電容放電式儲能螺柱焊接

焊接設(shè)備
焊接設(shè)備包括電源、合成充電控制器、可移動夾具和焊接電纜。

電源
電源是由一個容量大約在 12mF 和 150mF 之間的電容器組合成的。有時電容容量是逐步調(diào)節(jié)的。充電電壓將達(dá)到大約 200V 并需要按照 IEC60974-1 的標(biāo)準(zhǔn)配備一只安全開關(guān)。在大多數(shù)條件下，充電電壓可以持續(xù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。儲能電源在焊接電路中有一只附加線圈裝置保證 6ms-10ms 的焊接時間。
在每次焊接操作之前，電容器應(yīng)充電至所需的電壓。焊接的最大次序取決于充電速度。對于手動操作電源，每小時大約能焊接 500 個螺柱；對于自動方式進(jìn)行焊接，每小時可以焊接 3500 個螺柱。

可移動夾具
可移動夾具是指手動或自動焊槍。自動焊槍更適合于自動送料螺柱焊接并牢固連接至框架上。應(yīng)用拉弧焊接方法進(jìn)行焊接，通過提升螺柱產(chǎn)生電弧。應(yīng)用電容放電方式進(jìn)行焊接，電磁驅(qū)動器在螺柱與工件之間產(chǎn)生間隙，在凸臺與工件接觸時產(chǎn)生電火花。可移動夾具的設(shè)計取決于是否用拉弧或者儲能的方法引弧。可移動夾具有如下部分組成：
a）驅(qū)動器。該驅(qū)動器在有夾具支撐的情況下，在電弧產(chǎn)生時提升螺柱，并且在電弧產(chǎn)生期間保證提升穩(wěn)定的高度；
注釋 1: 在大多數(shù)情況下, 驅(qū)動器是電磁的。
b) 彈簧。 在焊接周期結(jié)束之后, 彈簧將螺柱推進(jìn)且滲透于熔池中;
c) 一只夾具，將螺柱安裝在焊接位置并將電流傳至螺柱；
d)一個支撐夾具，吸收壓入力的反作用力；
注釋 2 ：在使用手動焊槍的情況下，支撐夾具能將螺柱定位至工件上（如：通過靠止或者模板）。支撐可直接通過
機(jī)械運作或通過電子方式進(jìn)行控制。
e) 在使用自動送料焊槍，應(yīng)有一只進(jìn)料斗和螺柱定位裝置。
注釋 3： 在大多數(shù)情況下，定位裝置是氣動的。
在使用可移動夾具焊接帶凸臺的螺柱時，電磁驅(qū)動裝置并不是絕對必須的，手動拉緊彈簧也可以產(chǎn)生必要的引弧間
隙。
更換固定夾具能使可移動夾具適用于不同尺寸的螺柱。
可移動夾具是一把電動工具。為了避免出現(xiàn)電壓的危險、熱量和電弧所造成的危險，應(yīng)當(dāng)遵守適當(dāng)?shù)陌踩?guī)定。

焊接電纜
焊接電纜的使用應(yīng)按照 ISO5828 的要求。通常情況下,焊接電纜的截面積為 25mm2 到 70mm2。由于高峰值電流和相關(guān)電壓下降，他們的長度應(yīng)盡可能的短。將焊接電纜繞成線圈，從而增加電感量，這將交替減少焊接電流，但是將增加焊接時間。

焊接參數(shù)

極性
通常情況下，螺柱連接至負(fù)極，工件連接至正極。相反的極性連接使用于銅和鋁合金材料的焊接。

焊接電流
峰值電流位于 1000A 至 10000A 之間，并取決于充電電壓、電容和焊接電纜的電感量和支流電阻。

焊接時間
不能直接選擇焊接時間。依據(jù)所存儲的能量和焊接電路的電流感應(yīng)，焊接時間為 1ms-3ms(儲能式)，或 3 ms-10ms（拉弧式）。對于有涂層的焊接需要社頂較長點的焊接時間進(jìn)行焊接 ，這樣可更好的去氧。

充電能量
連同電容，充電能量取決于充電電壓。計算公式（A.5）：
W=0.5XCxUa
充電能量應(yīng)隨焊接螺釘?shù)臋M截面增加而增加。

滲透速度
通常情況下, 滲透速度是由彈簧和運動機(jī)件的面積來決定的。根據(jù)可移動夾具，操作者可以改變彈簧的彈力。滲透速度大約為 0.5m/s-1.5m/s（有時長一些）。在使用凸臺儲能焊接方法時，凸臺的長度直接決定焊接時間。因此，有必要將滲透速度一直限制在規(guī)定的范圍，從而獲得持續(xù)穩(wěn)定的質(zhì)量。