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    不銹鋼點焊設備的使用與焊接控制器選擇




    不銹鋼點焊設備因其環保性和節能性等特點,逐漸在更廣的范圍內推廣使用,但是在對設備焊接控制器的選型上要明確規格,避免選型偏小帶來故障隱患。

    不銹鋼電阻焊具有的采用內部熱源、熱量集中、熱影響區小、產品變形小能獲得較好的表面加工質量、易操作、不使用外加焊接耗材等特點,使其成為焊接質量穩定、生產效率高、易于實現自動化大規模生產形式。目前最常用的焊接方法之一,廣泛應用于城軌車輛等多種制造領域。某企業在2010年建設了不銹鋼車體電阻焊生產線,引進來自日本、韓國、德國、意大利及國產的點焊設備,除日本的焊接控制器為該國制造外,其他設備都采用了力士樂Rexroth 6000系列的焊接控制器,根據焊接的不銹鋼板厚度選用不同的控制器型號。隨著生產的深入進行和夏季高溫環境的故障高發期,設備焊接控制器的故障逐漸顯露出來,集中表現在韓國的點焊設備,焊接控制器電路板經常被燒壞,給批量生產的順利進行造成了干擾。

    通過分析比較,廠房內點焊設備焊接控制器的型號主要為PSI6100W1、PSI6200W1PSI6300W1三種,其最大熱連續電流分別為110A、220A110A,由變壓器決定的最大輸出電流分別為20KA、54KA36KA。底架邊梁點焊設備使用PSI6300W1型號的焊接控制器,而其板厚又是在所有工序中是最大的,電焊時其焊鉗的壓力和電流都比其他設備要大很多,每次焊接輸出三次電流,從8KA15KA不等。而采用PSI6200W1焊接控制器的側墻總成設備需要焊接的板厚要低于底架邊梁,焊鉗的壓力和電流也低一些。從這兩年的使用情況來看,底架邊梁設備的焊接控制器已經出現過多次電路板燒壞現象,這就證明此設備的焊接控制器在功率設計上不合理,設計能力偏小,系統穩定性得不到保障。雖然在使用的過程中設定的單次電流低于最大的額定電流,但是在連續使用中存在各種細微問題都會導致電流的變化,如工件變形不平整情況,焊鉗預緊力不足以保證兩塊不銹鋼板的密切接觸,通電后產生爆點且電流會偏大,沖擊焊接控制器的電路板,造成電路板的燒損。

    點焊是由雙面點焊與單面點焊兩種形式組成,雙面點焊在工作過程中,需要電極通過工件兩側進行焊接工作,在不銹鋼點焊工作過程中,雙面點焊是常用的一種點焊方式,其主要優點是點焊過程中側面電極均勻,電極在焊接面積下進行導電工作,降低壓痕程度。點焊的主要優點是高速節能的連接方式,使用在不銹鋼焊接薄板構建中,使不銹鋼構建通過點焊產生的電極熱量將構件連接在一起。點焊在工作過程中需要不銹鋼材質具有良好的可塑性。

    點焊在對不銹鋼焊接前期,需要相關工作人員對不銹鋼表面清理干凈,如焊件表面存有灰塵及雜質,直接影響點焊的使用效果,同時對不銹鋼構件在日常使用中存在隱性危害。對不銹鋼清理干凈后,應將不銹鋼焊接板料進行搭建,確保在點焊施工的順利完成,此項工藝在施工過程中嚴禁出現焊件串動現象,眾所周知點焊工藝是通過上下兩個電極對工件施加壓力再通電進行焊接,如焊件出現串動現象,將直接影響焊接質量,對點焊工作帶來嚴重影響。點焊工作結束后,焊件表面將形成一個焊點,經過一段時間冷卻后,焊件之間通過點焊工藝而緊密結合在一起。

    點焊使用過程中,對不銹鋼焊件要求較高,其中主要體現在不銹鋼焊點之間不能存在較大的間距,如間距較大,點焊工作將無法進行。點焊在工作過程中,由于焊點之間存在一定的間距現象,因此只能對間距較小的薄板進行點焊作業,如果把柱狀電極換成圓盤狀電極,電極緊壓焊件并且轉動。焊件在圓盤狀電極之間連續并進,再配合脈沖式通電,因此在焊件表面將形成連續并重疊的焊點,被成為縫焊,縫焊工藝主要使用對密度要求較高的點焊工藝中。

    點焊在使用過程中應針對不銹鋼不同的切削加工性、顏色、強度等選擇不同的電焊機焊接方式,焊條電弧焊熱法對于要求質量高、切削加工好的不銹鋼材質最為合適,焊條電弧焊冷焊法則適用于加工不便于預熱的大型鑄件中。焊件體積、形狀、厚度等條件也直接影響著點焊的使用方式。

    點焊機在工作前必須清除上、下兩電極的油漬及塵污,通電檢查電氣設備、操作機構、冷卻系統、氣路系統及機體外殼有無漏電現象。點焊機在啟動前期,先接通控制線路轉換開關和焊接電流開關,安插好極數調節開關的閘門位置,接通水源、氣源、控制箱上各調節按鈕,并且電極頭要保持光潔。焊機工作過程中,氣路、水冷卻系統通暢,氣體不應含有水分,排水溫度不能超過40益,流量按照相關規定進行調節。點焊機軸承鏈接與氣罐活塞應定期進行潤滑,確保設備在使用過程中發揮應有作用。焊接停止工作后應及時切斷電源、氣源、最后關閉水源。

    點焊機工作時兩個電極加壓工件使不銹鋼工件金屬在兩電極的壓力下形成一定的接觸電阻,而焊接電流從一電極流經另一電極時在兩接觸電阻點形成瞬間的熱熔接,且焊接電流瞬間從另一電極沿兩工件流至此電極形成回路,不傷及被焊工件的內部結構。點焊機同電使兩工件接觸表面受熱局部融化,形成焊核,斷點后保持壓力,使熔核在壓力下冷卻凝固形成焊點,去處壓力,取出工件。

    電焊機利用正負兩級在瞬間斷路時產生的高溫電弧來熔化點焊條上的焊料和被焊材料,來達到使它們結合的目的。目前廣泛使用的電焊機主要是單向交流工頻焊機,是一種大容量的用電設備,普通電焊機是適合用于各種場合、各類焊接對象的通用點焊設備,也是不銹鋼材質生產過程中自動化生產線的主要設備,普通點焊機根據機器結構和應用場合的不同又分為移動式電焊機和固定式電焊機,移動式點焊機根據其結構不同,又可分為懸掛式電焊機和手提式電焊機。多點焊機需要根據工件設計、制造的專用焊接設備,其優點是生產效率高,適合大批量不銹鋼材質生產,對焊裝結構形狀復雜、焊點密集、接頭搭邊小、操作困難、焊接質量難以保證等因素的工件,其缺點是設備投資多、專用性強,將逐步由焊接機器人和相應工裝夾具組合取代。多點焊機除用于焊接各種不銹鋼構件之外,還應用于家用電器、鋼制家具、交通設施等各種薄金屬構建制造行業。

    隨著社會的經濟發展,焊接工作的生產節拍逐步提升,點焊自動化生產規模不斷擴大,使用點焊機的數量也在不斷增多,在焊接控制器的選擇上放大安全系數,減少故障率,提高生產效率。為適應集中管理、信息化管理需要,將現代企業信息管理方式與當代計算機技術、計算機網絡以及通信技術結合,建立基于現場總線的電焊機集中控制系統已成為重要工作。




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