静电除尘器阴极线专用电容储能焊接成套设备研制

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1、西安石油大学硕士学位论文熔核或熔核尺寸很小，因此焊点拉剪载荷较低，而且很不稳定。对于BC段，曲线平稳上升，随着焊接电流的增加，内部热源发热量急剧增大，熔核尺寸稳定增大，因而焊点拉剪载荷不断提高(一般情况下，焊点拉剪载荷正比于熔核直径)。临近c点区域，由于板间翘离限制了熔核直径的扩大和温度场进入准稳态，因而焊点拉剪载荷变化不大。c点以后，由于电流过大，使得加热过于强烈，引起金属、过热、喷溅压痕过深等缺陷，接头性能反而下降，图1～1还表明焊件愈厚BC段愈陡峭，即图卜l接头的拉剪载荷与焊接电流的关系焊接电流I的变化对焊点拉剪载荷的影响愈敏感。在实际生产中，由于电网电压的波动、多台焊机同

2、时焊接的相互干扰，分流及磁性焊件伸入二次回路等原因，均可导致焊接电流的变化，有时变化率还相当大，焊接电流的显著波动，必将影响点焊质量。其次是焊接时间，电阻焊时的每～个焊接循环中，自焊接电流接通到停止的持续时间称之为焊接时间，焊接时间对接头性能的影响与焊接电流相类似，但有两点需要考虑，其一为C点后曲线并不立即下降，这是因为尽管熔核尺寸己达到饱和，但塑性还可以有一定扩大，再加之热源加热速率较和缓，因而一般不会产生喷溅，其二为焊接时间对代表接头塑性指标的延性比影响较大，因此对于承受动载或有脆性倾向的金属材料点焊接头，还应考虑焊接时间对拉伸载荷的影响。最后是电极压力，电极压力是在焊接时通

3、过电极施加在焊件上的压力，一般要数千牛顿，电极压力也是点焊的重要参数之一，电极的压力过大或者过小都会使焊点承载能力降低和分散性变大，尤其对拉伸载荷影响更甚，当电极的压力过小时，由于焊接区金属的塑性变形范围及变形程度不足，造成因电流密度过大而引起加热速度大于塑性环扩散速度，从而产西安石油大学硕士学位论文生严重喷溅，这不仅使得熔核形状和尺寸发生变化，而且污染环境和不安全，这是绝对不允许的，电极压力过大将使焊接区接触面积增大，总电阻和电流密度都减小，焊接区散热增加，因此熔核尺寸下降，严重时会出现未焊透等缺陷。一般认为，在增大电极压力的同时，适当加大焊接电流或焊接时间，以维持焊接区加热不

4、变，同时由于压力增大，可以消除焊件装配间隙、刚性不均匀等因素引起的焊接区所受压力波动对焊点强度的不量影响，此时不仅使的焊点强度维持不变，稳定性还可以大为提高。在电极的压力选择上，还因该考虑下列因素：1)高温强度愈大的金属，电极压力应相应增大：2)焊接规范愈硬，电极压力也应相应增大。点焊时，各规范参数的影响是相互制约的。当电极材料、端面形状和尺寸选定以后，焊接规范的选择主要是考虑焊接电流、焊接时间、电极压力这三个参数，它们是形成点焊焊接接头的要点：1)焊接电流和焊接时间的适当配合，这种配合是以反映焊接区加热速度快慢为主要参数特性。通常把采用大焊接电流、小的焊接时间参数规范称之为硬规

5、范；而采用小焊接电流、适当延长焊接时间参数时称之为软规范。软规范的特点如下：加热平稳，焊接质量对规范参数波动的敏感性低，焊点强度稳定：温度场分布平缓、塑性区宽，在压力作用下容易变形，可以减少熔核内喷溅、缩孔和裂纹倾向；对有淬硬倾向的材料，软规范可以减小接头冷裂纹倾向，其所用设备装机容量小、控制精度不高。但是，软规范容易造成焊点压痕深、接头变形大、表面质量差、电极磨损快、生产效率低、能量损耗大。硬规范基本上与软规范相反，一般情况下，硬规范适合于铝合金、奥氏体不锈钢、低碳钢及不等厚度板材的焊接，而软规范则适合于低合金钢、可淬硬钢、耐热合金及钛合金等。当软规范配之以较低的电极压力时，可

6、以在一定程度上克服或减轻软规范的特点，因而引起了国外某些国家的重视m1，在一些引进的产品中如发动机的某些零件，其规定的参数明显带有软规范的特征，在国内实际的生产中，为了提高产品表面的质量和劳动生产率，在设备装机容量允许的两安石油大学硕士学位论文条件下，许多产品的点焊工艺偏向于使用硬规范。据统计，采用硬规范的耗能只有软规范的2／3。注意到在调节i，t，形成不同的硬、软规范时，必须相应改变电极压力以适应不同加热速度及不同塑性变形能力的需要，硬规范所需要的电极压力明显大于软规范焊接时的电极压力。1．1．3常用的储能焊机规范控制电路A．传统储能点焊的原理传统电容储能点焊原理如图卜2所示，

7、在两点焊之间的间隙时间内，交流电经过升压变压器，整流桥，将220V交流电变成高达400V的直流电，向电容充电，焊接时控制开关合上，电容向变压器T的一侧放电，放电脉冲经过变压器降压，以脉冲电流的电阻热加热点焊区，配合加压，使两工件之间形成具有冶金结合的焊点。此种点焊方法，焊接过程所需要的能量是在2次点焊之间的间隙时间内积累，而间隙时间要比焊接工作时间长的多(在一个点焊周期内，焊接工作时间仅占10％左右)，在电容充电从电网获取能量的过程中，消耗功率可以很小。与其它电阻点焊方法相比，储