普通焊接就就是金属材料焊接后没有经过内部缺陷的损伤检查;
探伤焊接就就是金属材料在焊接过程或焊接后,使用特殊的探测方法来探测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷。
常用的探伤方法有:X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、γ射线探伤、萤光探伤、着色探伤等方法。
一、什么就是无损探伤？
答:无损探伤就是在不损坏工件或原材料工作状态的前提下,对被检验部件的表面与内部质量进行检查的一种测试手段。
二、常用的探伤方法有哪些？
答:常用的无损探伤方法有:X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、γ射线探伤、萤光探伤、着色探伤等方法。
三、试述磁粉探伤的原理？
答:它的基本原理就是:当工件磁化时,若工件表面有缺陷存在,由于缺陷处的磁阻增大而产生漏磁,形成局部磁场,磁粉便在此处显示缺陷的形状与位置,从而判断
缺陷的存在。
四、试述磁粉探伤的种类？
1、按工件磁化方向的不同,可分为周向磁化法、纵向磁化法、复合磁化法与旋转磁化法。
2、按采用磁化电流的不同可分为:直流磁化法、半波直流磁化法、与交流磁化法。
3、按探伤所采用磁粉的配制不同,可分为干粉法与湿粉法。
五、磁粉探伤的缺陷有哪些？
答:磁粉探伤设备简单、操作容易、检验迅速、具有较高的探伤灵敏度,可用来发现铁磁材料镍、钴及其合金、碳素钢及某些合金钢的表面或近表面的缺陷;它适于薄壁件或焊缝表面裂纹的检验,也能显露出一定深度与大小的未焊透缺陷;但难于发现气孔、夹碴及隐藏在焊缝深处的缺陷。
六、缺陷磁痕可分为几类？
答:1、各种工艺性质缺陷的磁痕;
2、材料夹渣带来的发纹磁痕;
3、夹渣、气孔带来的点状磁痕。
七、试述产生漏磁的原因？
答:由于铁磁性材料的磁率远大于非铁磁材料的导磁率,根据工件被磁化后的磁通密度B＝μH来分析,在工件的单位面积上穿过B根磁线,而在缺陷区域的单位面积上不能容许B根磁力线通过,就迫使一部分磁力线挤到缺陷下面的材料里,其它磁力线不得不被迫逸出工件表面以外出形成漏磁,磁粉将被这样所引起的漏磁所吸引。
八、试述产生漏磁的影响因素？
答:1、缺陷的磁导率:缺陷的磁导率越小、则漏磁越强。
2、磁化磁场强度(磁化力)大小:磁化力越大、漏磁越强。
3、被检工件的形状与尺寸、缺陷的形状大小、埋藏深度等:当其她条件相同时,埋藏在表面下深度相同的气孔产生的漏磁要比横向裂纹所产生的漏磁要小。九、某些零件在磁粉探伤后为什么要退磁？
答:某些转动部件的剩磁将会吸引铁屑而使部件在转动中产生摩擦损坏,如轴类轴承等。某些零件的剩磁将会使附近的仪表指示失常。因此某些零件在磁粉探伤后为什么要退磁处理。
十、超声波探伤的基本原理就是什么？
答:超声波探伤就是利用超声能透入金属材料的深处,并由一截面进入另一截面时,在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法,当超声波束自零件表面由探头通至金属内部,遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来,在荧光屏上形成脉冲波形,根据这些脉冲波形来判断缺陷位置与大小。
十一、超声波探伤与X射线探伤相比较有何优的缺点？
答:超声波探伤比X射线探伤具有较高的探伤灵敏度、周期短、成本低、灵活方便、效率高,对人体无害等优点;缺点就是对工作表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性;超声波探伤适合于厚度较大的零件检验。
十二、超声波探伤的主要特性有哪些？
答:1、超声波在介质中传播时,在不同质界面上具有反射的特性,如遇到缺陷,缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时,则超声波在缺陷上反射回来,探伤仪可将反射波显示出来;如缺陷的尺寸甚至小于波长时,声波将绕过射线而不能反射;
2、波声的方向性好,频率越高,方向性越好,以很窄的波束向介质中辐射,易于确定缺陷的位置。
3、超声波的传播能量大,如频率为1MHZ(100赫兹)的超生波所传播的能量,相当于振幅相同而频率为1000HZ(赫兹)的声波的100万倍。
十三、超生波探伤板厚14毫米时,距离波幅曲线上三条主要曲线的关系怎样？答:测长线Ф1 х 6 －12dB
定量线Ф1 х 6 －6dB
判度线Ф1 х 6 －2dB
十四、何为射线的“软”与“硬”？
答:X射线穿透物质的能力大小与射线本身的波长有关,波长越短(管电压越高),其穿透能力越大,称之为“硬”;反之则称为“软”。
十五、用超生波探伤时,底波消失可能就是什么原因造成的？
答:1、近表表大缺陷;2、吸收性缺陷;3、倾斜大缺陷;4、氧化皮与钢板结合不好。十六、影响显影的主要因素有哪些？
答:1、显影时间;2、显影液温度;3、显影液的摇动;4、配方类型;5、老化程度。十七、什么就是电磁感应？
答:通过闭合回路的磁通量发生变化,而在回路中产生电动势的现象称为电磁感应;这样产生电动势称为感应电动势,如果导体就是个闭合回路,将有电流流过,其电
流称为感生电流;变压器,发电机、各种电感线圈都就是根据电磁感应原理工作。二十五、简述超生波探伤中,超生波在介质中传播时引起衰减的原因就是什么？答:1、超声波的扩散传播距离增加,波束截面愈来愈大,单位面积上的能量减少。
2、材质衰减一就是介质粘滞性引起的吸收;二就是介质界面杂乱反射引起的散射。
二十六、CSK－ⅡA试块的主要作用就是什么？
答:1、校验灵敏度;2、校准扫描线性。
二十七、影响照相灵敏度的主要因素有哪些？
答:1、X光机的焦点大小;2、透照参数选择的合理性,主要参数有管电压、管电流、曝光时间与焦距大小;3、增感方式;4、选用胶片的合理性;5、暗室处理条件;6、散射的遮挡等。
二十八、用超生波对饼形大锻件探伤,如果用底波调节探伤起始灵敏度对工作底面有何要求？
答:1、底面必须平行于探伤面;
2、底面必须平整并且有一定的光洁度。
二十九、超声波探伤选择探头K值有哪三条原则？
答:1、声束扫查到整个焊缝截面;
2、声束尽量垂直于主要缺陷;
3、有足够的灵敏度。
三十、超声波探伤仪主要有哪几部分组成？
答:主要有电路同步电路、发电路、接收电路、水平扫描电路、显示器与电源等部份组成。
三十一、发射电路的主要作用就是什么？
答:由同步电路输入的同步脉冲信号,触发发射电路工作,产生高频电脉冲信号激
励晶片,产生高频振动,并在介质内产生超声波。
三十二、超声波探伤中,晶片表面与被探工件表面之间使用耦合剂的原因就是什么？
答:晶片表面与被检工件表面之间的空气间隙,会使超声波完全反射,造成探伤结
果不准确与无法探伤。
三十三、JB1150－73标准中规定的判别缺陷的三种情况就是什么？
答:1、无底波只有缺陷的多次反射波。
2、无底波只有多个紊乱的缺陷波。
3、缺陷波与底波同时存在。
三十四、JB1150－73标准中规定的距离――波幅曲线的用途就是什么？
答:距离――波幅曲线主要用于判定缺陷大小,给验收标准提供依据它就是由判废线、定量线、测长线三条曲线组成;
判废线――判定缺陷的最大允许当量;
定量线――判定缺陷的大小、长度的控制线;测长线――探伤起始灵敏度控制线。三十五、什么就是超声场？
答:充满超声场能量的空间叫超声场。
三十六、反映超声场特征的主要参数就是什么？
答:反映超声场特征的重要物理量有声强、声压声阻抗、声束扩散角、近场与远场区。
三十七、探伤仪最重要的性能指标就是什么？
答:分辨力、动态范围、水平线性、垂直线性、灵敏度、信噪比。
三十八、超声波探伤仪近显示方式可分几种？
答:1、A型显示示波屏横坐标代表超声波传递播时间(或距离)纵坐标代表反射回波的高度;2、B型显示示波屏横坐标代表超声波传递播时间(或距离),这类显示得
到的就是探头扫查深度方向的断面图;3、C型显示仪器示波屏代表被检工件的投影面,这种显示能绘出缺陷的水平投影位置,但不能给出缺陷的埋藏深度。
三十九、超声波探头的主要作用就是什么？
答:1、探头就是一个电声换能器,并能将返回来的声波转换成电脉冲;2、控制超声波的传播方向与能量集中的程度,当改变探头入射角或改变超声波的扩散角时,可使声波的主要能量按不同的角度射入介质内部或改变声波的指向性,提高分辨率;3、实现波型转换;4、控制工作频率;适用于不同的工作条件。
四十、磁粉探头的安全操作要求？
答:1、当工件直接通过电磁化时,要注意夹头间的接触不良、或用了太大的磁化电流引起打弧闪光,应戴防护眼镜,同时不应在有可能燃气体的场合使用;2、在连续使用湿法磁悬液时,皮肤上可涂防护膏;3、如用于水磁悬液,设备须接地良好,以防触电;4、在用茧火磁粉时,所用紫外线必须经滤光器,以保护眼睛与皮肤。
四十一、什么就是分辨率？
答:指在射线底片或荧光屏上能够识别的图像之间最小距离,通常用每1毫米内可辨认线条的数目表示。
四十二、什么就是几何不清晰度？
答:由半影造成的不清晰度、半影取决于焦点尺寸,焦距与工件厚度。
四十三、为什么要加强超波探伤合录与报告工作？
答:任何工件经过超声波探伤后,都必须出据检验报告以作为该工作质量好坏的凭证,一份正确的探伤报告,除建立可靠的探测方法与结果外,很大程度上取决于原
始记录与最后出据的探伤报告就是非常重要的,如果我们检查了工件不作记录也不出报告,那么探伤检查就毫无意义。
四十四、磁粉探伤中为什么要使用灵敏试片？
答:使用灵敏试片目的在于检验磁粉与磁悬液的性能与连续法中确定试件表面有效磁场强度与方向以及操作方法就是否正确等综合因素。
四十五、什么叫定影作用？
答:显影后的胶片在影液中,分影剂将它上面未经显影的溴化银溶解掉,同时保护
住黑色金属银粒的过程叫定影作用。
四十六、着色(渗透)探伤的基本原理就是什么？
答:着色(渗透)探伤的基本原理就是利用毛细现象使渗透液渗入缺陷,经清洗使表面渗透液支除,而缺陷中的渗透残瘤,再利用显像剂的毛细管作用吸附出缺陷中残瘤渗透液而达到检验缺陷的目的。
四十七、着色(渗透)探伤灵敏度的主要因素有哪些？
答:1、渗透剂的性能的影响;2、乳化剂的乳化效果的影响;3、显像剂性能的影响;4、操作方法的影响;5、缺陷本身性质的影响。
四十八、在超声波探伤中把焊缝中的缺陷分几类？怎样进行分类？
答:在焊缝超声波探伤中一般把焊缝中的缺陷分成三类:点状缺陷、线状缺陷、面状缺陷。
在分类中把长度小于10mm的缺陷叫做点状缺陷;一般不测长,小于10mm的缺陷按5mm计。把长度大于10mm的缺陷叫线状缺陷。把长度大于10mm高度大于3mm的缺陷叫面状缺陷。
四十九、胶片洗冲程序如何？
答:显影、停影、定影、水洗、干燥。
五十五、超声波试块的作用就是什么？
答:超声波试块的作用就是校验仪器与探头的性能,确定探伤起始灵敏度,校准扫描线性。
五十六、什么就是斜探头折射角β的正确值？
答:斜探头折射角的正确值称为K值,它等于斜探头λ射点至反射点的水平距离与相应深度的比值。
五十七、当局部无损探伤检查的焊缝中发现有不允许的缺陷时如何办？
答:应在缺陷的延长方向或可疑部位作补充射线探伤。补充检查后对焊缝质量仍然有怀疑对该焊缝应全部探伤。
五十八、非缺陷引起的磁痕有几种？
答:1、局部冷作硬化,由材料导磁变化造成的磁痕聚集;2、两种不同材料的交界面处磁粉堆积;3、碳化物层组织偏析;4、零件截面尺寸的突变处磁痕;5、磁化电流过高,因金属流线造成的磁痕;6、由于工件表面不清洁或油污造成的斑点状磁痕。
五十九、磁粉检验规程包括哪些内容？
答:1、规程的适用范围;2、磁化方法(包括磁化规范、工件表面的准备);3、磁粉(包括粒度、颜色、磁悬液与荧光磁悬液的配制)。4、试片;5、技术操作;6、质量评定与检验记录。
六十、磁粉探伤适用范围？
答:磁粉探伤就是用来检测铁磁性材料表面与近表面缺陷的种检测方法。
六十一、超声波探伤仪中同步信号发生器的主要作用就是什么？它主要控制哪二部分电路工作？
答:同步电路产生同步脉冲信号,用以触发仪器各部分电路同时协调工作,它主要控制同步发射与同步扫描二部分电路。
六十二、无损检测的目地？
答:1、改进制造工艺;2、降低制造成本;3、提高产品的可能性;4、保证设备的安全运行。
六十三、超声波焊缝探伤时为缺陷定位仪器时间扫描线的调整有哪几种方法？答:有水平定位仪、垂直定位、声程定位三种方法。
六十四、试比较干粉法与湿粉法检验的主要优缺点？
答:干粉法检验对近表面缺陷的检出能力高,特别适于大面积或野外探伤;湿粉法检验对表面细小缺陷检出能力高,特别适于不规则形状的小型零件的批量探伤
目前，我国汽车制造业主要应用的螺柱焊接技术是短周期拉弧式螺柱焊，辅以相关的自动控制设备，大幅提高了汽车的焊接质量，提升了汽车品质。 螺柱焊接技术由于具有快速、可靠、操作简单和成本低等优点，可替代铆接、钻孔、手工电弧焊和钎焊等连接工艺，可焊接碳钢、不锈钢、铝以及铜及其合金等金属，现在已广泛应用在汽车、船舶制造等领域。我国应用螺柱焊接技术的历史不长，但是随着我国经济的快速发展和制造业水平的不断提高，螺柱焊接技术正被越来越多的国内企业所采用。 螺柱焊接技术及原理 将螺柱或类似的金属柱状物及其他紧固件焊接在工件上的方法称为螺柱焊。实现螺柱焊的方法有多种：电阻焊、摩擦焊、爆炸焊及电弧焊等。目前应用最广泛的方法是电弧法螺柱焊，根据焊接电源的不同，可细分为储能式（电容放电）螺柱焊和拉弧式螺柱焊。 1．储能式螺柱焊 储能式螺柱焊由充电电容放电提供焊接所需的能量，当电容放电时，螺柱和工件之间出现很短时间的电弧，电弧会熔化工件表面和螺柱顶端的少量金属，随后螺柱浸入熔池，熔化金属迅速冷却，形成焊接接头。储能式螺柱焊的焊接时间极短，通常情况下在5ms 之内，无需保护气体；熔池浅，约0.1mm，工件背面无变形、压痕，适于薄板焊接； 可用于焊接碳钢、不锈钢、铝、铜及其合金等金属；板厚与螺柱直径比可达1∶10。 储能式螺柱焊设备根据焊枪的配置不同，可分为接触式和间隙式两种。 接触式螺柱焊依靠焊枪内置弹簧压紧螺柱，工件和螺柱之间的距离由螺柱顶部小凸台来保证，当电容放电时，小凸台迅速气化，螺柱和工件之间出现电弧，电弧产生的热量使螺柱顶部形成熔化层，工件表面形成很浅的熔池。在焊枪内置弹簧压力下，螺柱快速下
螺柱焊机及其焊接工艺 单位：二十二冶市政工程分公司姓名：徐升乾 时间：2010年4月 前言
所谓螺柱焊是指在金属或类似金属件的端面与另一金属工件表面之间产生电弧，待接合面熔化时迅速施加压力，完成焊接的一种方法。螺柱焊接方法起源于1918年,由于这种焊接新技术具有快速、可靠、简化工序、降低成本等一系列优点，因而引起了世界各国的普遍重视，经过不断地改进和完善，特别是二次世界大战后得到了迅速发展，现已广泛应用到桥梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽车、电站、电控柜等行业。可焊接低碳钢、不锈钢、低合金钢，铜、铝及其合金材质的螺柱、焊钉、销钉、栓钉等。据报道1），日本园柱头焊钉(栓钉)的年焊接量为6000万个，异型棒状焊钉年焊接量为300万个。可见螺柱焊接在日本钢结构建筑中的应用规模。近年来我国经济建设发展迅速，使用螺柱焊接的领域也越来越广泛，因此有必要对螺柱焊接技术和焊接工艺进行深入研究，以便提高焊接质量，推广普及这种焊接技术。 螺柱焊接技术发展到今天，已经成为西方发达国家的一种基本的热加工方法，螺柱（焊钉）的焊接大约有80%以上是通过螺柱焊机完成的。而我国1986年才在成都试制成功第一台螺柱焊机。至于螺柱焊接技术的应用，还是从上世纪的九十年代才逐步展开的，到现在也只有20来年的历史，因此螺柱焊在我国还是一种刚刚兴起的行业，不论焊接设备，还是焊接工艺都与国外有不少差距。分析这种差距，并逐步缩短这种差距，直至赶超世界水平则是我国螺柱焊接行业的神圣使命。 1.螺柱焊机的分类 螺柱焊机分为电弧螺柱焊机和电容放电螺柱焊机两大类，前者以弧焊整流器作为电源进行焊接，后者则以电容器贮存的能量瞬间放电而进行焊接。两种焊接方式的特点及应用情况见表1。 表1 电弧螺柱焊和电容放电螺柱焊的特点
螺柱焊工艺 所谓螺柱焊是指在金属或类似金属件的端面与另一金属工件表面之间产生电弧，待接合面熔化时迅速施加压力，完成焊接的一种方法。螺柱焊接方法起源于1918年,由于这种焊接新技术具有快速、可靠、简化工序、降低成本等一系列优点，因而引起了世界各国的普遍重视，经过不断地改进和完善，特别是二次世界大战后得到了迅速发展，现已广泛应用到桥梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽车、电站、电控柜等行业。可焊接低碳钢、不锈钢、低合金钢，铜、铝及其合金材质的螺柱、焊钉、销钉、栓钉等。据报道1），日本园柱头焊钉(栓钉)的年焊接量为6000万个，异型棒状焊钉年焊接量为300万个。可见螺柱焊接在日本钢结构建筑中的应用规模。近年来我国经济建设发展迅速，使用螺柱焊接的领域也越来越广泛，因此有必要对螺柱焊接技术和焊接工艺进行深入研究，以便提高焊接质量，推广普及这种焊接技术。 螺柱焊接技术发展到今天，已经成为西方发达国家的一种基本的热加工方法，螺柱（焊钉）的焊接大约有80%以上是通过螺柱焊机完成的。而我国1986年才在成都试制成功第一台螺柱焊机。至于螺柱焊接技术的应用，还是从上世纪的九十年代才逐步展开的，到现在也只有20来年的历史，因此螺柱焊在我国还是一种刚刚兴起的行业，不论焊接设备，还是焊接工艺都与国外有不少差距。分析这种差距，并逐步缩短这种差距，直至赶超世界水平则是我国螺柱焊接行业的神圣使命。 1.螺柱焊机的分类 螺柱焊机分为电弧螺柱焊机和电容放电螺柱焊机两大类，前者以弧焊整流器作为电源进行焊接，后者则以电容器贮存的能量瞬间放电而进行焊接。两种焊接方式的特点及应用情况见表1。 表1 电弧螺柱焊和电容放电螺柱焊的特点 焊接方式焊接时间tw ms 可焊螺柱直径d mm 焊接电流I A 保护方式最低板厚 电弧螺柱焊瓷环保护＞100 3～25 300～3000 瓷环 1/4d但不能小于1mm 气体保护＞100 3～16 300～3000 气体 1/8d但不能小于1mm 短周期焊接≤100 3～12 ≤1500 不保护或气体保护 1/8d但不能小于0.6mm
第2章螺柱焊的过程及工艺参数 螺柱焊的过程 螺柱焊的基本过程是引弧→焊接电弧→顶锻→冷却凝固；在这一过程中，焊接电流、焊接时间以及焊接过程中电弧的形态，对焊接结果有很大影响。 螺柱焊的引弧受程序控制，先是螺钉接触到工件，当按住启动按钮后，焊机首先提供一个微小电流，之后螺钉被提升，在螺钉尖端的铝极与工件之间建立电弧。（说明：铝极是襄嵌在螺柱尖端的一部份铝材料，其作用是便于引弧及还原被氧化的铁。）当建立了电弧之后，焊机自动进入大电流焊接：螺柱端部开始熔化，工件上形成溶池。此时的燃弧过程称焊接电弧阶段。 当到达设定的焊接时间之后，电弧熄灭，螺柱在外力(一般为弹簧力)的作用下，浸入溶池。进入顶锻阶段。 然后，溶池自然冷却凝固，完成焊接过程。 螺柱焊的工艺参数 螺柱焊的工艺参数主要包括极性选取、电流和焊接时间的选择、提升高度、浸入尺寸及速度的调节。首先说明的是，螺柱直径增加时，焊接所需要的能量也增加。 1.极性 极性是指工件到焊接电源的连接方式，以工件为准：工件接正极即为正极性，工件接负即为负极性。 一般的钢质螺钉采用正极性接法。而对于铝及其合金，黄铜材料的螺钉，常采用负极性连接方式。 2.焊接电流与焊接时间 一般情况下，焊接电流正比与螺柱的公称直径。当直径小于16mm时，焊接电流一
般是公称直径的80倍，即10mm的螺钉，使用的焊接电流为800A。当直径超过16mm 时，焊接电流一般取值为公称直径的90倍。当螺钉材料为合金钢时，电流取值减少10%。焊接时间的取值也与直径成比例关系：对于公称直径小于12mm的螺柱，一般取（d为螺柱的公称直径），对于公称直径大于12mm的螺柱，一般取。 如果焊接位置不是平焊，而是横焊或仰焊，一般采用增大电流和减少焊接时间进行焊接。当工件为薄板时，为了不致工件烧穿，也采用增大电流和减少焊接时间的方法。 3.提升高度 对于不同直径形状的螺柱，要求的提升高度是不一样的，提升高度是否合适，要看是否在焊接过程中出现磁偏吹或短路。当提升高度过大时，电弧燃烧不稳定，容易产生电弧漂移和电弧偏吹。提升高度过小时，电弧容易产生短路而断弧。提升高度对于同一端部形状的螺柱来说，正比于其公称直径，一般在~4mm变化. 4.浸入尺寸和浸入速度 一般要求螺柱浸入工件尺寸为3-8mm，且正比于螺柱直径。浸入尺寸取决于螺柱下降时的速度和压力。螺柱下降速度越快，压力越大，则浸入的尺寸越大，此时飞溅越大；反之，则浸入尺寸较小，飞溅较小。但如果螺柱下降速度太小，则螺柱有可能不能浸入溶池，出现焊接不牢的现象。调节浸入速度的方法是调节焊枪阻尼。（调整方法参阅后面有关章节） 表不通螺柱直径的提升高度和浸入尺寸
编号：XX-XX-XX 螺柱焊接作业指导书 编制： 审核： 批准：
本文件自二OXX年X月XX日起实施 XXXXXXXXXX有限公司 一、范围 本指导书规定了耐候钢伸缩装置螺柱焊焊接的要求、方法、工艺参数及检验等。 本指导书适用于耐候钢伸缩装置螺柱焊焊接，其它产品的螺柱焊接可参照执行。 二、目的 指导操作工人采用螺柱焊接机焊接无砟轨梁铁路伸缩装置严格按照指导书进行操作，保证各个栓钉与型钢焊接符合设计要求。 三、焊接方法与步骤 1）合上电箱上的总开关。 2）按动焊机开机钮，等待一分钟，观察焊机是否正常。 3）焊枪不装栓钉，空枪试一下，观察提升时间等控制是否正常，正常后即可试焊。 4）试焊实验件合格后，即可正式工作。所用焊钉瓷环应符合国家标准，并烘干
等，确保施工质量。 5）将型钢放在焊接工作平台上，清洁焊接表面。清洁面积应大于焊接用瓷环覆盖面积； 6）根据栓钉直径，将电流按钮旋至相应的φ值、时间按钮进行相应调节。 7）将栓钉装到夹头上（要夹紧和插到位），将瓷环套到栓钉上，并推至压板的下面，栓钉高于瓷环牙口5～8mm，与工件焊接位置接触。 8）按动焊枪上焊接开关，焊枪自动向上吸起，栓钉缩回瓷环内部6～7mm，焊枪与工件起弧燃烧形成熔池。 9）焊接时间结束后，焊枪将栓钉压入熔池部分，铁水填满瓷环空处形成焊脚。10）拔出焊枪，焊缝凝固后敲掉瓷环，栓钉焊接完毕。 11）关机：按一下焊机上的关机钮，焊机关机后拉掉电箱里与本设备所接开关。 四、焊接工艺参数 以下是低碳钢焊钉的经验参数，可根据实际情况进行调节。 普通焊接 规格 伸出长度mm 提伸高度mm 焊接电流A 焊接时间S φ10 4 1.5 570～590 0.70 φ12 4～5 2～3 800 0.60 φ13 5～6 4～5 1000 0.70 φ16 5～65～6 1200 0.90 φ19 5～66～8 1400 1.20 φ22 5～78～9 1720 1.25 φ25 5～78～9 2150 1.30 五、安全注意事项
螺柱焊机及螺柱焊技术 （成都斯达特焊接研究所成都610051） 摘要:文章介绍了螺柱焊机和螺柱焊接工艺参数,并对电弧螺柱焊机的焊接电源、栓钉穿透焊工艺以及我国螺柱焊接技术的现状作了深入的分析，阐述了螺柱焊接技术的发展趋势。 关键词：螺柱焊机螺柱焊接工艺栓钉穿透焊螺柱焊技术发展 所谓螺柱焊是指在金属或类似金属件的端面与另一金属工件表面之间产生电弧，待接合面熔化时迅速施加压力，完成焊接的一种方法。螺柱焊接方法起源于1918年,由于这种焊接新技术具有快速、可靠、简化工序、降低成本等一系列优点，因而引起了世界各国的普遍重视，经过不断地改进和完善，特别是二次世界大战后得到了迅速发展，现已广泛应用到桥梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽车、电站、电控柜等行业。可焊接低碳钢、不锈钢、低合金钢，铜、铝及其合金材质的螺柱、焊钉、销钉、栓钉等。 1螺柱焊机的分类 螺柱焊机分为电弧螺柱焊机和电容放电螺柱焊机两大类，前者以弧焊整流器作为电源进行焊接，后者则以电容器储存的能量瞬间放电而进行焊接。两种焊接方式的特点及应用情况见表1。 1.1 电弧螺柱焊机 电弧螺柱焊机是由焊接电源、控制器、焊枪、地线钳、焊接电缆等部分组成。但大多数焊接设备的焊接电源都与控制器合并为一体，称为主机。比较先进的控制方式是使用微处理器，以便精确设置和适时控制焊接过程中的焊接电流、焊接时间等参数。焊接电源一般为晶闸管控制的或逆变式的弧焊整流器。 用于螺柱焊的直流焊接电源应具有以下特点： a、焊接电源应具有下降的静外特性。只有这样才能维持电弧的稳定性，保证焊接质量。 b、焊接电源应有引弧电流（40～50A）和较高的空载电压（70～100V），以确保100％的引弧成功率，对于大直径的螺柱焊接，其空载电压甚至超过100V。只有这样才能满足提升高度较大时的需求。 c、要有较高的负载电压。按弧焊电源下降特性的定义，当焊接电流≥600A时，
第2章螺柱焊的过程及工艺参数 2.1螺柱焊的过程 螺柱焊的基本过程是引弧→焊接电弧→顶锻→冷却凝固；在这一过程中，焊接电流、焊接时间以及焊接过程中电弧的形态，对焊接结果有很大影响。 螺柱焊的引弧受程序控制，先是螺钉接触到工件，当按住启动按钮后，焊机首先提供一个微小电流，之后螺钉被提升，在螺钉尖端的铝极与工件之间建立电弧。（说明：铝极是襄嵌在螺柱尖端的一部份铝材料，其作用是便于引弧及还原被氧化的铁。） 当建立了电弧之后，焊机自动进入大电流焊接：螺柱端部开始熔化，工件上形成溶池。此时的燃弧过程称焊接电弧阶段。 当到达设定的焊接时间之后，电弧熄灭，螺柱在外力(一般为弹簧力)的作用下，浸入溶池。进入顶锻阶段。 然后，溶池自然冷却凝固，完成焊接过程。 2.2螺柱焊的工艺参数 螺柱焊的工艺参数主要包括极性选取、电流和焊接时间的选择、提升高度、浸入尺寸及速度的调节。首先说明的是，螺柱直径增加时，焊接所需要的能量也增加。 1.极性 极性是指工件到焊接电源的连接方式，以工件为准：工件接正极即为正极性，工件接负即为负极性。一般的钢质螺钉采用正极性接法。而对于铝及其合金，黄铜材料的螺钉，常采用负极性连接方式。 2.焊接电流与焊接时间 一般情况下，焊接电流正比与螺柱的公称直径。当直径小于16mm时，焊接电流一般是公称直径的80倍，即10mm的螺钉，使用的焊接电流为800A。当直径超过16mm时，焊接电流一般取值为公称直径的90倍。当螺钉材料为合金钢时，电流取值减少10%。焊接时间的取值也与直径成比例关系：对于公称直径小于12mm的螺柱，一般取0.02d（d为螺柱的公称直径），对于公称直径大于12mm的螺柱，一般取0.04d。 如果焊接位置不是平焊，而是横焊或仰焊，一般采用增大电流和减少焊接时间进行焊接。当工件为薄板时，为了不致工件烧穿，也采用增大电流和减少焊接时间的方法。 3.提升高度 对于不同直径形状的螺柱，要求的提升高度是不一样的，提升高度是否合适，要看是否在焊接过程中出现磁偏吹或短路。当提升高度过大时，电弧燃烧不稳定，容易产生电弧漂移和电弧偏吹。提升高度过小时，电弧容易产生短路而断弧。提升高度对于同一端部形状的螺柱来说，正比于其公称直径，一般在
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前言 在白车身焊接工艺中，螺柱焊接质量直接影响着整车的装配，为了提高螺柱焊接质量，○b规范其焊接控制方法，保证和提高整车的装配性，从而编制本标准。 本标准由长城汽车股份有限公司工程院焊装技术部提出； 本标准由长城汽车股份有限公司工程院综合技术部归口； 本标准主要起草单位：工程院焊装技术部； 本标准主要起草人：武万斌、齐庆祝、张彭、王晓阳、朱士超、刘英明。
螺柱焊焊接质量规范○b 1 范围 本标准规定了白车身螺柱焊接的判断基准、焊接过程注意事项、螺柱焊接的检验方法、检验频次等要求。○b 本标准适用于长城汽车股份公司各制造事业部及子公司所有涉及到螺柱焊作业的部门。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 2.1 储能式螺柱焊 储能式螺柱焊：储能式螺柱焊机采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精确控制放电时间，以瞬间低电压-强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，在外加压力的作用下使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续约1 ms～3 ms，储能式螺柱焊焊接过程见图1。 图1 储能式螺柱焊焊接过程 2.2 拉弧式螺柱焊 拉弧式螺柱焊：螺柱接触工件，通电后利用螺柱夹持机构提升螺柱，此时螺柱与工件之间出现稳定燃烧电弧，电弧热熔化螺柱顶部和工件表面，随后螺柱夹持机构压迫螺柱下沉到工件熔池，断电后形成焊接接头，拉弧式螺柱焊焊接过程见图2。 图2 拉弧式螺柱焊焊接过程 3 螺柱焊接质量判定标准○b 螺柱焊接质量判定标准见表1。○b
表1螺柱焊接质量判定标准○b 序号项目标准图片备注 1 虚焊螺柱应完全插入溶池，螺柱 周围焊接均匀 外观 2 熔池过大熔池满足实际焊接效果，表 面均匀美观 外观 3 螺柱倾斜变形焊接时螺柱应垂直焊接表 面倾斜角度为90°±5° 外观 4 母材背面变形焊件背面无严重变形，不影 响后续装配及功能要求 外观 5 焊穿焊件背面无烧穿孔外观 6 螺纹损坏焊接过程中要保证螺纹不 被损坏,用相应的螺母能 够顺利拧入视为合格 外观 7 倾斜检验捶击检验时，当螺柱倾斜角 度不小于30°时，螺柱无裂 纹或假焊等缺陷。 强度 8 扭力扳手检验最小抗扭力值满足相关标 准要求（见表4） 强度
螺柱焊（stud welding） 将螺柱一端与板件 (或管件 )表面接触并通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压 力完成焊接的方法。 螺柱焊钉 螺柱焊（ stud welding）是将螺柱一端与板件（或管件）表面接触，通电引弧， 待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。电弧螺柱焊用圆柱头焊钉适用高层钢骨结构建筑、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、汽车、能源、交通设施建筑、机场、车站、电站、管道支架、起重机械及其它钢结构等。 简介主要由螺柱焊电源和焊枪组成. 电弧螺柱焊的基本原理是在待焊螺柱与工件间引燃电弧，当螺柱与工件被加热到合适温度时，在外力作用 下，螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头。根据焊接过程中所用焊接 电源的不同，传统电弧螺柱焊可以分为普通电弧螺柱焊和电容储能电弧螺 柱焊两种基本方法 螺柱焊原理分析螺柱焊是将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法。 实现螺柱焊接的方法有多种，如：拉弧式螺柱焊、储能式螺柱焊、电阻焊、 螺柱焊机、储能式凸焊等。与之相对应的焊机也有所不同，分别为拉弧式 螺柱焊机、电阻焊机、凸焊机等。 [1] 螺柱焊机在国内有多种非正规称法，如种焊机，植焊机，种钉机，植钉机，植焊机，螺钉焊机，螺丝焊机等等，均是指螺柱焊机。 储能式螺柱焊机 储能式螺柱焊机采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精 确控制放电时间，以瞬间低电压-强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续 约 1-3ms。 储能式螺柱焊机的工作原理简图如下：
螺柱焊原理图 储能式螺柱焊机采用 220V交流电，通过变压器 1降压，再通过整流桥 2将交流电变为直流电，经过双向整流管3和充电电阻向电容 6充电。由智能芯片精确控制可控硅 5，使储能电容 6瞬间释放全部电量完成整个焊接过程。 储能式螺柱焊机广泛运用于钣金工程、电子业开关柜、试验和医疗设 备、食品工业、家电工业、通讯工程、工业全套炊具、办公室和银行设备、 投币式督货机、玻璃幕墙结构和绝缘技术等。 螺柱焊的特点 1.非常节省时间和成本所有螺柱焊的结构不用钻孔，冲孔，车螺纹，铆接，拧螺纹和精整等步骤。 2.不断扩展结构设计的应用潜力在螺柱焊时起焊接过程是短时间，大电 流和较小的熔深。因此，可以焊接到很薄的板材上。对于使用陶瓷环拉弧 螺柱焊和短周期拉弧螺柱焊的板厚可以到1mm。电容放电拉弧螺柱焊可以到0.6mm，而储能式螺柱可以到0.5mm。 螺柱焊的工件必须是从一侧焊接。 能在全位置焊接，借助于扩展器可以焊接到受限制的垂直隔板上。 由于是短时间焊接且焊后很少变形，故不需要修整。 因为焊接的结构不需要钻孔，故不会造成泄漏。 螺柱焊的接头可以达到很高的强度，即螺柱焊的接头强度大于螺柱本 身强度。 在镀层或高合金板材焊接后，背面没有印痕。 3.良好的经济性 螺柱焊相对于其他焊接方法的优点，在于焊接功率上。对于批量生产 的工件，在很短的焊接时间（ 3-980ms）内可打到 8-40个/min（根据不同 直径螺柱和不同焊接功率）。而自动送料螺柱焊机可以达到 60个/min 的超高效率。 标准的螺柱是低成本的。 螺柱焊设备和焊枪具有多种类型，设备的购置费用相对较低。
螺柱焊机及其焊接技术 前言 所谓螺柱焊是指在金属或类似金属件的端面与另一金属工件表 面之间产生电弧，待接合面熔化时迅速施加压力，完成焊接的一种方法。螺柱焊接方法起源于1918年,由于这种焊接新技术具有快速、可靠、简化工序、降低成本等一系列优点，因而引起了世界各国的普遍重视，经过不断地改进和完善，特别是二次世界大战后得到了迅速发展，现已广泛应用到桥梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽车、电站、电控柜等行业。可焊接低碳钢、不锈钢、低合金钢，铜、铝及其合金材质的螺柱、焊钉、销钉、栓钉等。近年来我国经济建设发展迅速，使用螺柱焊接的领域也越来越广泛，螺柱焊接技术发展到今天，已成为一种基本的热加工方法，螺柱（焊钉）的焊接大约有90%以上是通过螺柱焊机完成的。 1.螺柱焊机的分类 螺柱焊机分为电弧螺柱焊机和电容放电螺柱焊机两大类，前者以弧焊整流器作为电源进行焊接，后者则以电容器贮存的能量瞬间放电而进行焊接。两种焊接方式的特点及应用情况见表1。 表1 电弧螺柱焊和电容放电螺柱焊的特点：
注：最低板厚是指避免烧穿的厚度。 1.1 电弧螺柱焊机 电弧螺柱焊机是由焊接电源、控制器、焊枪、地线钳、焊接电缆等部分组成。但大多数焊接设备的焊接电源都与控制器合并为一体，称为主机。比较先进的控制方式是使用微处理器，以便精确设置和适时控制焊接过程中的焊接电流、焊接时间等参数。焊接电源一般为晶闸管控制的或逆变式的弧焊整流器。逆变式的弧焊整流器体积小、重量轻、动特性好，无疑是焊机的首选，但受大功率器件的限制，所以目前大容量的焊机还是以晶闸管控制的弧焊整流器为主。但不论那种结构的焊接电源，其安全要求都应符合ISO14555的规定。用于螺柱焊的直流焊接电源应具有以下特点： a、焊接电源应具有下降的静外特性。只有这样才能维持电弧
螺柱电弧焊工艺评定 E.1 范围 本附录适用于承受载荷的螺柱。对于不承受载荷的螺柱，当采用自动化方式焊接时，不要求进行焊接工艺评定。 E.2 评定规则 E.2.1 螺柱电弧焊工艺评定除遵守本标准外，还应遵守本附录的规定。 E.2.2 母材：当底板（管）母材类别号与螺柱材料类别号的组合改变后，要重新进行焊接工艺评定。当螺柱材料的公称成分与表1中某类别公称成分相同时，则该类别号即为此螺柱材料的类别号。 E.2.3 焊后热处理：改变焊后热处理类别，需重新进行焊接工艺评定。 E.2.4 焊接工艺评定因素见表6。 E.3 评定方法 用自动化方式（手工引弧除外）焊接10个螺柱。当螺柱电弧焊不用于保温层时，且与螺柱相焊的底板母材不是Fe-1类钢材时，则要焊接15个螺柱，其中5个螺柱供宏观检验。 E.4 检验要求与结果评价
E.4.1锤击试验或折弯试验：在螺柱电弧焊试件上间隔取5个螺柱电弧焊接头作试件。 E.4.1.1 锤击试验：锤击螺柱上部，使螺柱上部至少1/4长度贴合到试件底板母材上，然后再使它恢复原状。 E.4.1.2 折弯试验：用图E.1所示套管，将已焊好的螺柱弯曲与原位置至少成15°夹角，然后再使它恢复原状。 螺柱直径（mm）套管间距A（mm） 3 3 5 3 6 5 10 6 13 8 16 9 20 12
22 12 25 15 图E.1 螺柱焊折弯试验装置 E.4.1.3 合格指标：5个螺柱焊接头中的每一个试验件的焊缝和热影响区都不得有肉眼可见的开裂。 E.4.2 扭转试验或拉伸试验：将按E.4.1间隔取样后剩余下的5个螺柱焊接头作试验件。 E.4.2.1 扭转试验：用图E.2所示的装置进行扭转试验。试验时，螺母与螺柱尺寸相配合。螺柱上的螺纹，除残存切削油外不得有其他润滑剂。
螺柱焊接原理简介 ——供稿人：集团技术管理部刘春峰 螺柱焊接是将直径2－25mm的螺柱或柱状金属高效、低成本、全断面融合地焊接在金属表面的一种特种焊接工艺方法。此项技术的应用可替代一些传统的加工方法，例如：钻孔、攻丝、手工焊接、焊后处理等。 螺柱焊接过程：首先，将焊接螺柱（或柱状金属）放置于焊接母材上；随后，提升焊接螺柱，同时导通电流，在焊接螺柱和焊接母材之间激发电弧，电弧将焊接螺柱端部和焊接母材表面溶化，并形成焊接熔池；接下来，焊接螺柱和焊接母材相对运动，焊接螺柱在一定速度下受控地插入熔池；最后，焊接电流终止，电弧熄灭，同时熔池凝固，焊接过程完成，形成全断面熔合的焊缝。 螺柱焊接优点：①焊缝全断面熔合，提高了焊接部位的安全性；②焊接在瞬间完成，提高了焊接工作效率；③可适应多种金属材料；④热影响区小，焊接母材变形小；⑤焊接损伤很小，母材背面没有或只有很小的焊接损伤；⑥保持中空零件的密闭性；⑦实现单面焊接； ⑧操作简便。 螺柱焊接分类：根据焊接的特性和电源原理，我们通常将螺柱焊接分为电容储能式螺柱焊接和拉弧式螺柱焊接，前者焊接在0.003秒内完成，用于在薄板上焊接螺柱，后者焊接时间在0.1-1.5秒内完成，用于在更复杂的环境下焊接螺柱。 电容储能式螺柱焊接具体可分为：①接触式螺柱焊接；②间隙式螺柱焊接。 拉弧式螺柱焊接具体可分为：①陶瓷保护环模式螺柱焊接；②气体保护模式螺柱焊接； ③短周期模式螺柱焊接（分为有气体保护和无气体保护二种）。 无论采用哪种螺柱焊接工艺，要想取得理想的焊接效果，都需要我们对以下参数严格控制： 例如：焊接时间，焊接电流，运动的可控性，设备的易操作性，被焊金属材料的成分等。
一螺柱焊的原理与用途 采用螺柱焊的连接方法可将金属螺柱、销钉或类似连接紧固件焊至工件上的焊接方法。 焊接时螺柱被夹持在焊枪的夹持器内，操作者或机器人将焊枪移至焊接位置，螺柱与工件接触。焊枪中的磁力提升机构使螺柱上升与工件脱离接触，控制机构同时在螺柱与工件间施加一引弧电压，在螺柱端面与工件间引出电弧，电弧使螺柱端面与工件熔化。随着螺柱被提升到设定的高度，工件间的电压被加到焊接电压，焊接时间达到预设时间，焊接电压被切断并同时提升机构的电磁铁被断电，螺柱在焊枪的弹簧机构的弹力作用下浸入工件熔化形成的熔池，螺柱将部分液态金属挤出，熔池金属冷却结晶形成螺柱与工件的共同连接接头。 二焊接设备及焊接定位夹具 螺柱焊接系统包括焊接电源、焊接控制器、送料机构、焊枪、手工焊接需采用焊接定位夹具确保螺柱焊接位置的准确。 三焊接工艺参数 根据螺柱的型号、直径，焊接工件的材料、厚度等条件选择下列螺柱焊工艺参数：引弧电压、螺柱提升高度、焊接电压、焊接电流、焊接时间。 四焊接操作 1接通焊机电源，检查焊接电缆是否可靠连接，送料机构里螺柱品种是否正确、数量合适，送钉正常。 2焊接时保证焊枪与工件表面垂直，如不垂直要及时调整焊枪的焊接角度。 3进行焊接。焊接过程中要定期检查螺柱夹持器的烧损情况，及时更换。定期清理防护套内壁上的焊接飞溅。 4焊后清理工件表面上的焊接飞溅。 五. 焊工 焊工必须经过专门的训练并具备下列专业知识和技能： (1)熟悉焊机基本技术性能； (2)熟知焊机维护,使用及调整方法； (3)熟知被焊总成的技术要求,装配要点及使用情况； (4)了解工艺参数的选择原则，协助设备调整人员对工艺参数进行调整。
螺柱焊接方法分类及应用 ——摘自《焊接设备选用手册》 金属结构加工制造的高速发展和技术进步对将金属螺柱（或类似的金属紧固件如栓、钉、锚等）焊到板件（或管件）上去形成T形接头的连接方法不断提出新的要求，于是逐渐产生并形成了一种特殊的焊接技术，即螺柱焊，也称作植焊。螺柱焊接技术虽然建立在其他成熟的焊接方法的原理基础上，但它毕竟有自己特殊的工艺规律及需要专用的设备，因而形成了一门有别于其他焊接技术的独立学科或技术分支。实现螺柱焊接的方法根据热源分类，可以有电阻法、摩擦法、****法及电弧法等多种焊接方法。这里指的是电弧法螺柱焊（stud arc welding），因为只有电弧法螺柱焊才有其技术及焊接设备的特殊性。电弧法螺柱焊又根据所采用的供电电源可分为三大类螺柱焊接方法。 第一种是稳定的电弧法螺柱焊。螺柱端部与工件之间，产生稳定的电弧过程，电弧作为热源在工件上形成熔池，同时在螺柱端部形成熔化层及塑性区，螺柱被夹持在焊枪中，靠焊枪中的弹簧压力或其他机械压力作用将螺柱压入熔池，并且将部分或全部熔化金属挤出熔池进入陶瓷环成形槽中，从而形成再结晶的塑性连接或再结晶和重结晶的混合连接接头。这种螺柱焊的电源一般是具有下降伏安特性的弧焊整流器（可控及不可控整流器）、焊接逆变器或直流弧焊发电机。如同焊条电弧焊一样，电弧放电是稳定而持续的电弧过程。稳定的电弧法螺柱焊也称作电弧螺柱焊（arc stud welding）。 第二种是不稳定电弧法螺柱焊。与前者的不同之处在于电弧的供电电源是电容器组。电容器在螺柱端部与工件之间放电，实现螺柱焊接。因为电容放电是不稳定的电弧过程，即电弧电压与焊接电源是瞬间变化着的，过程是不可控的。这种不稳定的电弧法螺柱焊一般称作电容储能螺柱焊或电容放电螺柱焊（capacitance discharge stud welding）。又因为用这种方法施焊的螺柱端部中心必须加工出一个凸尖，所以也有人称作尖端放电螺柱焊（peak discharge stud welding）。 第三种电弧法螺柱焊称作短周期螺柱焊（short cycle stud welding）或短时螺柱焊（short time stud welding）。焊接电弧经过了电流波形调制，由较小的先导电弧电流及较大的焊接电弧电流两部分组成。因而是短时阶段稳定或不稳定电弧法螺柱焊。短周期螺柱焊的供电电源一般由两个并联的电源分别先后给先导电弧及焊接电弧供电。可以是两个弧焊整流器（可控或不控），也可以是整流器和电容器组，只有采用逆变电源是才可以不用双电源并联。 三种基本焊接方法各有不同的焊接特点及不同的最佳应用领域如表8-1所示。
螺柱焊（stud welding ） 将螺柱一端与板件(或管件)表面接触并通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压 力完成焊接的方法。 螺柱焊钉 螺柱焊（stud welding）是将螺柱一端与板件（或管件）表面接触，通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。电弧螺柱焊用圆柱头焊钉适用高层钢骨结构建筑、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、汽车、能源、交通设施建筑、机场、车站、电站、管道支架、起重机械及其它钢结构等。 简介主要由螺柱焊电源和焊枪组成. 电弧螺柱焊的基本原理是在待焊螺柱与工件间引燃电弧，当螺柱与工件被加热到合适温度时，在外力作用下，螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头。根据焊接过程中所用焊接电源的不同，传统电弧螺柱焊可以分为普通电弧螺柱焊和电容储能电弧螺柱焊两种基本方法 螺柱焊原理分析螺柱焊是将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法。实现螺柱焊接的方法有多种，如：拉弧式螺柱焊、储能式螺柱焊、电阻焊、凸焊等。与之相对应的焊机也有所不同，分别为拉弧式螺柱焊机、储能式螺柱焊机、电阻焊机、凸焊机等。 [1]螺柱焊机在国内有多种非正规称法，如种焊机，植焊机，种钉机，植钉机，植焊机，螺钉焊机，螺丝焊机等等，均是指螺柱焊机。 储能式螺柱焊机 储能式螺柱焊机采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精确控制放电时间，以瞬间低电压-强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续约1-3ms。 储能式螺柱焊机的工作原理简图如下：
螺柱焊原理图 储能式螺柱焊机采用220V交流电，通过变压器1降压，再通过整流桥2将交流电变为直流电，经过双向整流管3和充电电阻向电容6充电。由智能芯片精确控制可控硅5，使储能电容6瞬间释放全部电量完成整个焊接过程。 储能式螺柱焊机广泛运用于钣金工程、电子业开关柜、试验和医疗设备、食品工业、家电工业、通讯工程、工业全套炊具、办公室和银行设备、投币式督货机、玻璃幕墙结构和绝缘技术等。 螺柱焊的特点 1.非常节省时间和成本所有螺柱焊的结构不用钻孔，冲孔，车螺纹，铆接，拧螺纹和精整等步骤。 2.不断扩展结构设计的应用潜力在螺柱焊时起焊接过程是短时间，大电流和较小的熔深。因此，可以焊接到很薄的板材上。对于使用陶瓷环拉弧螺柱焊和短周期拉弧螺柱焊的板厚可以到1mm。电容放电拉弧螺柱焊可以到0.6mm，而储能式螺柱可以到0.5mm。 螺柱焊的工件必须是从一侧焊接。 能在全位置焊接，借助于扩展器可以焊接到受限制的垂直隔板上。 由于是短时间焊接且焊后很少变形，故不需要修整。 因为焊接的结构不需要钻孔，故不会造成泄漏。 螺柱焊的接头可以达到很高的强度，即螺柱焊的接头强度大于螺柱本身强度。 在镀层或高合金板材焊接后，背面没有印痕。 3.良好的经济性 螺柱焊相对于其他焊接方法的优点，在于焊接功率上。对于批量生产的工件，在很短的焊接时间（3-980ms）内可打到8-40个/min（根据不同直径螺柱和不同焊接功率）。而自动送料螺柱焊机可以达到60个/min的超高效率。 标准的螺柱是低成本的。 螺柱焊设备和焊枪具有多种类型，设备的购置费用相对较低。
药品追溯 长城汽车股份有限公司企业标准 Q/CC Q/CC G Y041—2010 2010-09-20发布 2010-09-27实施
药品追溯 前言 在白车身焊接工艺中，螺柱焊接质量直接影响着整车的装配，为了提高螺柱焊接质量，○b规范其焊接控制方法，保证和提高整车的装配性，从而编制本标准。 本标准由长城汽车股份有限公司工程院焊装技术部提出； 本标准由长城汽车股份有限公司工程院综合技术部归口； 本标准主要起草单位：工程院焊装技术部； 本标准主要起草人：武万斌、齐庆祝、张彭、王晓阳、朱士超、刘英明。
螺柱焊焊接质量规范○ b 1 范围 本标准规定了白车身螺柱焊接的判断基准、焊接过程注意事项、螺柱焊接的检验方法、检验频次等要求。○b 本标准适用于长城汽车股份公司各制造事业部及子公司所有涉及到螺柱焊作业的部门。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 2.1 储能式螺柱焊 储能式螺柱焊：储能式螺柱焊机采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精确控制放电时间，以瞬间低电压-强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，在外加压力的作用下使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续约1 ms～3 ms，储能式螺柱焊焊接过程见图1。 图1 储能式螺柱焊焊接过程 2.2 拉弧式螺柱焊 拉弧式螺柱焊：螺柱接触工件，通电后利用螺柱夹持机构提升螺柱，此时螺柱与工件之间出现稳定燃烧电弧，电弧热熔化螺柱顶部和工件表面，随后螺柱夹持机构压迫螺柱下沉到工件熔池，断电后形成焊接接头，拉弧式螺柱焊焊接过程见图2。 图 2 拉弧式螺柱焊焊接过程 3 螺柱焊接质量判定标准○b 螺柱焊接质量判定标准见表1。○b 表1螺柱焊接质量判定标准○b 序 号 项目标准图片备注 1虚焊螺柱应完全插入溶池， 螺柱周围焊接均匀 外观
如何提高螺柱焊接工艺水平，进行优质螺柱焊接生产 螺柱焊接作为一种历史不是很久的焊接工艺(和其他焊接相比),在中国广大工矿企业中得到普及使用也只有10年多的历史。通过多年的调查统计，目前国内的螺柱焊接生产还是处于粗旷式的生产，虽然进口螺柱焊机得到广泛使用，但普遍存在使用不当，螺柱焊接生产质量不高，内耗严重的情况。本文是根据我们泰勒公司40多年的技术积累和实践经验，就螺柱焊接生产中常见的技术问题进行分析归纳和总结，并给出解决方案，以提高广大国内客户螺柱焊接生产的质量和效率。 一螺柱焊机使用中焊钉焊不住的技术分析 螺柱焊钉焊不住原因有很多种，以下将尽可能全面的进行螺钉焊不住的情况分析及解决方法： 焊枪调整不正确 大约80%的螺钉焊不住的情况都出自于焊枪参数调整不正确，尤其在铝钉螺柱焊接时更为明显。螺柱焊枪参数调整分为压力参数调整及提升参数调整。 解决方案：根据焊机说明书调整。 电压调整不正确 如果电压参数与螺钉规格不匹配，也会造成焊不住的情况。 解决方案： 根据实际焊接效果微调电压参数，直到达到要求的焊接效果。 螺钉材质影响 此种情况的发生也较为普遍，由于螺钉生产厂商的螺钉质量参差不齐，不排除某些厂商为降低生产成本而采用不符合标准的材料。 解决方案：使用符合ISO13918标准的螺钉。 磁偏吹影响 磁偏吹的影响较多出现在拉弧式螺柱焊接时，储能式螺柱焊接时较少出现。 解决方案：参见ISO14555焊接标准。 母材放置不稳 此原因出自用户本身，与其他因素无关，但也不能被忽视。 解决方案：更换母材夹具，使母材固定不动。 接地钳松动 此种问题可能会引起接地钳钳口打火，从而将接地钳钳口烧变形造成接地钳报废。
螺柱焊机操作规范 一、安全注意事项 使用时请务必遵守下述安全对策，详细情况请阅读说明书正文 l 设备安装不当会导致事故的发生 n 配电设施的选用及配置等事项请遵从法规或贵公司的企业准则。 n 为了避免由于环境潮湿而发生电击伤人和减缓设备绝缘老化，焊机应安放在避免阳光直射、避雨、湿度小、灰尘小、温度在--10~45℃的房间内。 n 设备安放应使焊接电源距墙壁20cm以上，距周围可然物50cm以上，防止因过热而引发事故，以确保安全。 n 确保设备的安全性，安装在台架上时，应充分固定脚轮，以免滑动。 n 请不要将本焊机用于焊接以外的用途。 l 安全操作以防电击 n 请不要触摸带电部位。 n 请有专业资格的人员或内行人对焊机按要求进行安装、检修和保养。并按照法定标准实施接地。
n 不要用破损或潮湿的手套，请使用干燥的绝缘手套。 n 设置或维修时，请一定在切段焊机输入端配电箱的电源开关，并经过3分钟以上放电后进行。即使切断输入电源，电容器仍然被充电，请确认无充电电压后再进行工作。 n 高空作业时务请采取高空作业安全措施，以防电击、跌落。 n 定期维护检查，修理损伤部分再进行使用。 n 当焊机不使用时请切断所有装置电源。 l 服装，安全防护用具的佩戴 n 飞溅会引起眼睛及皮肤烫伤，进行焊接操作或观察时，请使用护目镜或面罩。 n 焊接时请使用保护手套、长袖工作服、脚面遮盖、皮围裙等保护用品。 n 噪音大的场合请使用防音保护用具。 l 规范操作防止机器伤人 n 请勿在拆下机壳的情况下使用焊机。 n 切勿将手指、头发、衣物接触运行中的风扇等旋转部位，以防引起伤害。 n 检修时避免无关人员无意接近焊机。 l 防止因过热引发的火灾和机器烧损。
螺柱焊接技术介绍 螺柱焊接作为一种历史不是很久的焊接工艺(和其他焊接相比),在中国广大工矿企业中得到普及使用也只有10年多的历史。通过多年的调查统计，目前国内的螺柱焊接生产还是处于粗旷式的生产，虽然进口螺柱焊机得到广泛使用，但普遍存在使用不当，螺柱焊接生产质量不高，内耗严重的情况。本文是根据我们螺柱焊接40多年的技术积累和实践经验，就螺柱焊接生产中常见的技术问题进行分析归纳和总结，并给出解决方案，以提高广大国内客户螺柱焊接生产的质量和效率。 一螺柱焊机使用中焊钉焊不住的技术分析 螺柱焊钉焊不住原因有很多种，以下将尽可能全面的进行螺钉焊不住的情况分析及解决方法： 焊枪调整不正确 大约80%的螺钉焊不住的情况都出自于焊枪参数调整不正确，尤其在铝钉螺柱焊接时更为明显。螺柱焊枪参数调整分为压力参数调整及提升参数调整。 解决方案：根据焊机说明书调整。 电压调整不正确
如果电压参数与螺钉规格不匹配，也会造成焊不住的情况。 解决方案： 根据实际焊接效果微调电压参数，直到达到要求的焊接效果。螺钉材质影响 此种情况的发生也较为普遍，由于螺钉生产厂商的螺钉质量参差不齐，不排除某些厂商为降低生产成本而采用不符合标准的材料。 解决方案：使用符合ISO13918标准的螺钉。 磁偏吹影响 磁偏吹的影响较多出现在拉弧式螺柱焊接时，储能式螺柱焊接时较少出现。 解决方案：参见ISO14555焊接标准。 母材放置不稳 此原因出自用户本身，与其他因素无关，但也不能被忽视。 解决方案：更换母材夹具，使母材固定不动。 接地钳松动 此种问题可能会引起接地钳钳口打火，从而将接地钳钳口烧变形造成接地钳报废。 解决方案：合理调整接地钳，确保接地钳牢固夹紧母材。 与其他焊机共用接地
螺柱焊工艺规程 目录 一螺柱焊的原理与用途 二焊接设备及焊接夹具 三焊接工艺参数 四焊接操作 五焊工 六焊接质量及检查 拟定：于立建审核：刁立新 校对：赵起超批准：安铁成 焊装车间：修俊一
一螺柱焊的原理与用途 采用螺柱焊的连接方法可将金属螺柱、销钉或类似连接紧固件焊至工件上的焊接方法。 焊接时螺柱被夹持在焊枪的夹持器内，操作者或机器人将焊枪移至焊接位置，螺柱与工件接触。焊枪中的磁力提升机构使螺柱上升与工件脱离接触，控制机构同时在螺柱与工件间施加一引弧电压，在螺柱端面与工件间引出电弧，电弧使螺柱端面与工件熔化。随着螺柱被提升到设定的高度，工件间的电压被加到焊接电压，焊接时间达到预设时间，焊接电压被切断并同时提升机构的电磁铁被断电，螺柱在焊枪的弹簧机构的弹力作用下浸入工件熔化形成的熔池，螺柱将部分液态金属挤出，熔池金属冷却结晶形成螺柱与工件的共同连接接头。 二焊接设备及焊接定位夹具 螺柱焊接系统包括焊接电源、焊接控制器、送料机构、焊枪、机器人等。 手工焊接需采用焊接定位夹具确保螺柱焊接位置的准确。 三焊接工艺参数 根据螺柱的型号、直径，焊接工件的材料、厚度等条件选择下列螺柱焊工艺参数：引弧电压、螺柱提升高度、焊接电压、焊接电流、焊接时间。 四焊接操作 1接通焊机电源和压缩空气气路，检查焊接电缆是否可靠连接，送料机构里螺柱品种是否正确、数量合适，送钉正常。 2焊接时保证焊枪与工件表面垂直，如不垂直要及时调整焊枪的焊接角度。 3进行焊接。焊接过程中要定期检查螺柱夹持器的烧损情况，及时更换。定期清理防护套内壁上的焊接飞溅。 4焊后清理工件表面上的焊接飞溅。 五.焊工 焊工必须经过专门的训练并具备下列专业知识和技能： (1)熟悉焊机基本技术性能； (2)熟知焊机维护,使用及调整方法； (3)熟知被焊总成的技术要求,装配要点及使用情况；
螺柱焊接原理简介 螺柱焊接是将直径2－25mm的螺柱或柱状金属高效、低成本、全断面融合地焊接在金属表面的一种特种焊接工艺方法。此项技术的应用可替代一些传统的加工方法，例如：钻孔、攻丝、手工焊接、焊后处理等。 螺柱焊接过程：首先，将焊接螺柱（或柱状金属）放置于焊接母材上；随后，提升焊接螺柱，同时导通电流，在焊接螺柱和焊接母材之间激发电弧，电弧将焊接螺柱端部和焊接母材表面溶化，并形成焊接熔池；接下来，焊接螺柱和焊接母材相对运动，焊接螺柱在一定速度下受控地插入熔池；最后，焊接电流终止，电弧熄灭，同时熔池凝固，焊接过程完成，形成全断面熔合的焊缝。 螺柱焊接优点：①焊缝全断面熔合，提高了焊接部位的安全性；②焊接在瞬间完成，提高了焊接工作效率； ③可适应多种金属材料；④热影响区小，焊接母材变形小；⑤焊接损伤很小，母材背面没有或只有很小的焊接损伤；⑥保持中空零件的密闭性；⑦实现单面焊接；⑧操作简便。 螺柱焊接分类：根据焊接的特性和电源原理，我们通常将螺柱焊接分为电容储能式螺柱焊接和拉弧式螺柱焊接，前者焊接在0.003秒内完成，用于在薄板上焊接螺柱，后者焊接时间在0.1-1.5秒内完成，用于在更复杂的环境下焊接螺柱。 电容储能式螺柱焊接具体可分为：①接触式螺柱焊接；②间隙式螺柱焊接。 拉弧式螺柱焊接具体可分为：①陶瓷保护环模式螺柱焊接；②气体保护模式螺柱焊接；③短周期模式螺柱焊接（分为有气体保护和无气体保护二种）。 无论采用哪种螺柱焊接工艺，要想取得理想的焊接效果，都需要我们对以下参数严格控制： 例如：焊接时间，焊接电流，运动的可控性，设备的易操作性，被焊金属材料的成分等。 以下图示了几种常用的螺柱焊接工艺方法： ●接触式电容储能螺柱焊接： 是一种最常用的电容储能螺柱焊接方法（从下图0.001秒开始工作）