焊接螺柱有哪些种类

螺柱焊机 螺柱焊机的产生和发展仅仅经历了几十年的过程，螺柱焊具有全截面焊接、标准化作业、效率高和质量可靠等优点。随着该工艺不断的发展已经在工业领域中得到广泛应用[3][4]。
根据螺柱焊机工作原理的不同，一般将螺柱焊机分为储能式螺柱焊机和拉弧式螺柱焊机两大类。
[编辑本段]储能式螺柱焊机
储能式螺柱焊机是由焊接电源，整流器，储能电容，控制器，焊枪，地线钳，焊接电缆等部分组成。焊机通过控制电容充电获得电压，晶闸管放电完成焊接放电时间为1-3毫秒[1][2]。其特点是时间短、热变形小、很适合薄板的螺柱焊接，在造船、汽车、电控柜、橱柜等行业应用很广。
储能式螺柱焊机的发展经历的三个阶段：
1. 回路控制：即焊机的运行完全有模拟电路控制，电压调节为旋钮无级调节，无数码管显示工作菜单及电压。目前国内大多数已国产化的螺柱焊机设备采用此种控制方式。其优点为产品成本及技术含量较低，产品较易被模仿，缺点是由于采用旋钮无级调节电压，当环境温度或工作温度发生变化时电压随之变化，不易控制焊接效果的一致性。
2. 回路控制带电压检测：即螺柱焊机在第一阶段基础上，在充电部分加入充电电压检测模块。电压调节为旋钮无级调节，数码管显示当前充电电压，无工作菜单。部分进口螺柱焊机采用此种控制方式。其优点是可以直观了解当前电压值，生产成本及技术含量相对较低，其缺点同样是在环境温度或工作温度发生变化时，充电电压随之变化，需通过旋钮调节调节达到要求电压值。
3. 单片机智能控制：此种控制方式与前两个阶段有较大的不同，由数字电路控制电容的充电，放电，掉电自动补偿等功能，采用触摸式按键，数码管显示工作菜单，以及当前额定充电量，部分进口螺柱焊机采用此种控制方式，国内部分厂家也正在研制。该阶段螺柱焊机的成本及技术含量均较高，其优点是人机交流界面友好，操作方便，充电精准，当电量自然流失后会得到自动补偿，不受温度影响。
储能式螺柱焊不用气体保护，操作也比较简单，很适合自动化生产线的要求，所以这种焊接技术已广泛应用于汽车焊接生产线。螺柱焊接的生产率依赖于电容器的充电速度，手工焊可以达到8个/min，自动焊为60个/min。
储能式螺柱焊有提升式螺柱焊和压力式螺柱焊两种。
提升式螺柱焊类似于拉弧式短周期电弧螺柱焊，很适合用于铝螺柱和黄铜螺柱的焊接，其焊接时间约1毫秒。焊接时，焊枪首先将螺钉提起一个高度(此提升高度可以按照螺钉直径的不同而随意调节，调节精度为0.2mm)，随后在弹簧的压力下瞬间向下冲击，强大的冲击和电流通过焊钉头部并使之熔化，使焊钉和工作面之间被离子化，通过焊钉和工作面之间间隙中的离子化产生电弧，其结果是在最短的时间内(约1毫秒)使螺柱的法兰盘浸入熔池，在氧化皮薄膜形成之前完成焊接过程。
压力式螺柱焊的焊接时间约3毫秒，适合用于不锈钢螺柱和低碳钢镀铜螺柱的焊接。
[编辑本段]拉弧式螺柱焊机
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。
与储能式螺柱焊机的焊接原理不同，拉弧式螺柱焊机无电容充电过程，通过焊接电源放电，晶闸管控制放电时间来完成整个焊接过程，放电时间为5-500毫秒。
比较先进的控制方式是使用单片机智能控制，以便更精确地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。逆变式的拉弧焊整流器体积小、质量轻、动特性好，无疑是焊机的首选，但受大功率器件的限制，目前大容量的焊机还是以晶闸管控制的弧焊整流器以主。但不论哪种结构的焊接电源，其安全要求都应符合GB15579.1的规定。用于电弧螺柱焊机的焊接电源应具有高空载电压70-100V）、高输出电压（≥44V）、陡升的焊接电流前沿、较小的内阻抗等特点。
电弧螺柱焊机主要用于螺柱圆柱头（无头）焊钉和异型钉的焊接，焊接直径一般为Φ8-25mm。短周期焊接主要应用于汽车行业。螺柱（栓钉）焊接时一般用瓷环或气体进行保护，短周期焊接可以不用气体保护。

螺柱焊设备购置费相对较低，且有很多种类型，根据产品，可制成多工位自动焊机，或高精度龙门式数控自动焊机。？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。　　标准的螺柱是成本很低。螺柱焊具有较高的质量再现率和较小的废品率。但螺柱焊在应用中也应注意：螺柱焊也和其他熔化焊一样，对钢中的含碳量有一定限制—对于结构钢螺柱，含碳量应在0.18%以内，而母材的含碳量应在0.2%以内。要根据螺柱焊的不同方法，按的螺柱材料和母材组合焊性施焊，否则螺柱和母材相互之间会有不熔性。