钢筋的焊接方法有几种如何保证焊接质量

钢筋的焊接方法有几种如何保证焊接质量,第1张

常用的钢筋焊接方法有:

1、闪光对焊: 用对焊机使两段被焊钢筋接触,通过低电压的强电流,钢筋被加热到一定温度变软后,轴向加压顶锻,形成对焊接头,将钢筋沿轴向接长。根据对焊工艺闪光对焊分为连续闪光焊和闪光一预热一闪光焊,后者用于焊接大直径钢筋。预应力钢筋皆用这种焊接。

2、电弧焊: 用弧焊机使焊条与焊件间产生高温电弧,使焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化,凝固后便形成接头或焊缝。钢筋电弧焊的接头型式有:搭接接头(单面焊缝或双面焊缝)、邦条接头(单面焊缝或双面焊缝)、剖口接头(平焊或立焊)。

3、电渣压力焊:在上、下被焊钢筋间放一小块导电剂(钢丝小球、电焊条等),装上药盒和填满焊药,用交流电焊机接通电路引弧燃烧,待形成渣池、钢筋熔化并稳弧一定时间后,在断电同时,用手动加压机构进行加压顶锻,排除夹渣、气泡,形成接头。这种焊接多用于现浇钢筋混凝土结构构件内竖向钢筋的接长。

4、电阻点焊:点焊机的上、下电极接触交叉的钢筋而接通电流,交叉钢筋的接触点处电阻较大,电流产生的热量将钢筋熔化,同时电极加压使钢筋焊合。用于焊接钢筋网片,钢筋骨架等钢筋的交叉连接。

5、钢筋气压焊:由一定比例的氧气(纯度≥985%、瓶装工作压力小于5~10公斤/厘米2)火焰将钢筋端部加热到塑性状态(温度约1320~1340℃),边加热边加压,最终施加3000公斤/厘米2以上的压力,将钢筋焊接在一起。

焊接设备有加热器(由混合气管和喷嘴组成)、加压油泵(由油缸和脚踏液压泵组成)和压接器(用来卡紧、调整偏心和压接钢筋)。钢筋下料时不宜用切断机,以免接头呈马蹄形而不能压接,宜用无齿锯锯断。

用于焊接机器人所要焊接的工件,要求工件的装配质量和精度必须有较好的一致性。应用焊接机器人应严格控制零件的制备质量,提高焊件装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几方面来提高零件制备质量和焊件装配精度。

1、编制焊接机器人专用的焊接工艺,对零件尺寸、焊缝坡口、装配尺寸进行严格的工艺规定。一般零件和坡口尺寸公差控制在±0.8mm,装配尺寸误差控制在±1.5mm以内,焊缝出现气孔和咬边等焊接缺陷机率可大幅度降低。

2、采用精度较高的焊接工装夹具以提高焊件的装配精度。

3、焊缝应清洗干净,无油污、铁锈、焊渣、割渣等杂物。否则,将影响引弧成功率。定位焊由焊条焊改为气体保护焊,同时对点焊部位进行打磨,避免因定位焊残留的渣壳或气孔,从而避免电弧的不稳甚至飞溅的产生。

扩展资料:

另外,焊接机器人对焊丝的要求:机器人根据需要可选用桶装或盘装焊丝。为了减少更换焊丝的频率,机器人应选用桶装焊丝,但由于采用桶装焊丝,送丝软管很长,阻力大,对焊丝的挺度等质量要求较高。

当采用镀铜质量稍差的焊丝时,焊丝表面的镀铜因摩擦脱落会造成导管内容积减小,高速送丝时阻力加大,焊丝不能平滑送出,产生抖动,使电弧不稳,影响焊缝质量。严重时,出现卡死现象,使机器人停机,故要及时清理焊丝导管。编程技巧:

1、选择合理的焊接顺序。以减小焊接变形、焊q行走路径长度来制定焊接顺序。

2、焊q空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。

3、优化焊接参数。为了获得最佳的焊接参数,制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。

4、合理的变位机位置、焊q姿态、焊q相对接头的位置。工件在变位机上固定之后,若焊缝不是理想的位置与角度,就要求编程时不断调整变位机,使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置。

同时,要不断调整机器人各轴位置,合理地确定焊q相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后,焊q相对接头的位置通过编程者的双眼观察,难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。

5、及时插入清q程序。编写一定长度的焊接程序后,应及时插入清q程序,可以防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电嘴,保证焊q的清洁,提高喷嘴的寿命,确保可靠引弧、减少焊接飞溅。

6、编制程序一般不能一步到位,要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序,调整焊接参数及焊q姿态等,才会形成一个好程序。

参考资料来源:百度百科-钢筋焊接

一、 点焊基本原理:

1、 定义

焊接是通过加热或者加压,或者两者并用;用或不用填充材料;使两分离的金属表面达到原子间的结合,形成永久性连接的一种工艺方法。

2、 基本原理

1) 点焊的热源:电流通过焊接区产生的电阻热——Q=I2Rt

电极

ew

w

总Rc

w

ew被焊工件

电极

图中:R总——焊接区总电阻

Rew——电极与焊件之间接触电阻

Rw——焊件内部电阻

Rc——焊件之间接触电阻

2) 点焊的基本循环:预压、焊接、维持、休止。

一个完整的点焊形成过程包括预压程序,焊接程序,维持程序,休止程序。在预压阶段没有电流通过,只对母材金属施加压力。在焊接程序和维持程序中,压力处于一定的数值下,通过电流,产生热量熔化母材金属,从而形成熔核。在休止程序中,停止通电,压

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力也在逐渐减小。

预压的作用:在电极压力的作用下清除一部分接触表面的油污和氧化膜,形成物理接触点。为以后焊接电流的顺利通过及表面原子的结合作好准备。

焊接、维持的作用:其作用是在热和机械(力)的作用下形成塑性环、熔核,并随着通电加热的进行而长大,直到获得需要的熔核尺寸。

休止的作用:其作用是是液态金属(熔核)在压力作用下更好的冷却结晶。

F

I

0 1 2 3 4

1、加压程序 2、焊接程序 1、 工艺参数的匹配及影响因素

31 点焊工艺参数及其选择 3、维持程序 4、休止程序 1)点焊焊接参数:焊接电流,焊接时间,焊接压力,电极端面直径。

a焊接电流:焊接时流经焊接回路的电流称焊接电流。对点焊质量影响最大,电流过大产生喷溅,焊点强度下降。

b焊接时间:电阻焊时的每一个焊接循环中,自电流接通到停止的持续时间,称焊接通电时间。时间长短对点焊质量影响也很大,时间过长,热量输入过多也会产生喷溅,降低焊点强度。焊接电流和焊接时间是通过控制箱进行控制的,可以利用编程器进行设定。

c电极压力:通过电极施加在焊件上的压力。当压力过小,易产生喷溅;压力过大时,使焊接区接触面积增大,电流密度减小,熔核尺寸下降,严重时会出现未焊透的缺陷。一般认为,在增大电极压力的同时,适当加大焊接电流或焊接时间以维持焊接加热程度不变。焊接压力是通过压缩空气产生的,所以点焊时的气压值决定了焊接压力,一般要求的气压

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为:04——06Mpa

d电极头端面尺寸:电极头是指点焊时与焊件表面相接触的电极端头部分。电极头端面尺寸增大时,由于接触面积增大,电流密度减小,散热效果增强,均使焊接区加热程度减弱,因而熔核尺寸减小,,使焊点承载能力降低。电极头端面尺寸的增大D,15%D。端面直径一般要求在ф6——8mm,超过8mm就需要及时进行修磨

2)根据工件的材料、板厚按下表的工艺参数选择。

板厚(mm) 电极直(mm) 焊接压力(N) 通电时间(s) 焊接电流(A)

10 5 1000--2000 02—04 6000--8000

12 5 1000--2500 025—05 7000--10000

13 6 1500--3500 025-05 8000--12000

20 8 2500--5000 035—06 9000--14000

30 10 5000--8000 06—100 14000--18000

40 11 6000--9000 08—12 15000--20000

50 13 8000--10000 09—15 17000--24000

60 15 1000--14000 12—200 20000--26000

3)根据工艺参数修整电极直径到确定尺寸。

电极的端面直接与高温的工件表面接处,在焊接过程中反复承受高温、高压,端面变形是着重考虑的问题。通常电极的顶角α120,以利于端面散热和增强抗变形能力;边缘需要倒圆(R075mm),焊点压痕边缘能圆滑过渡,以提高接头的抗疲劳强度。具体见图示:

d

R075

电极的端面直径d最大值:48mm(08mm板件)、64mm(10mm板件)、64mm(12mm板件)、64mm(15mm板件)、80mm(20mm板件)。

4)利用与被焊件相同材料及板厚的试板进行试焊,检查质量合格后方可进行焊接生产 32 点焊产热的影响因素

1)电阻的影响

R=2Rew+2Rw+Rc

2)焊接电流和焊接时间的影响

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焊接电流和焊接时间的适当配合,以反映焊接区加热速度快慢为主要特征,分为硬规范(采用大焊接电流、小焊接时间参数)和软规范(采用小焊接电流、适当长焊接时间参数)。

硬规范——大焊接电流、短的焊接时间

软规范——小焊接电流,适当延长焊接时间参数

两种规范在调节I、T使之组成不同的硬、软规范时,必须相应改变电极压力Fw。硬规范电极压力大,软规范反之。

3)电极压力的影响

焊接电流I和电极压力Fw适当配合的特征:

A 焊接过程中不产生喷溅;

B 规范选择在喷溅临界曲线附近(无飞溅区内)可获得最佳焊接质量。

4)电极形状及材料性能的影响

电极的功能:向工件传导电流、向工件传递压、迅速导散焊接区的热量力。 向工件传导电流、向工件传递压、迅速导散焊接区的热量力。

合格的电极头

5)工件表面状况的影响

在焊接前对板件表面的油污、灰尘进行处理,以保证焊点质量。

二、 *** 作要领:

1、 安全规范

1)正确佩戴劳保用品,专用手套、劳保鞋、面罩、围裙、防护眼睛。

2)现场危险源识别。

2、焊接设备检测

1)焊接压力一般不予检测,但必须检查气压表,气压表范围03~06Mpa,当气压,03Mpa时,严禁使用焊钳(焊接加油口座焊钳除外);

2)焊装车间定期对焊接设备、工装进行维护保养,如实填写设备、工装点检纪录卡;

3)电极头修磨标准:每焊接300焊点修磨依次,焊接6000焊点更换一次电极头(允许10%的标准点数偏差)

3、 焊点保护

1)增加铜片

2)电极头修磨

A:电极修磨频次规定

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在焊接点数达到400~500点时要求修磨电极一次;

对于特殊电极、三层板以上的焊接电极、安全焊点焊接电极应300点修磨电极一次;

焊接6000焊点更换一次电极头(允许10%的标准点数偏差); 当电极使用出现以下情况时,必须停止焊接,立即修磨电极:

电极边沿发毛或端面直径超过8mm

极接触端直径小于6m m

电极面不平,有明显凹坑或者太尖

上下电极错位,修磨电极无法达到理想效果时,可调整电极

不合格的电极头

电极的磨损会使接触表面直径增大,使焊接电流密度减小,形成加热不足及焊不牢。因此对电极直径增加规定了范围,见下表。超过规定范围,必须进行修整或更换,然后方可焊接。

现场工程师、巡检人员根据焊点质量现场情况,可要求员工立即进行电极修磨。

电极直径范围要求

电极接触表面直径(mm) 4 5 6 8 10 11 12 13

电极接触表面最大直径5 7 8 10 12 14 15 16 (mm)

3)焊钳姿态:焊接时,电极头与板件垂直,保证焊接压力,确保焊接质量。

4)车间稳定特殊工序、关键工位 *** 作人员的稳定,避免因人员流动造成质量问题。 4、 吹水

环境温度低于零下4度时,必须对焊钳水管(机器人内部焊钳)进行吹水。 5、电极帽管理

焊装车间实行电极帽统一修磨,所有焊钳的电极帽分规格型号,在规定的时间点实行统一更换,送库房由专业维修工统一修磨。

双相钢和316不是相同的材料,它们的化学成分和结构有所不同,因此需要特定的焊接程序来焊接它们。

一般来说,建议使用耐腐蚀性好的焊接材料来焊接双相钢和316。常用的材料包括ER318、ER316L和ER347。在焊接前,建议对双相钢和316进行充分的清洁和准备工作,以确保表面干净无油脂和其他污染物。

在选择焊接方法时,通常使用TIG(氩弧焊)或MIG(金属惰性气体焊)焊接技术。这些方法可以为双相钢和316提供高质量的焊接接头,并确保焊接后的材料具有良好的耐腐蚀性和强度。

最后,建议在焊接之前进行试焊,以确保焊接程序正确并且焊接接头质量良好。

焊接是通过加热、加压,或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。

焊接技术的发展历史

焊接技术是随着金属的应用而出现的,古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺,就是铁与铜的铸焊件,其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折,接合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙,是分段钎焊连接而成的。经分析,所用的与现代软钎料成分相近。

战国时期制造的刀剑,刀刃为钢,刀背为熟铁,一般是经过加热锻焊而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载:中国古代将铜和铁一起入炉加热,经锻打制造刀、斧;用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上,分段煅焊大型船锚。中世纪,在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。

古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上,使用的热源都是炉火,温度低、能量不集中,无法用于大截面、长焊缝工件的焊接,只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。

19世纪初,英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源;1885~1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳;1900年又出现了铝热焊。

20世纪初,碳极电弧焊和气焊得到应用,同时还出现了薄药皮焊条电弧焊,电弧比较稳定,焊接熔池受到熔渣保护,焊接质量得到提高,使手工电弧焊进入实用阶段,电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。

在此期间,美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度,制成自动电弧焊机,从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊,焊接机械化得到进一步发展。40年代,为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要,钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。

1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊,成为大厚度工件的高效焊接法。1953年,苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊,促进了气体保护电弧焊的应用和发展,如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。

1957年美国的盖奇发明等离子弧焊;40年代德国和法国发明的电子束焊,也在50年代得到实用和进一步发展;60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现,标志着高能量密度熔焊的新发展,大大改善了材料的焊接性,使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。

其他的焊接技术还有1887年,美国的汤普森发明电阻焊,并用于薄板的点焊和缝焊;缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法,随着缝焊过程的进行,工件被两滚轮推送前进;二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。1956年,美国的琼斯发明超声波焊;苏联的丘季科夫发明摩擦焊;1959年,美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊;50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。

焊接工艺

金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。

熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。

在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。

为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。

压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。

各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。

焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。

另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。

现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。

对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。

厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。

搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。

采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。

角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。

焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。

在近代的金属加工中,焊接比铸造、锻压工艺发展较晚,但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%,铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。

未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。

另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。

(塑料)焊接 采用加热和加压或其他方法使热塑性塑料制品的两个或多个表面熔合成为一个整体的方法。

焊接机器人编程学习方法如下:

技巧一

选择合理的焊接顺序,以减小焊接变形、焊q行走路径长度来制定焊接顺序。

技巧二

焊q空间过渡要求移动轨迹较短、平滑、安全。

技巧三

优化焊接参数,为了获得最佳的焊接参数,制作工作试件进行焊接试验和工艺评定。

技巧四

采用合理的变位机位置、焊q姿态、焊q相对接头的位置。工件在变位机上固定之后,若焊缝不是理想的位置与角度,就要求编程时不断调整变位机,使得焊接的焊缝按照焊接顺序逐次达到水平位置。同时,要不断调整机器人各轴位置,合理地确定焊q相对接头的位置、角度与焊丝伸出长度。工件的位置确定之后,焊q相对接头的位置必须通过编程者的双眼观察,难度较大。这就要求编程者善于总结积累经验。

技巧五

及时插入清q程序,编写一定长度的焊接程序后,应及时插入清q程序,可以防止焊接飞溅堵塞焊接喷嘴和导电嘴,保证焊q的清洁,提高喷嘴的寿命,确保可靠引弧、减少焊接飞溅。

技巧六

编制程序一般不能一步到位,要在机器人焊接过程中不断检验和修改程序,调整焊接参数及焊q姿态等,才会形成一个好程序。

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