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碰焊机的原理详细讲解

结合的目的是利用瞬间短路时正负极产生的高温电弧熔化焊条上的焊料和焊料。碰焊机的结构很简单,说白了就是大功率变压器,把220V的交流电变成低压、大电流的电源,可以是直流电, 也可以是交流电。接触焊接有哪些类型?什么是接触焊接机?什么是点焊工?在相对于卡盘的工作部上,接头的两端相互挤压,通过卡盘将大量电流引导到工作部,并通过接触面产生高 温。当金属达到塑性状态时,通过在移动端施加适当的压力来挤压和连接两端。主要用途:焊条、管材、型钢等。可焊接16 mm金属和200 mm方形截面金属,适用于各种五金行业,如自行车、风扇、厨房用具等产品。技术参数:型号输入功率输出电流加压焊接能力WL-B-16K 380V/1 16KVA 4500uF 10000A 2~4 mm WL-B-25K 380V/1 25KVA 13500uF 12000A 3~6 mm WL-B-35K 380V/1 35KVA 27000uF 16000A 3~8 MM WL-B-60K 380V/1 60KVA 40500uF 27000A 5~12 mm。利用电流通过接头接触面和邻近区域产生的电阻热进行电阻焊接的方法称为电阻焊接。电阻焊具有生产效率高、成本低、节约材料、易于自动化等特点,广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽 车、轻工等工业部门,是重要的焊接工艺之一。


点焊过程中产生的焊接热的输出及其影响因素由以下公式确定:Q=IIRt(J)-(1)式中:Q-产生热(J),脉冲焊 接电流(A),Rmure-极间电阻(欧姆),TMAE-焊接时间(S)1。电阻R及影响电阻R的因素电极间的电阻包括工件本身的电阻Rw、RC的间接电阻、电极的间接电阻和间接电阻 Rew。工件的位置。也就是说,R=2RW+Rc+2Rew--例如。当工件和电极固定时,工件的电阻取决于其电阻率。因此,电阻率是焊接材料的一项重要性能。电阻率高的金属(如不锈钢)导电性差,电阻率低的金属(如铝合金)导电性好。因此,不锈钢点焊易生热难散 ,铝合金点焊难生热易散热。在点焊中,前者可以使用小电流(数千安培),而后者必须使用非常大的电流(数万安培)。电阻率不仅取决于金属的类型,还取决于金属的热处理状态、加工方式和温度。接触电阻的存在时间较短,一般存在于焊接初期,形成接触电阻的原因有二:1)工件和电极表面电阻系数高 的氧化物或污物层对电流有很大的阻碍作用;一层厚厚的氧化物和污物甚至可能阻止电流通过。在表面非常清洁的情况下,由于表面的微观粗糙度,接触点只能在粗糙表面的局部形成。当前线的折叠是在接触点形成的。由于电流路径的减小,触点处的电阻增加。电极与工件之间的电阻Rew与RC和RW相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般都比工件低,所以对熔核的形成 影响较小,所以很少考虑其影响。从公式(1)可以看出焊接电流的影响。电流对产热的影响大于电阻和时间。因此,在焊接过程中,这是一个必须严格控制的参数。引起电流变化的主要原因是电网电压的波动和交流碰焊机二次回路阻抗的变化。阻抗变化是由于电路几何结构的改变或在二次电路中引入不同量的磁性金属造成的。对于直流碰焊机,二次回路阻抗的变化对电流没有明显影响。 焊接时间的影响,以保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间和焊接电流在一定范围内可以互补。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流、短时间(强条件,也称为硬规范)、小电流、长时间(弱条件, 也称为软规范)。硬规格或软规格的选择取决于金属的性能和厚度以及所用碰焊机的功率。不同性能和厚度的金属所需的电流和时间有上限和下限,使用时以上限和下限为准。电极压力对两电极间的总电阻R有明显的影响。随着电极压力的增加,R明显降低,但焊接电流的增加幅度不大,不影响R的降低所导致的产热量的降低。因此,焊点强度总是随着焊接压力的增加而降低。解决方法是在增加焊接压力的同时增加焊接电流。 电极形状和材料性能的影响,因为电极的接触面积决定了电流密度,电极材料的电阻率和导热系数与热的产 生和损失有关,因此电极的形状和材料对熔核的形成有很大的影响。随着电极端部的变形和磨损,接触面积增大,焊点强度降低。


 工件表面状态对工件表面的氧化物、污垢、油等杂质的影响增加了接触电阻。厚厚的氧化层甚至可以阻止电流通过。局部导通,由于电流密度过大,会产生飞溅和表面烧损。氧化层的存在也会影响各焊点的加热不均匀,造成焊接质量的波动。因此,对工件表面进行彻底清洗是保证获得高质量接头的必要条件。第二,热平衡和散热点焊,只有一小部分的热产生于焊点的形成,很大一部分的传导或辐射到邻近材料而丢 失,热平衡方程:Qbaat Q1 Q1-有效热损失量取决于金属的热物性和金属的熔融量,而与所使用的焊接条件 无关。 Q1 mm 10%-30%Q,导热性好的金属(铝、铜合金等)。取下限,电阻率高、导热性差的金属(不锈钢、高温合金等)。取上限。散热。 Q2的量主要包括通过电极传递的热量(30%-50%Q)和通过工件传递的热量(约20%Q)。大约5%的热量辐射到大气中。焊接循环点焊和凸焊的焊接循环包括四个基本阶段(如点焊过程):预压阶段--电极下降到电流导通阶段,以 确保电极压紧工件,使工件之间有适当的压力。焊接时间-焊接电流通过工件并产生热量形成熔核。维护时间-切断焊接电流,继续保持电极压力,直到熔核凝固到足够的强度。休息时间-电极开始上升,直到电极开始再次下降,下一个焊接周期开始。为了提高焊接接头的性能,有时需要在基本循环中增加以下一项或多项:增加预压以消除厚工件之间的间隙 ,使其紧密配合。采用预热脉冲提高金属的塑性,使工件易于紧密配合,防止飞溅;凸焊时,电焊前多个凸起可与板材均匀接 触,保证各点加热一致。提高锻造压力,使熔核紧实,防止裂纹或收缩。在不增加锻造压力的情况下,采用回火或慢速冷却脉冲消除 合金钢的淬火组织,改善接头的力学性能,或防止裂纹和收缩。焊接电流的种类和适用范围。交流电可以通过调幅使电流缓慢升降,从而达到预热缓冷的目的,对铝合金焊接非常有利。交流电也可用于多脉冲点焊,即在两个或更多脉冲之间有冷却时间,以控制加热速度。该方法主要用于厚钢板的焊接。二.。。直流电主要用于需要大电流的场合。由于直流碰焊机大多由三相电源供电,避免了单相供电时的三相负载不平衡。金属电阻焊的焊接性以下是评价电阻焊焊接性的主要指标:导电率、热阻率低、导热系数高的金属需要大功率碰焊机,焊接性差。二.。。材料的高温强度高屈服强度金属在点焊过程中容易产生飞溅、收缩、裂纹等缺陷,需要较大的电极压力。必要时需在断电后增加锻造压力,焊接性差。。塑性温度范围较窄的金属(如铝合金)对焊接工艺参数的波动非常敏感,因此要求碰焊机能够准确控制焊接工艺 参数,且焊条具有良好的跟随性。焊接性差。 材料对热循环的敏感性受焊接热循环的影响,淬火倾向的金属容易产生硬化组织和冷裂纹,含有易熔杂质的 合金容易形成低熔点。经冷却强化的金属容易产生软化区。应采取相应的技术措施,防止这些缺陷的产生。


因此,热循环敏感性高的金属的焊接性也较差。电碰焊机的工作原理是一种特殊的变压器。不同的是,变压器接负载时压降小,碰焊机接负载时压降大。普通电碰焊机的工作原理与变压器相似,是通过调节磁通和串联电感的电感来实现的。这是一台降压变压器。二次线圈的两端是焊接件和电极,用于引弧,并在电弧的高温下焊接工件和电极的间隙。焊接变压器有其自身的特点,即电压急剧下降。电极点燃后电压下降,当电极粘在短路上时,电压也会急剧下降。这种现象是由焊接变压器的铁心特性引起的。对于电碰焊机工作电压的调节,除了220×380的一次电压转换外,二次线圈还有抽头转换电压,与铁芯还有抽 头转换电压。入口越多,焊接电压越低。虽然回路是闭合的,但正因为回路是闭合的,所以整个闭合的回路到处都等于电流;但是各地的电阻都不一 样,特别是在不稳定的触点。这种电阻在物理学上称为接触电阻。根据电流热效应定律(也称为焦耳定律),RT知道如果电流相等,电阻越高,热量越高。焊接时,电极触点也连接的金属体的接触电阻最大,那么这部分产生的电热自然最大,电极是熔点较低的合 金,自然容易熔化。将熔融的合金电极芯附着到焊接件上并冷却后,焊接件粘接在一起。氩弧碰焊机工作原理[机电]新增时间:2008-3-14 16:17:49参观者:29人。什么是氩弧焊接,即钨极惰性气体保护焊,是指以工业钨或活性钨作为非熔化电极,惰性气体(氩)作为保护 的焊接方法,简称TIG。氩弧焊的引弧方式采用高压击穿引弧方式。首先在电极针(钨针)与工件之间施加高频高压,使其导通氩气,然后提供持续的电流以保证电弧的稳定。氩弧焊对气体控制的一般要求:要求气体先来后去。氩是一种易分解的惰性气体。在工件和电极针之间先充氩,有利于起弧。焊后保持空气供应,有利于防止工件过冷,防止氧化,保证良好的焊接效果。电流手控开关控制要求:按下手控开关时,电流延时于气体,手控开关接通(焊接后),根据要求先切断延时 供气电流。 高压的产生和控制要求:如果氩弧碰焊机采用引弧方式,引弧时要求高压,引弧后高压消失。抗干扰要求:氩弧焊电压高,频率高,对整机电路干扰严重,要求电路具有良好的抗干扰能力。四是氩弧碰焊机与手工弧碰焊机工作电路的区别。氩弧碰焊机与手工弧碰焊机在主电路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面有相似之处。但在后者的基础上增加了几个控制:1、手动开关控制;2、高频高压控制;3、增压电弧控制。另外,在输出回路中,氩弧碰焊机采用负极输出方式,负极与电极针连接,正极与工件连接。氩弧碰焊机的工作原理氩弧碰焊机在主电路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面与手工弧焊机的工作原理相 同。在此不再赘述,重点介绍了氩弧碰焊机独特的控制功能和引弧电路功能。


氩弧碰焊机要求氩气先来,电流(相对于气体)先来,由手动开关控制。当碰焊机的主开关闭合时,辅助电源工作,为控制电路提供24V直流电压。当手控开关未闭合时,24V直流电流通过电阻R5接通Q2,CW3525芯片的8针通过T形滤波器(由L5线C5组成,用 于抗干扰)短路到地。此时,CW3525处于波封状态,电路无输出。当手动开关接通时,24V直流电流通过电阻R4和R8接通Q1,Q2基座被拉下并关闭,通过电阻R6和R7的24V直流 电流使Q3接通继电器J3A吸入,从而控制供气的电磁阀工作并向焊接提供气体。另一方面,由于8针电位的缓慢启动电阻,电容器的功能增加缓慢。经过一段时间后,CW3525开始工作,电路开始输出功率。以这种方式,电流比由慢动态电阻、容量确定的供气延迟时间延迟更多)。    电磁阀是一种供气控制装置 。当继电器J3A闭合时,电磁阀中的电感线圈获得电流并产生磁能,磁能从气管口吸收铁,气体通过电磁阀提 供给焊接。在手控开关控制电路中,电感线圈L1~L4和C1~C2起到抗干扰和误导手控开关的作用。当手动开关关闭时,由于Q3接通继电器J 3A吸力,电磁阀打开以供气。辅助电源为电容器C17充电。然而,由于热敏电阻RT4、RT5的电流限制,过大的电流对手控开关的损坏较小。在焊接结束时,手控开关打开后,Q2接通,CW3525的8针电位拉低,电路停止输出,而C17仍有电能,电能通 过R6和R7提供Q3至R7放电,使电磁阀保持导通,延迟供气。实现了焊接过程中电流和气体的控制要求。高频高压电流的产生与控制:氩弧碰焊机的引弧需要高压,以便在手工弧焊机的基础上产生高压送至输出电路 。工作原理:升压变压器;中压变压器为24PUR 70,使307的电压提高约3倍。采用4倍电压整流电路,如(C11电压C14,D11电压D14)产生高压:1升压变压器(T1)流经正脉冲电流(电压值 为U,N2)时,产生正负(正)感应电动势,对电容器C14充电,使电容器C14的端电压也为UForce;由于线圈的 持续电流和D14的作用,在主变压器无电流流动的情况下,C14不能。 2升压变压器流经等效负脉冲电流时,在N2上产生负的上下正感电动势(取值为U),对C11充电,使C11上的压 降VC11=VC14+U在如下方向感应2V;3升压变压器T1流经正脉冲电流时,在N2上产生上下负感应电动势。在这种情况下,电容器C13充电,并且终端电压VC13=VC11+U感应-VC14=2V方向。升压变压器的电流方向再次改变,使N2上的感应电动势方向为上负下正。此时,电容器C12获得电能,并且VC12=VC13+VC14-VC11=2V,方向相同,因此在Ameme B之间形成4U的电压降 。


高频振荡发生器:(由L3(N3)、C5、放电喷嘴组成)1A,B两点压降达4V(V为逆变器输出电压,约1KV),对电 容器C15充电。放电喷嘴由于高压击穿而放电,相当于短路L3Magee C15的高频振荡;3L3MagneC15产生高频振荡。由于输出能量的不断补充,f=L/2πLC以规则的间隔产生高频振荡电流,并通过T4对输出进行二次输出。由于T4的高频高压电流,其技术参数严格,引弧质量难,是焊接效果的决定性因素。输出回路有高频高压电流后,电弧是有保证的,但如果保护不当,高频高压电流会反向击穿二次整流中的整 流器,甚至损坏主变T1一次线圈连接的电路。高频高压只在引弧时使用,引弧后不再需要,需要及时断开高频高压发电机。抗干扰控制:输出正负两极间接设置压敏电阻和电容,相当于高频高压电流短路。同时,正负两端均连接电感线圈,抵抗高频,从而控制高频高压电流向二次整流电路的反向导通,仅在输出 端形成环路。同时,连接在正极和底盘之间的电阻(压敏电阻)和电容也能有效防止高频电流等干扰。高频高压电流的产生和关断控制:高频高压电流的产生和关断由继电器J控制,当手控开关全部接通时,S2 闭合。此时,电路工作并输出约56V的直流电压,使继电器运行并吸收JA,使高频高压电路工作,产生高频高压电 流输出,引发电弧。一旦引弧,输出电路中就会出现大电流。流经电抗器(电感线圈)。由于电感的连续电流效应,电抗器正端的电压可以降低到非常低的电位(甚至负极)。此时,继电器可靠断开,高频高压发电机停止工作,高频高压电流控制完成。加压电弧控制为了保护易燃弧和提供焊接质量,在输出端还增加了加压电弧装置,该装置使用高频高压发电 机变压器的另一组二次侧作为升压变压器。当高频高压发生器工作时,还会提高输出端的电压,以确保引弧和引弧后的起弧。增压装置还与高频高压电流发生器断开。什么是氩弧焊接,即钨极惰性气体保护焊,是指以工业钨或活性钨作为非熔化电极,惰性气体(氩)作为保护 的焊接方法,简称TIG。   氩弧焊的引弧方式氩弧焊的引弧方式采用高压击穿的引弧方式,在电极针(钨针) 与工件之间施加高频高压,分解氩气使其导电,然后提供持续的电流以保证电弧的稳定。氩弧焊一般要求气体控制要求:气体先来后去。氩是一种易分解的惰性气体。在工件和电极针之间先充氩,有利于起弧。


焊后保持空气供应,有利于防止工件过冷,防止氧化,保证良好的焊接效果。电流手控开关控制要求:按下手控开关时,电流延时于气体,手控开关接通(焊接后),按要求先切断延时供 气电流。高压的产生和控制要求:如果氩弧碰焊机采用高压引弧的方式,要求引弧时有高压,引弧后高压消失。干扰保护要求:氩弧焊引弧高压伴随高频,对整机电路干扰严重,要求电路具有良好的抗干扰能力。氩弧碰焊机与手工弧碰焊机的工作电路在主电路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面有相似之处。但在后者的基础上增加了几个控制:手动开关控制;高频高压控制;增压电弧控制。另外,在输出回路中,氩弧碰焊机采用负极输出方式,输出负极与电极针连接,正极与工件连接。   氩弧碰焊机的工作原理氩弧碰焊机在主电路、辅助电源、驱动电路、保护电路等方面与手工弧碰焊机的工作原 理相同。在此不再赘述,重点介绍了氩弧碰焊机独特的控制功能和引弧电路功能。手动开关控制氩弧碰焊机要求先进后出,电流(相对于气体)先进(相对于气体),由手动开关控制实现。据了解,当焊机的主开关闭合时,辅助电源工作,向控制电路提供24V直流电。当手控开关未闭合时,24V直流电流通过电阻R5接通Q2,CW3525芯片的8引脚通过T形滤波器(由L5和C5组成, 用于抗干扰)短路到地。此时,CW3525处于波封状态,电路无输出。当手动开关接通时,24V直流电流通过电阻R4和R8接通Q1,Q2基座被拉下并关闭,24V直流电流使Q3接通继电 器J3A通过电阻R6和R7吸气,从而使控制供气的电磁阀工作,为焊接提供气体。由于8针电位的缓慢启动电阻,电容器的功能增加缓慢。经过一段时间后,CW3525开始工作,电路开始输出功率。这样,电流比气体延迟供应延迟时间由慢启动动态电阻和容量确定)。电磁阀是一种供气控制装置。当继电器J3A闭合时,电磁阀中的电感线圈获得电流并产生磁能,磁能从气管口吸收铁,气体通过电磁阀提 供给焊接。在手控开关控制电路中,电感线圈L1~L4和C1、C2起到抗干扰和误导手控开关的作用。当手动开关接通和断开时,由于继电器J3A的吸力由Q3接通,电磁阀打开以供气。辅助电源为电容器C17充电。然而,由于热敏电阻RT4和RT5的电流限制,手控开关不会受到过大电流的损坏。在焊接结束时,打开手控开关后,Q2接通,CW3525的8针电位拉低,电路停止输出,而C17仍有电能,电能供 应Q3至R6和R7放电,以保持电磁阀的导通和延迟供气。(2)在焊接结束时,手控开关打开后,Q2接通,电路 停止输出,而C17仍充满电能,提供Q3至R6和R7放电,以保持电磁阀的导通和延迟供气。实现了焊接过程中电流和气体的控制要求。高频高压电流的产生与控制(1)产生:氩弧碰焊机引弧需要高电压。为了在手工弧碰焊机的基础上产生高压,并将其送到输出电路,使用了8.2等电路。 8.2(2)工作原理:1)升压 变压器,中压变压器为24 PUR 70,使307的电压提高约3倍。使用4倍电压整流电路,如(C11~C14,D11~D14)产生高压:1升压变压器(T1)一次流经正脉冲电流(电压值为 U),N2时,产生正负(正)感应电动势,并对电容器C14充电,使电容器C14的端电压也为U(方向);由于线圈 电流的持续和D14的作用,C14在无电流时不能放电。 2升压变压器流经等效负脉冲电流时,在N2上产生负的上下正感电动势(取值为U),对C11充电,使C11上的压 降VC11=VC14+U在如下方向感应2V;3升压变压器T1流经正脉冲电流时,在N2上产生上下负感应电动势。在这种情况下,电容器C13充电,并且终端电压VC13=VC11+U感应-VC14=2V方向。


升压变压器的电流方向再次改变,使N2上的感应电动势方向为上负下正。此时,电容器C12获得电能,并且VC12=VC13+VC14-VC11=2V,方向相同,因此在AN和B之间形成4U的电压降。高频振荡发生器:(由L3(N3)、C5和放电喷嘴组成)1A和B处的压降达到4V(V为逆变器的输出电压,约1KV), 为电容器C15充电。放电喷嘴由于高压击穿而放电,相当于L3和C15短路。 L3和C15产生高频振荡。由于输出能量的不断补充,f=L/2πLC 4以规则的间隔产生高频振荡电流,并通过T4将其输出到输出。由于T4的高频高压电流,其技术参数严格,引弧质量难,是焊接效果的决定性因素。 (3)控制输出回路有高 频高压电流后,电弧是有保障的,但如果保护不当,高频高压电流会反向击穿二次整流中的整流器,甚至损 坏主变T1一次线圈连接的电路。控制输出回路中有高频高压电流后,电弧得到保证,但如果保护不当, 会反向击穿二次整流中的整流器,甚至损坏主变T1一次线圈所连接的电路。高频高压只在引弧时使用,引弧后不再需要,需要及时断开高频高压发电机。其控制电路如8.3所示为抗干扰控制:输出正负两极间接设置压敏电阻和电容,相当于高频高压电流短路。同时,正负两端均连接电感线圈,抵抗高频,从而控制高频高压电流向二次整流电路的反向导通,仅在输出 端形成环路。同时,连接在正极和外壳之间的电阻(压敏电阻)和电容也可以有效地防止高频电流和其他干扰。高频高压电流的产生和关断控制:高频高压电流的产生和关断由继电器J控制,当手控开关全部接通时,S2 闭合。此时,电路工作并输出约56V的直流电压,使继电器运行并吸收JA,使高频高压电路工作,产生高频高压电 流输出,引发电弧。一旦引弧,输出电路中就会出现大电流。流经电抗器(电感线圈)。由于电感的连续电流效应,电抗器正端(A点中部)的电压可以降低到非常低的电位(甚至负值)。此时,继电器可靠断开,高频高压发电机停止工作,高频高压电流控制完成。加压电弧控制,为了保证引弧容易,保证焊接质量,在输出端增加了加压电弧装置,采用高频高压发电机变 压器的另一组二次侧作为升压变压器。当高频高压发生器工作时,还会提高输出端的电压,以确保引弧和引弧后的起弧。与高频高压电流发生器一起,增压装置也被切断。

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