螺柱焊（capacitance discharge stud welding）。又因为用这种方法施焊的螺柱端部中心必须加工出一个凸尖，所以也有人称作尖端放电螺柱焊（peak discharge stud welding）。 储能式螺柱焊机采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精确控制放电时间，以瞬间低电压-强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续约1-3ms。 焊接范围： 种钉机的螺柱焊接范围是有限的，一般为M3-M8，较少用于焊接M10或以上的螺柱焊钉，原因有三个： 第一，种钉机每次焊接的所需的能量来自于电容，电容所能存储的能量是有限的，如果焊接太大的螺柱会造成能量不足的缺陷从而导致焊接强度不够或不稳定。

螺柱焊接方法分类及应用

螺柱焊接方法分类及应用 ——摘自《焊接设备选用手册》 金属结构加工制造的高速发展和技术进步对将金属螺柱（或类似的金属紧固件如栓、钉、锚等）焊到板件（或管件）上去形成T形接头的连接方法不断提出新的要求，于是逐渐产生并形成了一种特殊的焊接技术，即螺柱焊，也称作植焊。螺柱焊接技术虽然建立在其他成熟的焊接方法的原理基础上，但它毕竟有自己特殊的工艺规律及需要专用的设备，因而形成了一门有别于其他焊接技术的独立学科或技术分支。实现螺柱焊接的方法根据热源分类，可以有电阻法、摩擦法、****法及电弧法等多种焊接方法。这里指的是电弧法螺柱焊（stud arc welding），因为只有电弧法螺柱焊才有其技术及焊接设备的特殊性。电弧法螺柱焊又根据所采用的供电电源可分为三大类螺柱焊接方法。 第一种是稳定的电弧法螺柱焊。螺柱端部与工件之间，产生稳定的电弧过程，电弧作为热源在工件上形成熔池，同时在螺柱端部形成熔化层及塑性区，螺柱被夹持在焊枪中，靠焊枪中的弹簧压力或其他机械压力作用将螺柱压入熔池，并且将部分或全部熔化金属挤出熔池进入陶瓷环成形槽中，从而形成再结晶的塑性连接或再结晶和重结晶的混合连接接头。这种螺柱焊的电源一般是具有下降伏安特性的弧焊整流器（可控及不可控整流器）、焊接逆变器或直流弧焊发电机。如同焊条电弧焊一样，电弧放电是稳定而持续的电弧过程。稳定的电弧法螺柱焊也称作电弧螺柱焊（arc stud welding）。 第二种是不稳定电弧法螺柱焊。与前者的不同之处在于电弧的供电电源是电容器组。电容器在螺柱端部与工件之间放电，实现螺柱焊接。因为电容放电是不稳定的电弧过程，即电弧电压与焊接电源是瞬间变化着的，过程是不可控的。这种不稳定的电弧法螺柱焊一般称作电容储能螺柱焊或电容放电螺柱焊（capacitance discharge stud welding）。又因为用这种方法施焊的螺柱端部中心必须加工出一个凸尖，所以也有人称作尖端放电螺柱焊（peak discharge stud welding）。 第三种电弧法螺柱焊称作短周期螺柱焊（short cycle stud welding）或短时螺柱焊（short time stud welding）。焊接电弧经过了电流波形调制，由较小的先导电弧电流及较大的焊接电弧电流两部分组成。因而是短时阶段稳定或不稳定电弧法螺柱焊。短周期螺柱焊的供电电源一般由两个并联的电源分别先后给先导电弧及焊接电弧供电。可以是两个弧焊整流器（可控或不控），也可以是整流器和电容器组，只有采用逆变电源是才可以不用双电源并联。 三种基本焊接方法各有不同的焊接特点及不同的最佳应用领域如表8-1所示。

螺柱焊结构及原理

螺柱焊（stud welding ） 将螺柱一端与板件(或管件)表面接触并通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压 力完成焊接的方法。 螺柱焊钉 螺柱焊（stud welding）是将螺柱一端与板件（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的方法。电弧螺柱焊用圆柱头焊钉适用高层钢骨结构建筑、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、汽车、能源、交通设施建筑、机场、车站、电站、管道支架、起重机械及其它钢结构等。 简介主要由螺柱焊电源和焊枪组成. 电弧螺柱焊的基本原理是在待焊螺柱与工件间引燃电弧，当螺柱与工件被加热到合适温度时，在外力作用下，螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头。根据焊接过程中所用焊接电源的不同，传统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 螺柱焊原理分析螺柱焊是将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法。实现螺柱焊接的方法有多种，如：拉弧式螺柱焊、储能式螺柱焊、电阻焊、凸焊等。与之相对应的焊机也有所不同，分别为拉弧式螺柱焊机、储能式螺柱焊机、电阻焊机、凸焊机等。 [1]螺柱焊机在国内有多种非正规称法，如种焊机，植焊机，种钉机，植钉机，植焊机，螺钉焊机，螺丝焊机等等，均是指螺柱焊机。 储能式螺柱焊机 储能式螺柱焊机采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精确控制放电时间，以瞬间低电压-强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续约1-3ms。 储能式螺柱焊机的工作原理简图如下：

螺柱焊原理图 储能式螺柱焊机采用220V交流电，通过变压器1降压，再通过整流桥2将交流电变为直流电，经过双向整流管3和充电电阻向电容6充电。由智能芯片精确控制可控硅5，使储能电容6瞬间释放全部电量完成整个焊接过程。 储能式螺柱焊机广泛运用于钣金工程、电子业开关柜、试验和医疗设备、食品工业、家电工业、通讯工程、工业全套炊具、办公室和银行设备、投币式督货机、玻璃幕墙结构和绝缘技术等。 螺柱焊的特点 1.非常节省时间和成本所有螺柱焊的结构不用钻孔，冲孔，车螺纹，铆接，拧螺纹和精整等步骤。 2.不断扩展结构设计的应用潜力在螺柱焊时起焊接过程是短时间，大电流和较小的熔深。因此，可以焊接到很薄的板材上。对于使用陶瓷环拉弧螺柱焊和短周期拉弧螺柱焊的板厚可以到1mm。电容放电拉弧螺柱焊可以到0.6mm，而储能式螺柱可以到0.5mm。 螺柱焊的工件必须是从一侧焊接。 能在全位置焊接，借助于扩展器可以焊接到受限制的垂直隔板上。 由于是短时间焊接且焊后很少变形，故不需要修整。 因为焊接的结构不需要钻孔，故不会造成泄漏。 螺柱焊的接头可以达到很高的强度，即螺柱焊的接头强度大于螺柱本身强度。 在镀层或高合金板材焊接后，背面没有印痕。 3.良好的经济性 螺柱焊相对于其他焊接方法的优点，在于焊接功率上。对于批量生产的工件，在很短的焊接时间（3-980ms）内可打到8-40个/min（根据不同直径螺柱和不同焊接功率）。而自动送料螺柱焊机可以达到60个/min的超高效率。 标准的螺柱是低成本的。 螺柱焊设备和焊枪具有多种类型，设备的购置费用相对较低。

中压电容储能焊特点

一、主要的特点： 1、提高储能电压，降低能量损失；能量控制精度在1%以内； 2、加速电能快速度释放，强化焊接规范，明显改善焊接质量； 3、提高电容的利用率，节约成本，加强产品的竞争力； 4、改良机器空间结构，最大限度节省用户的场所占用面积； 5、放电电流大、时间短、规范强，焊接件温升不会过高，焊完光洁度好， 产品合格率可以达到100%； 二、主要技术指标如下： 1.充电时间：≤1.5S/次. 2.焊机设计最大短路电流：10KA～400KA 3.额定容量：500J～100KJ。 4.焊接压力:750N～160KN. 5.电源：380V±10%/3￠/50HZ. 6.充电电压：100V-1000V. 7.负载率：50% 三、主要研究重点难点内容 1、通过提升电压等级，使得单位电容存贮的电量增加； 2、改造充电回路，提升充电电压稳定充电电流； 3、提高电压增加单位时间内的有效焊接能量； 4、电压提高后对整个焊接回路元器件和机器寿命的影响； 5．快速智能三相高电压充电技术； 6．专用高电压式无极性电容在储能焊机上使用； 四、关键技术和创新点 1.充电方法：采用专利技术《智能控制逆变恒功率充电方法》，有效缩短充 电时间，提高设备使用效率。 2．高电压的充放电变压器和充放电回路设计； 3．设计适合大电流焊接时的高电压力下的放电焊接工艺。 1.联合开发适合大电流焊接和高电压下使用的电容和充放电装置。 2.开创了在中国的电阻焊接行业使用高电压储能式焊机的先例。 3.减少了传输回路的能量损耗，节约了能源，提高了利用率。 五、硬件及主要配置 1、主要元器件全部使用进口的知名品牌; 2、用日本SMC气动元件，精度高，性能稳定； 3、使用施耐德亮剑系列GXO真彩触摸式操作的800*480人机界面；动态显示充电状态.和 电压值；电压调节精确； 4、气压和电流监测，焊接参数超出设定参数时报警，确保焊接质量； 5、采用菱形导轨导向气缸，保证焊接精度，提高气缸的使用寿命。

如何提高螺柱焊接工艺水平,进行优质螺柱焊接生产

如何提高螺柱焊接工艺水平，进行优质螺柱焊接生产 螺柱焊接作为一种历史不是很久的焊接工艺(和其他焊接相比),在中国广大工矿企业中得到普及使用也只有10年多的历史。通过多年的调查统计，目前国内的螺柱焊接生产还是处于粗旷式的生产，虽然进口螺柱焊机得到广泛使用，但普遍存在使用不当，螺柱焊接生产质量不高，内耗严重的情况。本文是根据我们泰勒公司40多年的技术积累和实践经验，就螺柱焊接生产中常见的技术问题进行分析归纳和总结，并给出解决方案，以提高广大国内客户螺柱焊接生产的质量和效率。 一螺柱焊机使用中焊钉焊不住的技术分析 螺柱焊钉焊不住原因有很多种，以下将尽可能全面的进行螺钉焊不住的情况分析及解决方法： 焊枪调整不正确 大约80%的螺钉焊不住的情况都出自于焊枪参数调整不正确，尤其在铝钉螺柱焊接时更为明显。螺柱焊枪参数调整分为压力参数调整及提升参数调整。 解决方案：根据焊机说明书调整。 电压调整不正确 如果电压参数与螺钉规格不匹配，也会造成焊不住的情况。 解决方案： 根据实际焊接效果微调电压参数，直到达到要求的焊接效果。 螺钉材质影响 此种情况的发生也较为普遍，由于螺钉生产厂商的螺钉质量参差不齐，不排除某些厂商为降低生产成本而采用不符合标准的材料。 解决方案：使用符合ISO13918标准的螺钉。 磁偏吹影响 磁偏吹的影响较多出现在拉弧式螺柱焊接时，储能式螺柱焊接时较少出现。 解决方案：参见ISO14555焊接标准。 母材放置不稳 此原因出自用户本身，与其他因素无关，但也不能被忽视。 解决方案：更换母材夹具，使母材固定不动。 接地钳松动 此种问题可能会引起接地钳钳口打火，从而将接地钳钳口烧变形造成接地钳报废。

P2805储能式电焊机的电路图

P2805储能式点焊机的电路图本文介绍一种储能式点焊机的电路部分，本图只是用于维修用切勿用于产品制造，转载请说明出处。 图1. 点焊机的控制板电路 上图为点焊机的控制电路，弱电部分的。控制可控硅的导通以及焊接时放电。下面简单说一下各个插头的作用： 1.插头J1用于控制充电电压的调节及反馈。J1的3，4，5脚 接一个电位器，用于设定充电的高低。2脚接的是充电电容 的正端，检测充电电压。1脚用于焊接期间关断充电电路。 2.插头J2由于控制充电可控硅。1，2脚输入交流20伏的控制 电源。3，4，5，6脚接可控硅触发脚，控制可控硅的导通。 3.插头J3用于控制焊接期间的放电。3，2脚接一个微动开关， 控制焊接时放电，1脚接焊接时放电可控硅的触发脚。 下图为点焊机的供电电源部分电路图:

图2.主供电电源电路 220伏交流电经过16安的断路器加到主变压器上，其中短路器电源指示灯，辅助电源保险装在有控制面板上。主变压器输出两路电压，20Vac去控制控制板的控制电源端，380Vac去可控整流桥给储能电容充电。 图3是点焊机的主电路的电路图。 380Vac经过可控整流桥，再通过1500W的炉丝给三组电容充电。每组电容有10个330uF耐压450V的电容并联组成。每组电容正端接有16安培的保险丝，用于一旦电容短路时的保护。而放电时，则从电容的正端，经过保险，到焊接变压器的一端，而变压器的另一端则由3,4,5,6脚接入控制箱，在控制箱内经过一半桥的一个二极管，再接到焊接放电可控硅，然后经由13,14,15,16脚出控制箱，接到电容的负端。焊接时放电的电流流过焊接变压器的初级，在焊接变压器的次级感应出低压的大电流流过焊接缝，从而产生热量融化金属，将器件上下壳焊接上。焊接时将选择开关拨到充电一侧，这时整流桥的可

拉弧式和电容储能式螺柱焊机区别

螺柱焊接机是一种将螺柱通过焊枪，直接焊接在母材上的一种焊接设备。使用螺柱焊机焊接螺柱，在柱焊接过程中，不需要填充料，焊接直径较小的焊钉时，也不需要任何保护，是一种焊接工艺简单，焊接牢固度好，焊接成本低，焊接效率高的焊接方式。这种焊接方式最早流行于欧美，近些年才开始在我国推广，而且使用还不够广泛。但随着我国螺柱焊机制造水平的不断提高，以及螺柱焊机使用效果逐渐被更多的人所认识，螺柱焊机必将在我国得到广泛使用。为了普及螺柱焊机知识，让更多的人了解各种螺柱焊机的性能就很有必要。 一、拉弧式和储能式螺柱焊机的基本特性 1、拉弧式螺柱焊机的基本特性： 拉弧式螺柱焊机按照机器的工作频率不同，可分为工频拉弧式螺柱焊机和IGBT高频逆变拉弧式。工频拉弧式螺柱焊机的工作原理是：输入三相380V电流，经大功率工频变压器降压，转换成60-90V、50赫兹的交流电;然后经可控硅和二极管进行整流，形成50-90V的脉动直流电，成为拉弧式螺柱焊机的焊接电源。输出电流的大小，可通过调整可控硅导通角来完成。高频拉弧式螺柱焊机的工作原理是：输入三相380V 交流电，经整流器整流、滤波后形成540V的直流电，然后经过IGBT逆变器，生成方波。方波经过整流，送到高频降压变压器，经过快速二极管整流，变成50-90V脉动的直流电，成为拉弧式螺柱焊机的焊接电源，输出电流的大小，可通过软件程序调制脉宽来控制。 拉弧式螺柱焊机是一种在螺柱焊接时，首先由机器产生的一股小电流引弧，在这股小电流将焊接母材表面的各种附着物燃烧清除后，再由机器产生一股大电流，将螺柱焊接在母材上的一种焊接方式。拉弧式螺柱机的短周期焊接过程示意图如下(图一)： 拉弧式螺柱焊机按其焊接过程所需要的时间长短，可分为短周期拉弧和长周期拉弧两种。短周期拉弧即焊接的时间较短，一般在200毫秒以内，适用于薄板(5mm以下)和直径较小(10mm以下)的焊钉之间的焊接;长周期拉弧的焊接周期较长，最长可达2000毫秒，适用于板厚(2mm以上)和直径较大(10mm以上)的焊钉之间的焊接。短周期螺拉弧的柱焊接主要适用于汽车、轮船和五金制造等行业;长周期拉弧的螺柱焊接主要适用于建筑、桥梁和钢结构生产。 短周期拉弧式螺柱焊机焊接示意图(图一) 2、电容储能式螺柱焊机的基本特性： 电容储能式螺柱焊机的工作原理是：输入单项220V的电流，先由电容进行储能，然后由控制系统控制电容放电，放电的电压的高低，可根据焊接需要进行调节，在电容放电的瞬间，将装在焊枪上的螺柱焊接在母材上。