单向交流电源与中频逆变直流电源点焊工艺特性研究.pdf

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1、单向交流电源与中频逆变直流电源点焊工艺Study◎i飚@⑩wS⑩mrG@@s锄G@l皿gG@ssCG也@面Gs文／云南大顺工贸有限公司胡宝林赵旗伟杨艳宝摘要：本文通过采用单向交流焊接电源与中频逆变直流电源搭接点焊1mm的薄板低碳钢，设置一定试样进行焊接，找出了一定电极压力在不同焊接时间下的最小熔核及临界喷溅电流值，由此绘制出低碳钢可焊性包络线并比较分析了两种电源的工艺特性。还对所焊较佳焊点试样进行了拉伸试验和金相试验。结果表明，单相交流点焊焊接包络线没中频逆变直流电源焊接包络线宽度大，采用中频逆变直流点焊要比单相交流点焊节能，且焊接质量高稳定性强。关键词：低碳钢；单相交流；中频逆变；点焊

2、1刖看I1．1中频逆变焊接电源I上l逆逆变电阻焊接电源作为一种新型的控制电●_^_●一变l源源，以其显著的高质低耗的特点成为电阻焊电源Il的发展方向。采用反向并联的两晶闸管与焊接变压器的初级绕组串联后接人电网，利用触发控制图1逆变式电阻焊机原理示意图装置，使两晶闸管分别在交流电的正负半周期通电源。改变晶闸管的导通角，便可实现对焊接变压器次级输出电流的调节。原理如图1。1-2单相交流焊接电源单相工频交流电阻焊电源采用反向并联的两晶闸管与焊接变压器的初级绕组串联后接入电网，利用触发控制装置，使两晶闸管分别在交流电的正负半周期通电源。改变晶闸管的导通角，便可实现对焊接变压器次级输出电流的调节。

3、其原理如图2。图2单相交流电阻焊电源示意图作者简介：胡宝林(1989一)，男，南昌航空大学毕业，国际焊接工程师，目前从事焊接设备技术工作。现代焊接2014年第4期总第136期J一29焊。接H蕊kln初级电压可控硅为获得优质熔核，必须选择正确合适的丁频率次级电流AC艺规范，而点焊规范工艺参数的选取决定于金单相属材料的化学成分、几何形状以及所使用设备。本次试验选用低碳钢Q235，板厚1ram。大小为20nun×200mm和20mm×100mm两种规格。材料三相逆变器表面清洁度对形核影响也较大，必须保证去除直流，无电感表面油污、铁锈等。点焊时，当电极材料、端变压器体积面形状和尺寸选定以后，焊接

4、规范参数的选择／质量都小了主要考虑焊接电流、电极压力及焊接时间，这(a)电源结构是形成点焊接头的j大T艺规范。L2．2．1试片焊接试验方案交变的次级电流交流焊接波形选定压力为3kN，焊接时间分别选取4eye、L／／V7eye、10cy~、13eye、16cy~。按一定一r艺规范的配比选取电流进行试焊，通过试焊定出相对应的电U流值。实验过程中尽量选取比如焊接手册等文献／———～·平滑的的次级电流推荐的能形成优质熔核的一组参数，再由这组规，一印中频逆变焊接波形·直流，没有电感范参数按比例适当向两边调节电流参数，最终IIIIIIIIIIIII~-·没有峰值冲击·不过零点找到形成最小熔核的临界点

5、与飞溅的临界点。(b)波形比较2．2．2绘制焊接包络线图3两种点焊电源的结构及波形根据试验记录的数据，选取焊接电流为横坐工频交流电源由于设计原理相对简单、元标，焊接时间为纵坐标，纵坐标的上限为16eye，器件生产技术成熟、制造成本较低等因素在电下限为4eye。绘制焊接包络线后可直观的看阻焊电源中占有最多的份额。可焊接区域的大小，便于焊接参数的选取，通图3为工频单相交流与中频逆变直流电源的过焊接包络线大小的比较，可直观的评价不同原理图比较。焊接方法之间的差异。2．3研究所用的设备2研究方法本试验所用设备为中频逆变直流点焊机(SP2．1研究的主要内容150MF)由英国进口采用微电脑控制，运用

6、比例分别用单相交流电源焊机与中频逆变直流阀直接设定电极的压力参数。频率是普通工频焊电源焊机对已编号的试片进行焊接，通过实验机的20倍，时间调节和反馈控制周期达到毫秒记录，分析测出相应的焊点最小熔核的临界参级⋯。所以焊接电流控制精度、稳定性更高。。数值和产生飞溅的临界参数值，包括焊接电流、交流点焊机(DN一200)为冈产点焊机，通过调焊接时间和焊接压力。将所得数据进行处理后节气压阀来设定电极压力，利用公式1Tr2计算绘制出焊接包络线，之后对所焊试片进行拉伸气压阀的压强，汽缸半径为10cm，电极压力为实验、晶相观察实验找出在两种电源下低碳钢的3kN，根据公式计算3000÷f3．14X0．1)

7、=95541Pa，可焊性区域及焊接线，再通过正交试验，找出两最后得出的实际压强约为0．096MPa。单相交流点组的最优参数曲线，最后比较两种电源特性。焊机实物如图4所示，中频逆变直流点焊机实物2．2研究所用的材料如图5所示。J一30现代焊接2014年第4期总第136期