缝焊方法及工艺介绍

发布日期:[11-04-18 19:24:54] 浏览人次:[]

缝焊方法及工艺介绍

缝焊是用一对滚盘电极代替点焊的圆柱形电极,与工件作相对运动,从而产生一个个熔核相互搭叠的密封焊缝的焊接方法。

缝焊广泛应用于油桶、罐头罐、暖气片、飞机和汽车油箱,以及喷气发动机、火箭、导弹中密封容器的薄板焊接。

缝焊电极

缝焊用的电极是圆形的滚盘,滚盘的直径一般为50-600mm,常用的直径为180-250mm。滚盘厚度为10-20mm。接触表面形状有圆柱面和球面两种,个别情况下采用圆锥面(如图12-1)。圆柱面滚盘除双侧倒角的形式外,还可以做成单测倒角的形式,以适应折边接头的缝焊。接触表面宽度ω视工件厚度不同为3-10mm,球面半径R为25-200mm。圆柱面滚盘广泛用于焊接各种钢和高温合金,球面滚盘因易于散热、压痕过渡均匀,常用于轻合金的焊接。

滚盘通常采用外部冷却方式。焊接有色金属和不锈钢时,用清洁的自来水即可,焊接一般钢时,为防止生锈,常用含5%硼砂的水溶液冷却。滚盘有时也采用内部循环水冷却,特别是焊接铝合金的焊机,但其构造要复杂得多。

缝焊方法

按滚盘转动与馈电方式分,缝焊可分为连续缝焊、断续缝焊和步进缝焊。

连续缝焊时,滚盘连续转动,电流不断通过工件。这种方法易使工件表面过热,电极磨损严重,因而很少使用。但在高速缝焊时(4-15m/min)50Hz交流电的每半周将形成一个焊点,交流电过零时相当于休止时间,这又近似于下述的断续缝焊,因而在制缸、制桶工业中获得应用。

断续缝焊时,滚盘连续转动,电流断续通过工件,形成的焊缝由彼此搭迭的熔核组成。由于电流断续通过,在休止时间内,滚盘和工件得以冷却,因而可以提高滚盘寿命、减小热影响区宽度和工件变形,获得较优的焊接质量。这种方法已被广泛应用于1.5mm以下的各种钢、高温合金和钛合金的缝焊。断续缝焊时,由于滚盘不断离开焊接区,熔核在压力减小的情况下结晶,因此很容易产生表面过热、缩孔和裂纹(如在焊接高温合金时)。尽管在焊点搭叠量超过熔核长度50%时,后一点的熔化金属可以填充前一点的缩孔,但最后一点的缩孔是难以避免的。不过目前国内研制的微机控制箱,能够在焊缝收尾部分逐点减少焊接电流,从而解决了这一难题。

步进缝焊时,滚盘断续转动,电流在工件不动时通过工件,由于金属的熔化和结晶均在滚盘不动时进行,改善了散热和压固条件,因而可以更有效地提高焊接质量,延长滚盘寿命。这种方法多于铝、镁合金的缝焊。用于缝焊高温合金,也能有效地提高焊接质量,但因国内这种类型的交流焊机很少,因而未获应用。当焊接硬铝。以及厚度为4+4mm以上的各种金属时,必须采用步进缝焊,以便形成每一个焊点时都能像点焊一样施加锻压力,或同时采用暖冷脉冲。但后一种情况很少使用。

按接头型式分,缝焊可分为搭接缝焊、压平缝焊、垫箔对接缝焊、铜线电极缝焊等。

搭接缝焊同点焊一样,搭接接头可用一对滚盘或用一个滚盘和一根芯轴电极进行缝焊。接头的最小搭接量与点焊相同。

搭接缝焊除常用的双面缝焊外,还有单面单缝缝焊、单面双缝缝焊和小直径圆周缝焊等。小直径圆周缝焊可采用1、偏离加压轴线的滚盘电极;2、横向缝焊机上附加一定位装置;3、采用环形电极,电极的工件表面呈锥形,锥尖必须落在小直径圆周焊缝中心,以消除电极在工件上的滑移。

压平缝焊时的搭接量比一般缝焊时要小得多,约为板厚的1-1.5倍,焊接时同时压平接头,焊后的接头厚度为板厚的1.2-1.5倍。通常采用圆柱形面的滚盘,其宽度应全部覆盖接头的搭接部分。焊接时要使用较大的焊接压力和连续的电流。为了获得稳定的焊接质量,必须精确地控制搭接量。通常要将工件牢固夹紧或用定位焊预先固定。这种方法可以获得具有良好外观的焊缝,常用于低碳钢和不锈钢制成的食品容器和冷冻机衬套等产品的焊接。

垫箔对接缝

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