閃光焊接原理及其參數(shù)

1、.閃光焊接原理及其參數(shù)一、閃光焊接原理 制鏈機組閃光對焊是一種使一個彎曲成形的金屬圓環(huán)的兩個端面通過電阻焊的方法對接成一個閉環(huán)的焊接方法。焊接的熱量是由極大的電流在金屬表面的若干細小接觸點的電阻以及接觸的拉開時產(chǎn)生的電弧產(chǎn)生的。在斷面溫度達到一定高度并產(chǎn)生金屬熔液面時對兩端面施加壓力，從兩端面中擠出熔融金屬，并通過最后快速頂鍛，使已達到熔化溫度的母材金屬端面重新結晶，熔為一體。 將被焊接環(huán)的兩端夾在與電阻焊變壓器次級連接的兩電極中，當啟動主電源、電子控制和液壓、機械設備后，形成環(huán)背電流，液壓設備將活動端的端面以設定的速度移近固定端，是兩端面接觸和擠壓，形成焊接電流（焊口電流），巨大的電流使環(huán)口

2、兩端面溫度升高，街頭兩端面上凹凸不平點接觸點產(chǎn)生很大的電阻熱，這些接觸點迅速熔化，在變壓器產(chǎn)生的磁場作用下，熔化的金屬液滴穿過焊縫間隙，以很快的速度噴射出去，并形成許多小電弧產(chǎn)生高熱，這個過程稱為“預熱閃光過程”。然后將兩端面拉開一點，電弧消失，端面迅速被氧化，端面的高溫向兩面的母材擴散，這個過程稱之為溫度均衡擴散過程。反復進行若干次向前擠壓接觸的預熱閃光過程和拉開溫度均衡擴散的過程，金屬開口兩端形成溫度很高的熱影響區(qū)，并使金屬兩端面形成高熱，直至被熔融金屬層所覆蓋，直到焊口接觸到一起時，由于金屬熔液不斷地被噴射出去，焊口電流建立不起來，或者雖建立了，但達不到設定的時間又熔化噴射出去了，進不了

3、溫度均衡擴散過程，電極只有繼續(xù)前進，閃光越來越猛烈，兩焊口端面中的氧化物和雜質(zhì)被噴射出去，這個過程稱之為“連續(xù)閃光”，當連續(xù)閃光長度達到規(guī)定的總燒化長度時，焊機活動端迅速前進，將兩界面緊緊地頂在一起，這個過程稱之為“頂鍛”，在頂鍛過程中，電流迅速被切斷，焊縫中的氧化物和雜質(zhì)被擠出，形成毛刺。頂鍛后焊口熔在一起重新結晶，待其冷卻到一個穩(wěn)定狀態(tài)這一過程所用的時間稱為冷卻時間。冷卻時間到后，上電極抬起，焊接過程結束。二、閃光焊接參數(shù)的定義、影響及注意事項： 1、頂鍛壓力：頂鍛壓力通過頂鍛缸傳給活動臺，活動臺通過電極夾住鏈環(huán)把壓力傳給焊口。傳到焊口的壓力一般要求每平方毫米7公斤。因此5#機組生產(chǎn)46鏈

4、環(huán)時要有11.6T力。但是環(huán)冠在頂鍛時要產(chǎn)生反抗頂鍛的彎曲變形力，所以機組的頂鍛力設計時遠大于上述數(shù)據(jù)。 如果頂鍛力不夠，焊口頂不牢，壓不緊，金屬組織是松的，甚至克服不了環(huán)冠彎曲抗力，焊口只是粘住而已，一拉就斷。 頂鍛壓力在壓力表上可以查到，一般5#機組系統(tǒng)壓力（及頂鍛壓力）為110公斤/厘米2。 2、夾緊壓力：夾緊壓力是夾緊環(huán)口，傳遞活動臺頂鍛力的，夾緊壓力小了，頂鍛力再強也傳不到環(huán)口上來。一般夾緊壓力的大小，以頂鍛時環(huán)子不在電極上打滑為好。在山產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)本來是對齊放正的，一經(jīng)頂鍛就歪了，造成錯位就是夾緊力小了。同樣當焊口外熱影響區(qū)出現(xiàn)電極弧坑時，也可能是由于電極壓力不夠，造成電極與鏈環(huán)接

5、觸不好，變?yōu)殡娮璋l(fā)熱，形成燒傷。 鏈環(huán)在較大的夾緊壓力下會被壓偏，造成環(huán)形不符要求，因此夾緊壓力應由技術人員確定。一旦確定后就不能隨意調(diào)整。 3、氮氣壓力：焊機油泵的流量遠遠不夠頂鍛時需要的流量，因此氮氣瓶充滿壓力油，在頂鍛瞬間釋放出來給頂鍛缸用。如氮氣壓力低了，壓出來的油起初的壓力大，后來壓力就小了。如果氮氣壓力高了，壓出來的油起初多，后來就少了。這兩種情況都會造成頂鍛虛假或頂鍛無力。同時夾緊缸下降或上升時，由于大量的油進入夾緊缸，會造成系統(tǒng)壓力下降，氮氣瓶會迅速給補上，在預熱階段，由于進出油量少，泵會將系統(tǒng)壓力補充并將氮氣壓力提高到原定高度，以備在頂鍛需要大油量時再行釋放。 一般氮氣壓力為

6、頂鍛壓力的60-70%左右，5#機組氮氣瓶壓力應保持在75-80公斤左右。普通檢查氮氣壓力的辦法，在關泵時，視壓力表指針，壓力開始下降較慢，突然轉(zhuǎn)為下降很快，那個瞬間的壓力表指示壓力就是氮氣壓力。 4、夾持長度：夾持長度指焊接前兩電極之間的距離，夾持長度代表了焊口的基礎電阻的大小。夾持越大，熱影響區(qū)越寬，越易造成焊口區(qū)域材料組織疏松，強度降低。夾持太小焊口溫度與夾持區(qū)域的溫差過大，易造成在其部位斷裂。一般夾持長度為棒料直徑的1-1.2倍為好。 5、最后長度：焊接頂鍛以后電極之間的距離叫最后長度?！皧A持長度”的“最后長度”是復核電路板精確度的參數(shù)，要經(jīng)電工根據(jù)參數(shù)要求調(diào)試，并檢驗電極之間實際尺寸

7、是否與電子板指示的數(shù)據(jù)相同。如果不一致，就會影響到后面要講到的重要參數(shù)“燒化長度”和“頂鍛長度”。 6、燒化長度：燒化長度指通過閃光噴濺掉的長度（包括預熱閃光長度和連續(xù)閃光長度），燒化長度決定了頂鍛前焊口溫度，燒短了溫度達不到一定的要求，棒料冷硬，造成沒有熔化面，硬頂在一起沒有焊牢，一拉就斷。焊長了把材料里的合金的碳燒掉了，影響鏈環(huán)焊口的機械性能，也容易拉斷。燒化長度包含環(huán)口焊接前的開口長度，如果焊前環(huán)口間距離大了實際就減少了燒化長度，使環(huán)口在沒有達到一定溫度時就進入了頂鍛，造成焊不透或焊不牢。如果焊前環(huán)口靠得很近或基本粘在一起，環(huán)子在起動時環(huán)口就會產(chǎn)生很大的電流，造成熱影響區(qū)溫度很高，極易產(chǎn)

8、生環(huán)口過燒現(xiàn)象，焊口部分材料疏松，斷面顆粒粗大，也容易拉斷。因此，在設置焊接工藝時就要考慮到焊口距離問題。一般焊前環(huán)口間距離（指電極夾緊后）應為1左右?；驗闊L度的1/7。 7、頂鍛長度：頂鍛長度是指在進入連續(xù)閃光后燒化長度結束進入頂鍛階段，到活動臺停止所運動的前進距離，頂鍛長度決定了頂鍛變形量，頂?shù)蒙倭耍M織不致密，焊口結晶組織松，容易拉料，頂?shù)枚嗔私饘倭骶€變歪曲，沖擊值下降。經(jīng)受不住外力的沖擊。操作工注意：在任意情況下，不容許在沒有進入連續(xù)閃光的狀態(tài)下進入頂鍛。 夾持長度-（燒化長度+頂鍛長度）=最后長度燒化長度和頂鍛長度為環(huán)體材料的總消耗量，但其不應為鏈環(huán)外形工藝尺寸所左右。既不應因為

9、環(huán)長而多燒化或頂鍛，也不應因環(huán)短了而少燒化或頂鍛。 8、燒化時間：即燒化速度，電極前進的速度，用燒化長度除此速度即為燒化時間，一般為1.5-2/s之間，視環(huán)大小而變。速度過快，預熱時擠壓時間短，加熱擠壓量小，溫度上升慢，預熱次數(shù)多時間長。進入連續(xù)閃光時閃光雖較激烈，但容易悶死而閃不出來，此時環(huán)口處于過長時間短路狀態(tài)，溫度迅速提高燒化掉。速度過慢，預熱時擠壓時間長，次數(shù)少，加熱擠壓時間量大，溫度上升快，易進入閃光，大直徑的鏈環(huán)歡迎這種狀況，5#機組不行。速度太慢還會因連續(xù)閃光時前進速度跟不上而中斷閃光。 9、有電頂鍛：頂鍛過程時間很短，為了防止頂鍛前期焊縫封口時間內(nèi)氧氣進入焊接斷面，為了防止頂鍛

10、中期熔化的金屬凝固擠不出來，為了防止頂鍛后期焊口溫度迅速下降，金屬變硬頂不動，在頂鍛前期要保持一定通電時間，稱為“有電頂鍛”。計量單位為周波。通常工頻電的周波為50HZ/s，因此每個周波為0.02秒。電工注意：時間雖短，但這個參數(shù)仍要注意準確調(diào)整。 10、冷卻時間：焊接結束后活動臺、固定臺兩邊電極夾牢鏈環(huán)，一點也不能動，保持靜止狀態(tài)，讓其冷卻焊口熔化面再結晶凝固，待其成為固體狀態(tài)，才能松動，在冷卻時間內(nèi)，不管什么原因造成夾極動了，焊口就會產(chǎn)生內(nèi)部疏松、裂紋甚至外部可見的裂縫。這個環(huán)也就廢了。因此冷卻時間一定要達到參數(shù)規(guī)定要求。該時間列為內(nèi)調(diào)參數(shù)和外調(diào)參數(shù)，內(nèi)調(diào)是電子板上設定的基數(shù)時間，外調(diào)是由

11、時間繼電器控制每調(diào)一個品種都要調(diào)冷卻時間。 11、焊接電流：這個參數(shù)在調(diào)試說明上已講過環(huán)背電流為基礎，調(diào)到該電流的1.2倍就是焊接電流，它是以電流互感器次級電流為依靠的，互感器次級輸出端電阻抽頭不一樣，電流刻度值也不一樣。這個刻度值調(diào)小了預熱閃光次數(shù)過多，環(huán)背加熱時間長，易造成焊接電流值失準，產(chǎn)生焊口過燒（溫度過高、組織疏松）。相差太大甚至會造成環(huán)背燒化了，還不能進入連續(xù)閃光階段。電流值調(diào)大了，會造成預熱不充分，熱影響區(qū)溫度過低，塑性變形量不夠，頂鍛不到位，甚至會產(chǎn)生熔化層都擠出去了，最后硬頂，鏈環(huán)焊接失敗。 12、預壓時間：焊接啟動到焊機活動臺開始前進的時間，電極下降時系統(tǒng)壓力波動很大，如壓力還沒恢復到設定的系統(tǒng)壓力和電極壓力，電極就前進，電極與環(huán)體間就會造成打滑，影響了焊接參數(shù)的準確。 13、變壓器級檔：焊機有兩臺變壓器并聯(lián)提供電源，初級電源為380V。每臺焊機都分20個級檔，minA1為最小、maxB5為最大，變壓器的初級有8個線圈，