關(guān)于壓縮機(jī)內(nèi)多點(diǎn)凸焊的焊接工藝的應(yīng)用分析

張迎雪

【摘要】隨著社會(huì)的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)焊接技術(shù)的要求越來(lái)越多、越來(lái)越嚴(yán)格。外殼組件是壓縮機(jī)的重要組成部分，外殼組件上的托架、底腳焊接采用的是多凸點(diǎn)的焊接方法，他的工作原理是通過瞬間大焊接電流使凸點(diǎn)壓潰，達(dá)到熔化連接的目的。日常工作中，時(shí)常會(huì)發(fā)生焊接強(qiáng)度不足、凸點(diǎn)移位、焊接飛濺較大等焊接缺陷，造成這些缺陷的原因是多方面的，下面就對(duì)凸焊加工工藝及實(shí)際生產(chǎn)中的控制方向作一下介紹。

【關(guān)鍵詞】凸焊 質(zhì)量控制 影響因素

一、凸焊工藝的基本原理及特點(diǎn)

（一）凸焊工藝的特點(diǎn)

凸焊是在一焊件的結(jié)合面上預(yù)先加工出一個(gè)或多個(gè)凸起點(diǎn)，使其與另一焊件表面相接觸、加壓，并通電加熱，凸起點(diǎn)壓潰后，使這些接觸點(diǎn)形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。

（二）凸焊點(diǎn)的形成過程：

凸焊是在點(diǎn)焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，凸焊點(diǎn)的形成機(jī)理與點(diǎn)焊基本相似，是點(diǎn)焊的一種變型。圖一表示了一個(gè)凸焊點(diǎn)的形成過程。圖中a是帶凸點(diǎn)工件與不帶凸點(diǎn)工件相接觸，圖中b是電流開始流過凸點(diǎn)從而將其加熱至焊接溫度。電極力將己加熱的凸點(diǎn)迅速壓潰，然后發(fā)生熔合形成核心，見圖中c，完成后的焊點(diǎn)如圖中d。在這里看出，凸點(diǎn)的存在提高了接合面的壓強(qiáng)和電流密度，有利于接合面氧化膜破裂與熱量集中，使熔核迅速形成。

（三）凸焊的工藝流程

在一般的凸焊焊接循環(huán)條件下，焊點(diǎn)的形成過程是由預(yù)壓、通電加熱和冷卻結(jié)晶三個(gè)連續(xù)階段所組成的。

二、凸焊質(zhì)量的影響因素

（一）電極壓力

凸焊的電極力應(yīng)足以在凸焊點(diǎn)達(dá)到焊接溫度時(shí)將其完全壓潰，并使兩工件緊密貼合。故電極壓力的大小必須根據(jù)被焊金屬的性能，凸點(diǎn)的尺寸和一次焊成凸點(diǎn)的數(shù)量等確定。電極壓力大小影響著析熱與散熱，在其他參數(shù)不變時(shí)電極壓力過大或過早地壓潰凸點(diǎn)，失去凸點(diǎn)的固有作用，同時(shí)會(huì)因電流密度減小而降低接頭的強(qiáng)度；壓力過小時(shí)又會(huì)引起嚴(yán)重飛濺。一般認(rèn)為在增大電極壓力的同時(shí)適當(dāng)加大焊接電流以維持焊接區(qū)加熱程度不變。

（二）焊接電流

凸焊點(diǎn)完全壓潰前電流必須能使凸點(diǎn)融化，應(yīng)該是在采用合適的電極壓力下不致于擠出過多金屬的最大電流。通常是根據(jù)被焊金屬的性能和厚度來(lái)確定焊接電流大小。多點(diǎn)凸焊時(shí)，總的焊接電流大約為每個(gè)凸點(diǎn)所需電流乘以凸點(diǎn)數(shù)，然后根據(jù)凸點(diǎn)的公差、工件的形狀以及焊接二次回路阻抗等因素作適當(dāng)調(diào)整。在焊接低碳鋼板材時(shí)，一般選用大焊接電流短焊接時(shí)間的硬規(guī)范。

（三）焊接時(shí)間

當(dāng)焊件材料和厚度給定后，焊接時(shí)間由焊接電流和凸點(diǎn)剛性決定，對(duì)于焊接性能較好的低碳鋼或低合金鋼，與電極壓力和焊接電流相比，焊接時(shí)間是次要的。通常是確定合適的電極壓力和焊接電流后，再調(diào)節(jié)焊接時(shí)間。基本規(guī)律是隨著焊接時(shí)間增長(zhǎng)，熔核尺寸和街頭強(qiáng)度增大，但這種增大有限，因熔核增大會(huì)引起后期飛濺，使接頭質(zhì)量下降。一般凸焊的焊接時(shí)間比普通點(diǎn)焊長(zhǎng)，而電流比電焊小。多點(diǎn)凸焊的焊接時(shí)間稍長(zhǎng)于單點(diǎn)凸焊，以減少因凸點(diǎn)高度不一致而引起各點(diǎn)加熱上的差異。

三、凸焊質(zhì)量的控制方向

（一）凸焊機(jī)設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，對(duì)焊接質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用

我們公司所用的凸焊機(jī)多為次級(jí)整流式凸焊機(jī)，主要包括機(jī)械部分（加壓機(jī)構(gòu)、冷卻系統(tǒng)、機(jī)身）和電氣部分（焊接回路、阻焊變壓器、主電力開關(guān)、功率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、控制設(shè)備）。凸焊時(shí)，電極必須隨著凸點(diǎn)的被壓潰而迅速下降，否則會(huì)因?yàn)槭憾a(chǎn)生飛濺，所以應(yīng)采用電極隨動(dòng)性好的凸焊機(jī)。

（1）加壓機(jī)構(gòu)。加壓機(jī)構(gòu)是焊接壓力的提供裝置。主要包括氣缸、二位四通電磁閥、減壓閥、貯氣筒、濾清器、油霧器等。凸焊機(jī)的加壓機(jī)構(gòu)應(yīng)具有以下特點(diǎn)：剛性好，工作中產(chǎn)生撓曲變形小、不失穩(wěn)；加壓、消壓動(dòng)作靈活、迅速，壓力隨動(dòng)性好；具有適應(yīng)焊接工藝要求的壓力變化曲線；焊接過程中壓力穩(wěn)定。

（2）冷卻系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)是給阻焊變壓器、晶閘管、焊接電極等部件冷卻降溫的，日常生產(chǎn)中，如果回水管路溫度過熱、上下胎具底板觸碰燙手，則必須通透冷卻水，保證水流暢通，使冷卻效果明顯。

（3）焊接回路。焊接回路主要包括連接銅排、上下極板等。連接銅排每班次要檢查有無(wú)斷裂，焊接時(shí)有無(wú)打火現(xiàn)象，缺損一半以上時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。上下極板要定期檢測(cè)平行度，平行度應(yīng)控制在0.15以內(nèi)。

（4）阻焊變壓器。阻焊變壓器要定期檢查絕緣板有無(wú)松動(dòng)、脫落現(xiàn)象（首先必須要切斷電源），防止焊接時(shí)打火；焊接時(shí)有異常情況，應(yīng)請(qǐng)專業(yè)人員檢查，不準(zhǔn)私自拆卸。

（5）電壓波動(dòng)。定期請(qǐng)工機(jī)人員檢測(cè)設(shè)備焊接時(shí)的壓降情況，電壓波動(dòng)應(yīng)在10%以內(nèi)。

（6）電流監(jiān)控部分。電流反饋表要定期校準(zhǔn)，O型圈的絕緣膠皮要完好、無(wú)破損。

（二）工裝夾具對(duì)焊接質(zhì)量的影響

（1）工裝部分要定期拆卸分開，觀察各接觸面有無(wú)打火、腐蝕現(xiàn)象，保證各接觸面清潔、貼合良好。焊接電極要經(jīng)常清理，用古布清除表面的油污、雜質(zhì)，用百潔布清除表面的氧化皮、凸點(diǎn)。

（2）焊接電極更換時(shí)，要使上下電極中心對(duì)正，上下電極貼合良好（底腳上下電極接觸面應(yīng)0.10mm塞尺不易通過）。底腳上電極焊接面出現(xiàn)裂紋、凸點(diǎn)、凹坑時(shí)應(yīng)及時(shí)更換維修，維修時(shí)需參考外殼弧面形狀。