储能式螺柱焊枪1

泰勒螺柱焊接系统 SIK2-H电容放电式全自动螺柱焊枪操作说明书

泰勒螺柱焊接系统有限公司SIK2-H电容放电式全自动螺柱焊枪操作说明书GUIDE VERSION 2L目录页码内容3 总则5 简介6 总体布局7 焊接步骤8 安全11 焊枪分解图及零部件列表 22 设备调节24 焊接速度25 跟换螺柱直径27 更换夹头28 夹头类型30 螺柱进料软管31 更换推杆32 推杆类型32 顶端传感器33 焊接质量34 故障诊断38 EC合格证制造厂家英国泰勒螺柱焊接系统有限公司地址：COMMERCIAL ROADDEWSBURYWEST YORKSHIREWF13 2BDENGLAND电话: +44 (0)1924 452123传真: +44 (0)1924 430059邮箱: ***************************技术支持电话: +44 (0)1924 487703销售电话: +44 (0)1924 487701说明书用途本说明书适用于 :☞焊接系统设备操作用.☞本焊接系统终端客户安装、操作人员用。

本说明书提供以下技术指导 :☞安装及联接☞系统操作☞技术参数☞零部件☞附件更详尽信息如需更详尽资料请直接联系我们（详见第1页）或致电当地技术支持（可致电我司查询分销商及代理商联系方式）本说明书包含一些重要信息，是操作者安全使用本焊接系统的必备品。

系统操作人员必须要完全掌握本说明书的使用方法。

为安全起见，本说明书应放置于操作人员随时可取之处。

系统销售或转让时必须随机配备本说明书，并请立即告知我司购机者地址、姓名以便我司能及时联系确保设备安全。

系统安装前请仔细阅读本说明书。

请严格遵守安全操作指导。

简介设备说明电容放电式螺柱焊接设备结构轻盈、便于携带，特别适合于较小直径的螺柱焊接，可将碳钢及不锈钢螺柱在较薄的金属板、抛光或预涂材料的工件上进行焊接，绝大多数情况下几乎不留焊接痕迹。

该设备由一台控制电源，一把全自动焊枪，以及一些必备的焊接电缆组成。

工艺电容放电式螺柱焊接是一种利用电容放电产生的能量进行焊接的一种焊接工艺。

螺柱焊的过程及工艺参数

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。

螺柱焊焊接质量规范(110320)

药品追溯长城汽车股份有限公司企业标准Q/CCQ/CC G Y041—20102010-09-20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○b1 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序项目标准图片备注号1虚焊螺柱应完全插入溶池，外观螺柱周围焊接均匀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。

螺柱焊焊接质量规范(110320)

Q/CC长城汽车股份有限公司企业标准Q/CC GY041—2010螺柱焊接质量规范○b2010-09-20 发布2010-09-27 实施长城汽车股份有限公司发布Q/CC GY041—2010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。

IQ/CC GY041-2010螺柱焊焊接质量规范○b1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。

○b1Q/CC GY041— 2010表 1 螺柱焊接质量判定标准○b序号项目标准图片备注1螺柱应完全插入溶池，螺柱外观虚焊周围焊接均匀熔池满足实际焊接效果，表2熔池过大外观面均匀美观焊接时螺柱应垂直焊接表螺柱倾斜变形外观面倾斜角度为 90°± 5°焊件背面无严重变形，不影母材背面变形外观响后续装配及功能要求5 焊穿焊件背面无烧穿孔外观焊接过程中要保证螺纹不6螺纹损坏被损坏 , 用相应的螺母能外观够顺利拧入视为合格捶击检验时，当螺柱倾斜角7倾斜检验度不小于 30°时，螺柱无裂强度纹或假焊等缺陷。

电容储能式螺柱焊机的研制

北京工业大学硕士学位论文电容储能式螺柱焊机的研制姓名：欧特伦申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：殷树言;刘嘉20070501摘要摘要众所周知，电弧螺柱焊作为焊接学科的一个分支是各国工业领域广泛应用的加工和装配方法，对于板材的螺柱焊接相当方便实用，而电容储能式螺柱焊在薄板焊接方面更是得到突出应用。

电容放电螺柱焊是螺柱焊接中的一个大类，其特点是焊接过程短（，Ｊ、于５ｍｓ），热影响区小，生产率高，焊缝质量好，适用于直径小于等于１０ｍｍ的碳钢、不锈钢、铝、铜等材料的螺柱焊接。

这种焊接方法依靠储能电容器提供能量，通过焊枪操作，将特殊设计的螺钉在极短的时间内焊接在板材上。

随着数字技术和现代通信技术的迅速发展，为数字化技术在焊接领域的逐步渗透和提高焊接设备的技术含量提供了广泛的应用前景。

而数字化的实现更使得弧焊电源的控制精度得到显著的提高。

采用Ｃ１６７作为核一Ｉｉ，控制芯片，该芯片具有较强的事件管理和数据处理能力，同时片上还集成了丰富的外设资源，能够提高系统的集成度、抗干扰性能，并且降低成本。

逆变技术的应用使得电容储能焊接电源能更趋向于小型化和便携式。

逆变电源采用ｄ、ＭＯＳ管或ＩＧＢＴ等开关元件能达到较高的逆变频率，并且功率因数可达９５％以上，节能和节材。

经实验结果证明，该焊机输出特性满足技术指标的要求，操作方便，焊接过程中不出现误动作，焊接成功率较高，焊接性能稳定。

关键词螺柱焊；逆变：电容储能；Ｃ１６７单片机金属打标机/独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

签名：敌特彳龟／日期：竺］：三：望关于论文使用授权的说明本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。

什么是储能式螺柱焊？（储能式螺柱焊的工作原理）

什么是储能式螺柱焊？（储能式螺柱焊的工作原理）字号：T | T储能式螺柱焊又被称为电容放电螺柱焊，设备首先将预先设置好的能量额度充入电容中，随后焊接时，能量从电容中一次性全部释放出来，用于焊接，焊接时间为1-3毫秒。

由于能量并不能源源不断地提供，所以储能式螺柱焊的焊接能力有限，一般用于焊接直径为3-10毫米的螺柱。

储能式螺柱焊的特点焊接特性产生影响电源规格：220V，50Hz 使用方便，常规电源即可驱动焊接时间：1-3毫秒，不可调发热量小，穿透性差，板材几乎不变形瞬间电流：大可焊低碳钢冷轧板，不锈钢，铝，黄铜板材熔池深度：最浅 1. 不适合在热轧钢板上焊接螺柱最小板厚：螺柱直径的1/102. 在较薄的板材上焊接强度高背面印痕：最小适合较薄的板材焊接焊接方式储能式螺柱焊分为两种不同的焊接方式：压力式螺柱焊和提升式螺柱焊。

压力式螺柱焊提升式螺柱焊使用焊机：CD1501 / CD2301 / CD3101使用焊枪：C08螺柱焊枪CA08螺柱焊枪焊接材质：低碳钢、不锈钢、黄铜、铝低碳钢、不锈钢、铝（强度高）焊接时间：2-3毫秒1毫秒压力式螺柱焊工艺流程压力式螺柱焊工艺流程较为简单：1. 焊枪垂直于工件将螺柱紧压在工件上2. 电容开始放电，瞬间大电流将螺柱尖端熔化，同时工件表面熔化，形成熔池3. 在焊枪压力作用下，螺柱垂直向下浸入熔池4. 熔池冷却，焊接完成提升式螺柱焊工艺流程提升式螺柱焊与压力式螺柱焊不同之处，在于在电容开始放电之前，焊枪先将螺柱提升一个高度，随后释放，在弹簧力作用下加速向下冲击，焊钉浸入熔池的速度更快，焊接时间更短。

由于提升式螺柱焊的这个特性，在铝钉焊接时，可大幅减少熔池内气孔的产生，使铝钉焊接的强度更高，因此非常适合于铝钉的焊接。

螺柱焊STUB WELDING

螺柱焊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。

螺柱焊是将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法，主要由螺柱焊电源和焊枪组成实现螺柱焊接的方法根据热源分类，可以有电阻法、摩擦法、及电弧法等多种焊接方法.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。

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）。

汽车螺柱焊介绍-工作原理,工艺介绍,失效模式

储能焊需要气体保护吗？
焊接时间短，只有1～3ms，空气来
不及侵入焊接区，焊接接头已经形
成，因此无需气体保护
15
小针尖
弧隙
弹簧焊钉
压力
电容器
接触板材
高电流脉冲
形成
剩余弹
焊钉触及工件&电
焊缝簧压力弧消失
融化焊钉底基和焊钉下工件表面区域
引出电弧
焊钉快速推向工件
2--3ms
小针汽化
弹簧
螺柱焊？
3
白车身：轮罩内板、前围板、地板、前围板、中央通道、加强件等。
4
快速
低成本
可靠
简便
实现螺柱与板材连接的方式有：凸焊（电阻焊）、粘接、
铆接、爆炸焊、摩擦焊、电弧螺柱焊等方式。
5
传统电弧螺柱焊根据焊接过程中所用焊接电源的不同，可以分为：
380 拉弧式螺柱焊 220 电容储能螺柱焊
6
二、拉弧式螺柱焊
带有一圈法兰 (可以增大焊接截面积，提高螺柱的焊接强度)与储能螺柱相似
熔池深，焊接强度足够强，故不需要法兰边
10
短周期
法兰圈长周期
陶瓷环
11
短周期
12
长周期
13
三、储能式螺柱焊
储能式螺柱焊机储能式螺柱焊标准中文名称为电容放电尖端引燃螺柱焊，设备首先将预先设置好的能量额度充入电容中，随后焊接时，能量从电容中一次性全部释放出来，用于焊接，焊接时间为1-3毫秒。
长周期拉弧焊 100
2000
1、什么是熔池？ 2、熔池保护？
熔池保护
保护方式分为“无需保护”、“气体保护”和“瓷环保护”

螺柱焊接技术的应用综述

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，螺柱快速下沉，在3～4ms内，螺柱浸入熔池，电弧消失，熔池冷却迅速形成焊接接头（见图1）。

图1 接触式螺柱焊接过程间隙式螺柱焊接过程和接触式螺柱焊大致相同，不过与接触式的弹簧压紧螺柱与工件接触不同的是，间隙式是通过电动或气动的方式把螺柱从工件表面提升到一定距离，然后螺柱下沉，同时电容放电，螺柱与工件之间产生电弧。

拉弧式和电容储能式螺柱焊机区别

拉弧式和电容储能式螺柱焊机区别螺柱焊接机是一种将螺柱通过焊枪，直接焊接在母材上的一种焊接设备。

使用螺柱焊机焊接螺柱，在柱焊接过程中，不需要填充料，焊接直径较小的焊钉时，也不需要任何保护，是一种焊接工艺简单，焊接牢固度好，焊接成本低，焊接效率高的焊接方式。

这种焊接方式最早流行于欧美，近些年才开始在我国推广，而且使用还不够广泛。

但随着我国螺柱焊机制造水平的不断提高，以及螺柱焊机使用效果逐渐被更多的人所认识，螺柱焊机必将在我国得到广泛使用。

为了普及螺柱焊机知识，让更多的人了解各种螺柱焊机的性能就很有必要。

一、拉弧式和储能式螺柱焊机的基本特性1、拉弧式螺柱焊机的基本特性：拉弧式螺柱焊机按照机器的工作频率不同，可分为工频拉弧式螺柱焊机和IGBT高频逆变拉弧式。

工频拉弧式螺柱焊机的工作原理是：输入三相380V电流，经大功率工频变压器降压，转换成60-90V、50赫兹的交流电;然后经可控硅和二极管进行整流，形成50-90V的脉动直流电，成为拉弧式螺柱焊机的焊接电源。

输出电流的大小，可通过调整可控硅导通角来完成。

高频拉弧式螺柱焊机的工作原理是：输入三相380V交流电，经整流器整流、滤波后形成540V的直流电，然后经过IGBT逆变器，生成方波。

方波经过整流，送到高频降压变压器，经过快速二极管整流，变成50-90V脉动的直流电，成为拉弧式螺柱焊机的焊接电源，输出电流的大小，可通过软件程序调制脉宽来控制。

拉弧式螺柱焊机是一种在螺柱焊接时，首先由机器产生的一股小电流引弧，在这股小电流将焊接母材表面的各种附着物燃烧清除后，再由机器产生一股大电流，将螺柱焊接在母材上的一种焊接方式。

拉弧式螺柱机的短周期焊接过程示意图如下(图一)：拉弧式螺柱焊机按其焊接过程所需要的时间长短，可分为短周期拉弧和长周期拉弧两种。

短周期拉弧即焊接的时间较短，一般在200毫秒以内，适用于薄板(5mm以下)和直径较小(10mm以下)的焊钉之间的焊接;长周期拉弧的焊接周期较长，最长可达2000毫秒，适用于板厚(2mm以上)和直径较大(10mm以上)的焊钉之间的焊接。

电气控制柜设计制作-机柜制作-连接加工工艺-通用电焊工艺

连接加工工艺-通用电焊工艺1．适用范围适用于机柜及其附件的生产。

2．焊接材料（1）E4303：交流焊条。

（2）H08MnSiA：CO2气体保护焊丝。

（3）镀铜碳钢焊接螺柱。

（4）CO2气体。

3．设备及工具1）焊接设备（1）BX系列交流弧焊机。

（2）CO2气体保护焊机。

（3）电容储能式螺柱焊机及与焊机配套的压力式螺柱焊枪。

2）焊接工具电焊钳；电焊帽；敲渣用手锤、尖锤、扁铲等；角磨机；劳动保护用品等。

4．焊接准备（1）掌握国家标准《焊缝符号表示法》。

（2）熟悉电焊工常用设备及工具的性能及保养方法。

（3）接受工作任务后要认真消化图纸和有关工艺文件。

（4）备齐所需的各种工艺装备，并检验工艺装备的完好性，保证正确无误。

（5）准备好各种焊接劳动保护用品。

（6）检查焊接设备、焊条、螺柱和辅助设备、气体储量是否齐全，合乎标准。

（7）清除焊件上的铁锈、油脂和水分。

焊条如果潮湿，放在250～450℃烘炉中烘烤2h。

5．焊接工艺要求1）电弧焊工艺过程（1）穿戴好焊接劳动保护用品。

（2）将地线可靠地连接在焊接工件上，将焊条装卡在焊钳上。

（3）戴好护目面罩，将焊条前端移至待焊接部位，调整好引弧距离，引燃电弧开始焊接。

（4）焊接时应根据不同的焊接位置不断调整焊条与焊接工件的角度、焊条与焊件间的距离以及焊条的移动速度，以保证最佳的焊接质量。

（5）焊接时应采取工艺措施避免和减小焊接变形，如采用点焊、分段焊接等方法，减少焊接热应力。

应首先焊接薄的焊缝，再焊接厚的焊缝，对较长的焊缝应采取对称或反方向分段焊法，同时应以最快的速度焊接。

在焊接结构件时应先按照图纸把零件点焊在一起，经检查正确后再进行牢固焊接，以减小焊接变形。

（6）焊接过程中应注意不得出现焊不透、焊穿、裂纹、咬边、气孔、砂眼、溅渣等现象。

2）CO2气体保护焊操作工艺（1）准备工作。

① 认真熟悉焊接有关图样，弄清焊接位置和技术要求。

② 焊前清理。

CO2焊虽然没有钨极氩弧焊那样严格，但也应清理坡口及其两侧表面的油污、漆层、氧化皮以及铁金属等杂物。

螺柱焊

螺柱焊一.定义在螺柱的端面与另一板件之间利用电弧热使之熔化并施加压力完成连接的焊接方法。

二.分类根据采用不同的熔池保护方式和焊接时间，螺柱焊可分为：电弧螺柱焊和电容放电式螺柱焊。

两者主要区别是供电电源和燃弧时间长短不同，前者由弧焊电源供电，燃弧时间约为0.1-1s之间。

后者由电容储能电源供电，燃弧时间非常短，约为1-15ms。

三.焊接过程及原理a.螺柱与工件接触b.按下开关接通电源，将螺柱从工件表面提升，同时引燃焊接电弧。

c.电弧燃烧，熔化螺柱的尖端部分，最后螺柱被压入工件的熔池中。

d.熔池金属凝固，螺柱被牢固地焊接在工件表面上。

四.焊接工艺参数的选择获得优质电弧螺柱焊接头的基本条件是输入足够的能量，而这个能量大小取决于螺柱的横截面积。

而输入焊接区的总能量与焊接电流、电弧电压和燃弧时间有关。

电弧电压决定于电弧长度和螺柱焊枪调定的提升高度。

当提升高度决定后，电弧能量就由焊接电流和焊接时间决定。

由于相同的输入能量可用不同的焊接电流和焊接时间组合获得，所以在一定范围内，改变焊接时间有可能补偿低或高的焊接电流。

五．焊接设备电弧螺柱焊接设备1.焊枪电弧螺柱焊的焊枪分为手持式和固定式两种。

其中手持式普遍使用。

焊枪上可调参数有：螺柱提升高度、螺柱外伸长度、螺柱与套圈夹头的同轴度。

2.电源对电源的要求有：（1）.必须为直流电源（2）.要有较高的空载电压（70-100V）。

（3）.具有陡降的外特性。

（4）.能在短时间内输出大电流并迅速达到设定值。

六.应用螺柱焊在安装螺柱或类似的紧固件方面可代取铆接、钻孔、和攻螺纹、焊条电弧焊、电阻焊或钎焊。

在船舶、锅炉、压力容器车辆、航空、石油、建筑等工业部门应用广泛。

一、螺柱焊机介绍：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二、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。

储能焊作业指导书1.2版

文件编号：JGGS/GY－02－01－05版本：1.2储能焊作业指导书编制：审核：批准：发布日期：2005年月日实施日期：2005年月日许继电气结构公司储能焊作业指导书一、目的：为了科学地提高产品加工质量，也为了明确员工对储能焊工序的操作和检查工作，特制定此作业指导。

二、适用范围：本作业指导书适用于公司所有采用储能焊方式的螺钉及螺母柱，下图是储能焊焊枪的加工范围，供设计参考。

三、作业内容：1、焊接原理：螺柱正对母材被焊枪加速到以0.5-1米/秒的速度运动，与此同时，电容电瓶也充好了电；零件放电尖端接触母材产生放电电流，放电尖端被瞬间强大的电流加热并蒸发；电弧引燃，在1-2毫秒内使母材熔化；焊接螺柱熔入焊接熔池；热量很快被母材吸收使熔池凝固从而完成焊接。

2、施焊前准备：为了保证产品的外观质量，避免焊后零件背面起包，现要求壁厚≤1.5mm的零件必须放于平板之上进行储能焊；对于壁厚≥2mm的零件可以不放于平板之上，但要保证焊后零件表面平整，没有焊接凸起变形及人为凸包（如图1所示）。

（图1）3.螺柱焊接的基本原则：3.1、工件表面应干净，没有油或油脂。

3.2、工件表面涂料，例如锌、锈、漆，对焊接质量有严重影响甚至无法焊接。

因此对于敷铝锌板材料，焊接前先用砂轮机将焊接部位轻微打磨一小面积将涂层去除，焊接后应将打磨部位涂漆加以保护。

3.3、零件母材必须适于焊接。

3.4、高碳钢或易切削钢不能被焊接。

3.5、螺柱材质一般采用10#~15#钢，螺柱尺寸必须符合要求，引弧尖端的精确度对焊接质量有直接的影响。

3.6、在开始生产前，应对零件进行试焊。

4、选择储能焊机的工艺参数。

储能焊的充电电压工艺参数见表1，其适用于目前常加工的螺柱零件，具体的参数应根据试焊的效果确定，原则上先保证零件的焊接强度，然后兼顾零件正面无加工痕迹：目前结构公司所用的普通焊接螺钉型号有：M5×12（外圆φ5）、M6×15（外圆φ6），焊接螺母型号有：M5×14（外径φ8）、M6×16（外径φ8）。

焊装车间常见设备

上海德珂斯机械自动化技术有限公司
Tuenkers Machinery & Automation Technology Co., Ltd, Shanghai
LAYOUT讲义 27、螺柱焊工作示意图
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LAYOUT讲义
二、车身焊接设备介绍
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LAYOUT讲义
1、点焊机 1.1悬挂式点焊机 1.2MFDC
2、固定式凸焊机 3、螺柱焊机 4、混合气体保护焊机 5、激光焊 6、焊枪
LAYOUT讲义 28、螺柱焊枪和螺柱焊机示意图
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LAYOUT讲义
29、常见缺陷产生的原因及预防措施如下表：表缺陷产生原因及预防措施
缺陷内容
LAYOUT讲义
1、MIG是指惰性气体保护焊（纯Ar 或Ar+He等） MAG是活性气体保护焊（只要有活性气体成分就是MAG，不管量多少,例CO2气体保护焊；二元或多元
混合气体的保护焊，例Ar+CO2 或Ar+CO2+O2等） 2、MIG/MAG 主要特点——焊接质量好；焊接生产率高；应用——几乎能焊所有的金属材料，主要用于有色金属及其合金，不锈钢及某些合金钢（太贵）的焊接。最薄厚度约为1毫米，最大厚度基本不受限制。 3、MIG/MAG注意事项： MAG焊是以CO2+Ar作为保护气体的电弧焊接方法。在电弧高温作用下，电弧区中将有许多CO2气体发生分解，并生成CO和O。同时在冶金反应中亦会生成少量CO，强烈的氧化作用还会产生大量烟尘,从安全角度考虑，MAG焊时除应防止触电、弧光照射、飞溅物烫伤外，还应注意焊接现场的通风换气与除尘。

汽车焊接工艺项目4 螺柱焊操作

储能式电容放电
螺柱焊
拉弧式电容放电
螺柱焊
短周期螺柱焊
特点
大直径螺柱、薄板焊件+小长焊接周期直径螺柱
焊接过程可控性高。螺柱直径与板厚比高
小直径短螺柱厚涂层的薄壁结构
适用直径
10-25mm
≤6mm
3-8mm
4-16mm
建筑钢结构、家电、五金
桥梁化工、制品、汽车
造船等大型制造、装修应用
• 工作任务1 快速安装RSR2500储能式接触螺柱焊机
【任务目标】快速安装RSR2500储能式接触螺柱焊机。【工作准备】
1）设备、工具、器材（图4-17）。设备：RSR-2500储能式接触螺柱焊机。工具：套筒+六角扳手。器材：1.4m电源线，3m16接地线，3m焊枪，夹头，试焊螺钉M4。 2）场地设备室：焊接实训室。 3）防护用品：工作服、工作鞋、线手套、护目镜。
汽车焊接工艺
项目4 螺柱焊操作
【知识目标】 1．掌握螺柱焊的原理、特点及应用，焊接工艺参数的选择。 2．熟悉螺柱焊设备的组成、安装、操作使用。 3．掌握螺柱焊的操作要点。
【能力目标】 1．能根据螺柱焊的使用要求，合理选择螺柱焊设备。 2．能够正确安装调试、操作使用螺柱焊设备。 3．能够根据实际生产条件和具体的焊接结构及其技术要求，正确
检查控制柜和送料器气压是否在 5~7Bar
9 显示器检查显示器是否显示正常
10 其他
检查是否有其他异常情况
表4-6 自动焊枪点检与维护主要内容
3.焊枪定期维护（1）短期维护(每日) 1）夹头：①及时清渣，以免夹头焊损。 ②夹头松弛及时更换，以免虚焊(另外手动枪顶杆易焊损) 2）防溅罩或支撑杆：清渣（2）中期维护(每周或月) 枪头(防溅罩、夹头、接收块)：枪头频繁顶触工件和热胀冷缩后势必松动，定期严查，但凡松动务必紧固，以免焊接回路上形成间隙导致零件间误焊（3）长期维护(每季度或半年) 顶杆(半自动、自动) ：打开接收块盖板，按送料器控制面板上“顶杆进退键”检查其移动速度，速度偏慢则检查密封圈或添加润滑脂，以免卡钉甚至顶杆弯折 4.焊枪日常点检 1）夹头、防溅罩或支撑杆无焊渣。 2）用手推放枪头提升下落无干涉。 3）用手旋转枪头零件无松动。 4）支撑杆(自动)位置正确：位于夹头和螺柱之间，且确保螺柱伸长为2~3mm

德国OBO储能式螺柱焊机

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04. 2006 11

螺柱焊与凸焊对比分析

前言大家在实际拆车过程中，会发现：无论哪辆车的白车身上都有很多的螺柱或者凸焊螺母、螺栓；但是他们看起来十分相似，傻傻分不清是什么标准件，今天我们将一起了解他们不同的工艺及特点。

中通道处螺柱细节图1 工艺介绍螺柱焊是指将螺柱一端与待焊工件（板件或管件）表面接触，在这两者之间产生电弧，待接合面熔化时迅速给螺柱施加一定压力，快速挤压在一起形成焊缝，形成牢固连接的工艺方法。

螺柱焊接工艺，具有快速可靠、简化、操作简便、降低成本等众多优点，目前螺柱在车厢内的作用是固定线束、内饰件和地毯；在车厢外的作用是固定线束、油管、制动油管以及隔热板、导流板等底盘附件。

凸焊是在焊接件的接合面上预先加工出一个或多个凸点，使其与另一焊接件表面相接触，加压并通电加热，凸点压溃后，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。

1.上电极臂2.下电极臂3.上电极夹持器4.下电极夹持器5.上电极6.下电极7.定位销8.凸焊标准件9.钣金螺柱焊凸焊机对比，如下：•螺柱焊是将螺柱一端与钣金件的表面接触，并通电引弧，待接触面溶化后，施加压力，完成焊接操作。

•凸焊是在焊件上预先加工出焊点，或利用焊件上原有的能使电流集中的型面，通过加压通电，凸点融化形成焊点，焊接设备直观看起来更是不同。

2 螺柱焊螺柱焊分为：拉弧式螺柱焊和储能式螺柱焊拉弧式螺柱焊机是一种在螺柱焊接时，首先由机器产生的一股小电流引弧，在这股小电流将焊接母材表面的各种附着物燃烧清除后，再由机器产生一股大电流，将螺柱焊接在母材上的一种焊接方式。

根据焊接拉弧时间的不用实现不同板厚的焊接。

拉弧式螺柱焊分步图储能式螺柱焊机的工作原理是输入单项220V的电流，先由电容进行储能，然后由控制系统控制电容放电，放电的电压的高低，可根据焊接需要进行调节，在电容放电的瞬间，将装在焊枪上的螺柱焊接在母材上。

储能式螺柱焊分布图3 凸焊凸焊分为凸焊螺母、端面凸焊螺栓、承面凸焊螺栓凸焊螺母根据使用区域不同、强度不同，如在安装电池的凸焊螺母一般选用等级较高的螺母，凸焊螺栓分为端面凸焊螺栓和承面凸焊螺栓，承面凸焊螺栓需要开孔，凸焊螺栓底孔统一定为(M+0.5)，适用于安装件紧密贴合与钣金的部件，端面凸焊螺栓不需要钣金开孔，适用于安装件无需紧密贴合与钣金的部件。

V-4E 泰勒螺柱焊接系统有限公司 C2和LG2储能焊枪操作说明书

泰勒螺柱焊接系统有限公司C2和LG2储能焊枪操作说明书（4E）目录页码内容3 基本信息4 简介5 外部特征6 安全8 设置和焊接14 焊接评定/测试15 螺柱定位的方法16 部分分解图和零件清单 - C2焊枪21 部分分解图和零件清单 - LG2焊枪26 配件31 欧盟标准证书制造商信息TAYLOR STUDWELDING SYSTEMS LIMITED 英国泰勒螺柱焊机大中华区客户服务中心: COMMERCIAL ROAD 泰勒螺柱焊接系统（上海）有限公司DEWSBURY 电话: 800 820 8499 或138****6865WEST YORKSHIRE 邮箱: ****************************.cnWF13 2BD 泰勒中文网址: ENGLANDTELEPHONE : +44 (0)1924 452123FACSIMILE : +44 (0)1924 430059e-mail :***************************DIRECT SALES TEL: +44 (0)1924 487701INTERNET : 泰勒服务微信二维码泰勒微信公众号本说明书用途本说明书适用于：☞焊接系统设备操作用.☞本焊接系统终端客户安装，操作人员用.☞购买人员使用.本说明书提供以下技术指导 :☞安装及连接☞操作☞技术参数.☞零配件更详尽信息如果你另外需要更详尽的技术资料，请直接与我们（详见前页）或我们的当地代理商/经销商联系（代理商/经销商资料可从我们索取）本说明书内容是设备安全操作运行的必备资料。

需要时，操作人员必须能够随时查阅本说明书。

出于安全考虑，应确保操作人员能随时查看本说明书。

如果本设备被售出或转让，请将本说明书一道转至新用户。

考虑到我们会为了设备的安全需要与用户联系，请立即告知我们新用户的名称和地址。

系统安装前请仔细阅读本说明书请严格遵守安全操作指导简介设备说明泰勒公司电容放电螺柱焊机是一种设计紧凑，携带方便的螺柱焊接设备。

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