UNT-80高強(qiáng)度圓環(huán)鏈條閃光對焊機(jī)
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一．閃光對焊機(jī)簡介
閃光對焊機(jī)焊接過程的本質(zhì)就是通過適當(dāng)?shù)奈锢?-化學(xué)過程。使兩個(gè)分離表面的金屬連為一體，達(dá)到焊接目的。焊接裝配對接接頭、接頭電源并使其斷面逐漸移近達(dá)到局部接觸。利用電阻加熱這些接觸點(diǎn)（產(chǎn)生閃光）式其斷面金屬熔化。直到端面部位在一定深度范圍內(nèi)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，迅速施加頂鍛力完成焊接的方法。包括連續(xù)閃光對焊與預(yù)熱閃光對焊。
1. 閃光對焊過程分析
連續(xù)閃光對焊焊接循環(huán)由閃光、頂鍛、保持、休止等程序組成。閃光、頂鍛二個(gè)連續(xù)階段組成連續(xù)閃光對焊接頭形成過程。而保持、休止等程序則是對焊操作中所必須的。預(yù)熱閃光對焊則對其焊接循環(huán)中（閃光之前）設(shè)有預(yù)熱階段。
閃光的形成實(shí)質(zhì)：接通電源并使兩焊件端面輕微接觸。對口間將形成許多具有很小電阻的小觸點(diǎn)，在很大電流密度的加熱下，瞬間熔化而形成連接對口兩端面的液體過梁。同時(shí)在液體表面張力徑向電磁壓縮效應(yīng)力、電磁斥力，電磁引力作用下，再加上強(qiáng)烈的加熱。過梁內(nèi)部同它的表面之間形成巨大的壓力差。例如：在低碳鋼閃光對焊中資料表明，過梁中的電流密度在爆破瞬間可高達(dá)300A/mm2，爆破瞬間金屬蒸氣壓力可達(dá)數(shù)百大氣壓。而它的溫度高達(dá)6000℃-8000℃，液態(tài)金屬微粒以超過60M/S的溫度從對口間隙拋射出來形成火花急流--閃光。
閃光對焊時(shí)，為了獲得優(yōu)質(zhì)接頭，閃光階段結(jié)束時(shí)必須滿足以下三個(gè)要求：
(1)．對口處金屬盡量不被氧化。這就要求閃光進(jìn)行得穩(wěn)定而又激烈，尤其要控制好閃光過程中焊件不應(yīng)該短路，否則，將使端面局部過熱。
(2)．在對口及其附近區(qū)域獲得適宜溫度分布。其標(biāo)志對口端面加熱均勻，沿焊件長度獲得合適的溫度分布，端面上有一層厚的液態(tài)金屬層。
(3)．頂鍛是閃光對焊后期階段，是對焊件施加頂鍛力，使燒化端面緊緊接觸。并使其實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)結(jié)合所必須的操作。閃光對焊時(shí)，為了獲得優(yōu)質(zhì)接頭，頂鍛結(jié)束時(shí)必須滿足下面要求：即對口及其鄰近區(qū)域獲得足夠而又適當(dāng)?shù)乃苄宰冃�，而安全可靠的途徑是使那些在閃光階段氧化了的金屬，利用頂鍛隨液體金屬盡量排撞擠到毛刺中去。
頂鍛階段又由有電頂鍛和無電頂鍛兩部分組成。有電頂鍛是使端面液態(tài)金屬不致于過早冷卻，致使對口加熱區(qū)保持一定深度。
預(yù)熱階段：在焊機(jī)上，通過預(yù)熱而將焊件端面溫度提高到一合適值（對于鏈條一般為800℃--900℃)再進(jìn)行閃光和頂鍛過程。預(yù)熱過程有兩種：電阻預(yù)熱和閃光預(yù)熱。預(yù)熱也存在不足之處，即產(chǎn)生效率低，過程控制復(fù)雜，預(yù)熱區(qū)寬和接頭質(zhì)量穩(wěn)定性差。所以近來許多鏈條生產(chǎn)廠家也采用強(qiáng)規(guī)范焊接工藝，省掉了預(yù)熱階段。
2．閃光對焊接頭形成特點(diǎn)
(1)．閃光對焊接頭連接的實(shí)質(zhì)屬固相連接。閃光結(jié)束時(shí)，在斷面上已形成液體金屬層，頂鍛時(shí)，端面金屬首先在液相下聯(lián)合成一體，隨著頂鍛的進(jìn)行，對口中的液體不斷被擠除，對口端面必將在液相下消失。
(2)．對口處加熱溫度高，范圍窄。因此頂鍛時(shí)塑性集中，變形程度相對增加，可產(chǎn)生足夠高的局部位錯(cuò)差值，促進(jìn)接頭形成中的再結(jié)晶發(fā)生，同時(shí)，當(dāng)頂鍛參數(shù)合適時(shí)，不僅可以擠出液體態(tài)金屬和氧化物 ，還可以擠出部分過熱金屬。獲得較致密的熱鍛造組織形態(tài)，提高接頭質(zhì)量。
3．閃光對焊規(guī)范參數(shù)選擇
閃光對焊的重要規(guī)范參數(shù)有：焊件外伸長度、閃光留量、閃光速度、閃光電流密度、頂鍛留量、頂鍛壓力、加緊力、預(yù)熱溫度與預(yù)熱時(shí)間。
(1)．焊件外伸長度：
焊件外伸長度是焊件從靜夾具中伸出的長度，可根據(jù)焊件和材料性質(zhì)選擇。一般應(yīng)大于焊件直徑的一半。取P=(0.7-1.0)d(d為棒料直徑)
(2)．閃光留量:
考慮焊件因?yàn)殚W光而減短的預(yù)留長度，又稱燒化量，可根據(jù)材料性質(zhì)、焊件斷面尺寸和是否預(yù)熱等因素來選擇。
(3)．閃光速度：
閃光速度是在穩(wěn)定閃光條件下，焊件的瞬時(shí)接近速度，亦稱動(dòng)夾具的瞬時(shí)給進(jìn)速度，又稱閃光速度。
增大二次空載電壓，減少焊件斷面尺寸，適當(dāng)提高預(yù)熱溫度，采用預(yù)熱（與連續(xù)閃光焊比較）焊件小斷面鏈條（與大斷面鏈條比較），焊件易氧化及導(dǎo)電導(dǎo)熱性好的材料，均可選用較高的閃光速度。
當(dāng)閃光階段后期因閃光速度小經(jīng)常出現(xiàn)中斷時(shí)，接頭中易產(chǎn)生危險(xiǎn)的氧化膜夾層缺陷；而不恰當(dāng)提高閃光速度會(huì)使加熱區(qū)變窄，溫度梯度增大，則所需焊機(jī)功率增大和引起過梁爆破后深度的增加。
應(yīng)該注意：一般資料給出的閃光速度為平均閃光火口速度。
(4)．閃光電流密度（次級空載電壓）：
閃光電流密度（次級空載電壓）對焊件的加熱有重大影響。它與焊接方法、材料性質(zhì)和焊件斷面尺寸等有關(guān)。通常在較寬的范圍內(nèi)變化。連續(xù)閃光對焊導(dǎo)電，在焊接導(dǎo)性能好的焊件時(shí)，電流密度應(yīng)取高值。預(yù)熱閃光對焊大斷面的焊件時(shí)，應(yīng)取低值。閃光電流密度是通過調(diào)節(jié)次級電壓（空載）來獲得的。次級空載電壓的選擇是在保證穩(wěn)定閃光條件下，盡量選擇較低的空載電壓，還應(yīng)盡量減少焊機(jī)的短路阻抗，尤其是電阻量，所以，保持焊接回路的清潔至關(guān)重要。
(5)．頂鍛留量
頂鍛留量是閃光對焊時(shí)，考慮焊件因頂鍛縮短而預(yù)留的長度。它影響著液態(tài)金屬，氧化物的排除及塑性變形程度，通常略大一點(diǎn)，對達(dá)到焊接要求有利。
(6)．頂鍛速度
頂鍛速度是閃光對焊時(shí)，頂鍛階段動(dòng)夾具的移動(dòng)速度。通常頂鍛速度大些對獲得優(yōu)質(zhì)接頭有利。
(7)．頂鍛壓力：
①頂鍛留量大，則頂鍛壓力相應(yīng)大。
②頂鍛速度增大，則頂鍛壓力應(yīng)減少。
③增大對口端面溫度梯度，頂鍛力應(yīng)選小些。
④高溫強(qiáng)度大的金屬材料，頂鍛壓力應(yīng)大些。
(8)．加緊力
加緊力是防止焊件在鉗口與電極中打滑而施加的力。
(9)．預(yù)熱溫度
預(yù)熱溫度與材料性質(zhì)焊件斷面尺寸等因素有關(guān)。預(yù)熱溫度過高使接頭韌性、塑性降低；預(yù)熱溫度太低會(huì)使閃光困難，加熱區(qū)域變窄而不利于頂鍛塑性變形。
(10)．預(yù)熱時(shí)間：
預(yù)熱時(shí)間與材料性質(zhì)焊件斷面尺寸、焊機(jī)功率等因素有關(guān)其影響關(guān)系與預(yù)熱溫度相似。
綜合以上所述閃光對焊機(jī)規(guī)范參數(shù)的選擇應(yīng)從技術(shù)條件出發(fā)，結(jié)合從材料性質(zhì)、斷面形狀尺寸、設(shè)備條件和生產(chǎn)規(guī)范等因素綜合考慮。一般先確定工藝方法，然后參照推薦的有關(guān)數(shù)據(jù)及試驗(yàn)材料初步選定規(guī)范參數(shù)最后由工藝試驗(yàn)并結(jié)合接頭性能分析予以確定。
二．用途
UNT-80型鏈條對焊機(jī)是鏈條生產(chǎn)過程中的專用對焊設(shè)備，適用于低碳鋼、低合金鋼、不銹鋼及有色金屬銅鋁鏈條的焊接。焊接鏈條范圍為φ6-φ12毫米(黑色金屬)。如果更換或調(diào)整鉗口，本焊機(jī)還可應(yīng)用于棒材、管材以及其他型材的焊接。
三．技術(shù)參數(shù)
| 參數(shù)名稱 | 單位 |
數(shù)據(jù) |
| 額定輸入容量 | 千伏安 | 80 |
| 輸入電源 | 三相 380V±10% 50Hz | |
| 額定負(fù)載持續(xù)率 | % | 20 |
| 次級電壓調(diào)節(jié)范圍 | 伏 | 3.52-7.04 |
| 次級電壓調(diào)節(jié)級數(shù) | 級 | 8 |
| 額定容量時(shí)的次級電壓級數(shù) | 級 | 7 |
| 焊接鏈條直徑 | 毫米 | φ6-φ12 |
| 最大鏈條焊接直徑 | 毫米 | φ14 |
| 夾具夾緊力 | 牛頓 | 20000 |
| 最大頂鍛力 | 牛頓 | 45000 |
| 額定焊接生產(chǎn)率 | 鏈環(huán)/小時(shí) | 500 |
| 機(jī)械傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)功率 | 千瓦 | 1.5 |
| 壓縮空氣壓力 | 兆帕 | 0.4 |
| 冷卻水消耗量 | 升/分 | 3.5 |
| 焊機(jī)重量 | 公斤 | 562 |
| 焊機(jī)外型尺寸 | 毫米 | 1150×850×1100 |
四．結(jié)構(gòu)概述
焊機(jī)主要有下列組件組成：焊機(jī)機(jī)身、夾緊裝置、燒化及頂鍛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、壓縮空氣系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、電器控制裝置等組成。
1．焊機(jī)機(jī)身
由框架、外殼變壓器及電壓調(diào)節(jié)器組成。焊接變壓器安裝在框架底邊上；框架上面安裝定、動(dòng)夾具；機(jī)身右邊裝有燒化及頂鍛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)身正面裝有操縱焊機(jī)工作的按鈕盒（根據(jù)用戶要求可安裝腳踏式開關(guān)）。
2．夾緊裝置
焊機(jī)左夾具為固定的并且與機(jī)身絕緣；焊機(jī)右夾具為動(dòng)夾具，用螺栓緊固在兩根平行的導(dǎo)軌上。氣壓傳動(dòng)式夾具的氣缸裝在夾具座的后面，依靠杠桿傳遞夾緊力。左右夾具的上鉗口均作圓弧運(yùn)動(dòng)，左右夾具可作上下方向的垂直調(diào)整。焊件在水平方向的調(diào)整是通過小導(dǎo)體的位置調(diào)節(jié)進(jìn)行的。焊接過程中動(dòng)夾具向左運(yùn)動(dòng)（前進(jìn)）是由凸輪實(shí)現(xiàn)的：向右（退回）則是由導(dǎo)軌左端的彈簧向右推動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。焊接過程完成后動(dòng)夾具退回原始位置。
3．焊接及頂鍛傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
凸輪在旋轉(zhuǎn)過程中始終與導(dǎo)桿端部的滾輪相接觸。通過調(diào)節(jié)導(dǎo)桿上的鎖緊螺母，可以調(diào)節(jié)動(dòng)夾具的起始位置。
4．壓縮空氣系統(tǒng)
本系統(tǒng)用于工件的夾緊與松開，壓縮空氣系統(tǒng)包括氣閥，分水濾氣器、減壓閥壓力表、電磁換向閥及氣缸等。除氣缸外都安裝在焊機(jī)背后箱皮上，便于維護(hù)保養(yǎng)。
5．水冷卻系統(tǒng)
焊機(jī)在工作時(shí)，為冷卻焊接變壓器、導(dǎo)電母線及鉗口等，特設(shè)置水冷卻系統(tǒng)。它分為兩條管路:一路冷卻焊接變壓器，另一路冷卻導(dǎo)體及鉗口。
在焊機(jī)側(cè)面裝有進(jìn)、出水管，用戶可根據(jù)實(shí)際需要安裝水管。
五．焊機(jī)的工作過程及特點(diǎn)
UNT-80型鏈條對焊機(jī)采用強(qiáng)規(guī)范焊接工藝，自動(dòng)完成壓緊、閃光焊接、頂鍛、保持、休止全過程。焊接時(shí)首先根據(jù)被焊接材料的材質(zhì)、截面直徑大小選擇適宜的凸輪外型及凸輪轉(zhuǎn)速，獲得需要的“位移－時(shí)間”送進(jìn)曲線。
在調(diào)節(jié)好焊接電壓及氣壓、液壓之后，可把被焊接工件放入夾具的鉗口中，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕（或踏動(dòng)腳踏開關(guān)）即可自動(dòng)完成一個(gè)焊接過程。
注：由于該機(jī)生產(chǎn)率高、焊接周期短，在焊接過程中應(yīng)加防護(hù)罩，工人要操作熟練，以防閃光金屬燙傷。
本焊機(jī)的突出特點(diǎn)是：
1．生產(chǎn)效率高，調(diào)節(jié)方便。
2．電壓調(diào)節(jié)級數(shù)多，配適宜的凸輪，可焊接鏈條的規(guī)格范圍廣。
3．焊接接頭兩端的“對準(zhǔn)”通過夾具調(diào)整實(shí)現(xiàn)對中。
4．通過改變夾具鉗口，即可成為通用的對焊機(jī)。
六．電器系統(tǒng)
焊機(jī)的電器系統(tǒng)包括主電路和控制電路兩部分
1．主電路部分：
焊接變壓器為單相外鐵式，其次級線圈由銅板并聯(lián)而接至集電塊，而集電塊則借助母線與夾具的下鉗口相連。
安裝在機(jī)身上的調(diào)節(jié)級數(shù)開關(guān)，是借助于改變開機(jī)停電限位開關(guān)電動(dòng)機(jī)斷電停止，整個(gè)焊接過程完成，凸輪回到起始零位為下一焊接過程做好準(zhǔn)備。
為了便于凸輪零位調(diào)整控制，電路設(shè)計(jì)增加了調(diào)整功能，當(dāng)撥動(dòng)開關(guān)位于“調(diào)整”位置電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)根據(jù)需要可隨意規(guī)定零位。正常焊接時(shí)開關(guān)撥至“運(yùn)行”位置。
七．使用與維護(hù)
1．焊機(jī)的安裝
本焊機(jī)可按用戶需要安裝在各種車間內(nèi)。安裝前應(yīng)先對焊機(jī)仔細(xì)的進(jìn)行檢查，特別應(yīng)檢查所有的螺栓、螺母連接是否牢固，把運(yùn)輸過程中分裝的部分安裝于整機(jī)上。檢查水路各連接件是否有滲漏現(xiàn)象，電器接頭及引線是否有松動(dòng)或脫落。
本焊機(jī)須牢固的安裝于地基上，以防震動(dòng)移位。
(1)焊機(jī)的控制線路由三相交流380V 50Hz的電源供電，而焊接變壓器由單相交流380V 50Hz的電源供電。因此必須用三根導(dǎo)線接至焊機(jī)側(cè)面的接線板上，導(dǎo)線的截面應(yīng)不低于下表中所列數(shù)值。
在接至焊機(jī)的線路中還應(yīng)裝有熔斷氣及閘刀開關(guān)保護(hù)裝置，以利于設(shè)備維修和保證操作安全。
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相位及規(guī)格 |
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| 項(xiàng)目 |
A．B（接線柱兩端為A、B相） |
規(guī)格C（接線柱中間為C相） |
| 熔斷器(A) | 200 | 5 |
| 導(dǎo)線截面(mm2) | 35 | 1.5 |
(2)用內(nèi)徑為φ8的夾布橡膠管將壓力為4Kgf/C m2的壓縮空氣與焊機(jī)的氣閥相關(guān)上的插把位置來改變焊接變壓器的初級線圈的圈數(shù)，從而改變變壓器匝數(shù)比，達(dá)到調(diào)節(jié)次級空載電壓的目的。每個(gè)插把有兩個(gè)位置：在位置“1”將焊接變壓器初級線圈的相同兩線圈并聯(lián)；在位置“2”時(shí)則為串聯(lián)。因此，調(diào)節(jié)級數(shù)開關(guān)可使焊機(jī)得到8級次級空載電壓。其值見附表：
|
級數(shù) |
插把位置 |
次級電壓（V） | ||
| Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ | ||
| 1 | 2 | 2 | 2 | 3.52 |
| 2 | 1 | 3.67 | ||
| 3 | 2 | 1 | 4.09 | |
| 4 | 1 | 4.42 | ||
| 5 | 2 | 2 | 1 | 5.00 |
| 6 | 1 | 5.50 | ||
| 7 | 2 | 1 | 6.23 | |
| 8 | 1 | 7.04 | ||
2．控制部分
本程序控制電路是由按鈕（或腳踏開關(guān)）、限位并關(guān)、接觸器、電磁閥組成。
其工作過程是按啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)接通電源，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過變速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而使右動(dòng)夾具向左移動(dòng)，同時(shí)電磁換向氣閥得電，高壓氣體通過分水濾氣器，進(jìn)入氣缸推動(dòng)氣缸活塞向上移動(dòng)，通過左、右夾具壓緊鏈環(huán)。隨著凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)撥塊壓動(dòng)限位開關(guān)使主電路接觸器吸合變壓器得電進(jìn)行閃光焊接；當(dāng)進(jìn)入頂鍛時(shí)一撥塊壓動(dòng)相應(yīng)的限位開關(guān)使變壓器斷電，焊接工藝進(jìn)入保持階段；稍候又一撥塊壓動(dòng)斷氣限位開關(guān)，換氣閥換向氣缸活塞向下運(yùn)動(dòng)，左右夾具向松開焊件；隨后轉(zhuǎn)動(dòng)撥塊壓動(dòng)電連。
(3)用徑為φ10的夾布橡膠管將壓力為2-4Kgf/C m2冷卻水與進(jìn)水管相連接。用同樣規(guī)格的管連接排水管引至排放出。
(4)焊機(jī)外殼應(yīng)有可靠的接地保護(hù)。
3．焊機(jī)的調(diào)整
焊機(jī)在安裝完畢后，投入正式生產(chǎn)前，要進(jìn)行必須的調(diào)試工作。調(diào)試時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1) 接入冷卻水 檢查水冷卻系統(tǒng)的密封情況。
(2) 接入壓緊空氣系統(tǒng)，通過旋轉(zhuǎn)減壓閥手柄，調(diào)整工作氣壓，確定壓緊力。
(3) 調(diào)整定夾具上下的垂直位置，即通過調(diào)整下鉗口小導(dǎo)體的水平位置，使左右夾具對中。
(4) 通過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)桿上的緊鎖螺母來調(diào)整動(dòng)、定夾具之間的距離。
(5) 調(diào)整凸輪轉(zhuǎn)向 規(guī)定方向是：俯視凸輪順時(shí)針方向?yàn)檎Ｊ褂梅较颉?/p>
調(diào)整時(shí)應(yīng)先去掉傳動(dòng)皮帶撥動(dòng)調(diào)整開關(guān)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)反向時(shí)，調(diào)換兩根電源（A、B相)進(jìn)線即可。判斷準(zhǔn)確轉(zhuǎn)向后再上皮帶，以防止反轉(zhuǎn)后撥壞限位開關(guān)。
(6) 凸輪轉(zhuǎn)向確定后，將調(diào)整開關(guān)撥至“調(diào)整”然后調(diào)整撥塊位置使每個(gè)撥塊在焊接過程中壓動(dòng)對應(yīng)的限位并關(guān)滿足壓緊：焊接、頂鍛、休止的焊接要求。
(7) 將調(diào)整開關(guān)撥至運(yùn)行位置，按動(dòng)“啟動(dòng)”按鈕焊機(jī)空載運(yùn)行，仔細(xì)觀察在無電流的情況下焊機(jī)各部分的動(dòng)作是否正常，待全部調(diào)節(jié)正常后即可用實(shí)際工件試焊。
4．焊機(jī)的使用與維護(hù)
(1) 焊機(jī)適用的壓縮空氣應(yīng)干燥，分水濾氣器應(yīng)經(jīng)常放水。
(2) 焊接過程應(yīng)保證有足夠的水量，無水則嚴(yán)禁進(jìn)行焊接工作。
(3) 焊接各軸部及運(yùn)動(dòng)部件應(yīng)定期加注潤滑油。
(4) 每班工作完畢后要清除及身上的灰塵及焊渣。
(5) 隨時(shí)注意焊接接觸鉗口的工作情況，不允許在污垢的鉗口上進(jìn)行焊接；工件與導(dǎo)體接觸的表面應(yīng)清理干凈。
(6)隨時(shí)檢查各限位開關(guān)是否損壞。
5．焊機(jī)安全操作注意事項(xiàng)
(1) 焊機(jī)應(yīng)有可靠的接地保護(hù)措施。
(2) 焊機(jī)機(jī)身上的防護(hù)板、防護(hù)罩須安裝完備，不允許隨意拆下，以防火花傷人。
(3) 裝卡工件時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎操作，謹(jǐn)防壓手傷人。
八．產(chǎn)品配套附件
UNT-80型鏈條對焊機(jī) 1臺
小導(dǎo)體 1付
上鉗口 1付
左托料盤 1件
右托料盤 1件
UNT-80型鏈條對焊機(jī)說明書 1份
UNT-80型鏈條對焊機(jī)產(chǎn)品合格證書 1份
九．訂貨須知
本焊機(jī)的焊接工藝凸輪有兩種：該焊機(jī)隨機(jī)配帶一種，用戶根據(jù)焊接需要購機(jī)時(shí)可選用。適用范圍如下：
凸輪1 焊接φ6-φ8
凸輪2 焊接φ8-φ12
如用戶有特殊要求時(shí)，本公司可代用戶設(shè)計(jì)改裝。
