塑料焊接工艺与设备

塑料焊接工艺与设备
塑料焊接工艺与设备

本期主题:

车用塑料焊接工艺与设备

(塑料焊接技术在汽车上应用主要部件图示)

?五种主要的车用塑料焊接工艺概述

?五种焊接工艺的主要特点与条件

?几种先进的车用塑料焊接设备介绍

?五种主要的车用塑料焊接工艺概述

焊接可追朔至早期的金属加工年代,而且由于性能、成本、可靠性和安全方面的原因至今广为应用。与其他连接方法(如:铆接和螺栓连接)相比,焊接结构具有强度高、重量轻、成本低廉的优势。连接金属、聚合材料、陶瓷、复合材料和工程材料的焊接方法已经多达100多种。

作为现代机械制造业中一种必要的工艺方法,焊接在汽车制造中得到广泛的应用。汽车的发动机、变速箱、车桥、车架、车身、车厢六大总成都离不开焊接技术的应用。在汽车零部件的制造中,点焊、凸焊、缝焊、滚凸焊、焊条电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊、气焊、钎焊、摩擦焊、电子束焊和激光焊等各种焊接方法中,由于点焊、气体保护焊、钎焊具有生产量大,自动化程度高,高速、低耗、焊接变形小、易操作的特点,所以对汽车车身薄板覆盖零部件特别适合,因此,在汽车生产中应用最多。

对于汽车内外饰件制造企业而言,焊接的主要对象是工程塑料制品。

借助热能或振动能源,使材料表面软化而结合。尽管不使用粘合剂,但却可得到比较好的焊接强度。焊接工艺可按所采用的软化方式分为以下几种:热板焊接(hot plate welding)由热板产生的热量软化接合表面的加压焊接方法。

振动焊接 (vibration welding)由摩擦产生的热量软化接合表面的加压焊接方法。

超声波焊接 (ultrasonic welding )在超声频率下由分子间机械振动动能产生的热软化接合表面的加压焊接方法。

高频焊接 (HF welding)由高频电场产生的热量软化接合表面的加压焊接方法。

激光焊接 (laser welding)利用激光能量来焊接两个成型品的一种技术。

? 五种焊接工艺的主要特点与条件

热板焊接

1.定义

由热板产生的热量软化接合表面的加压焊接方法。因装置简便、焊接强度高,自古以来就被用于大型产品的焊接。

2.焊接工艺

a )让制品接触热板,以融化黏接部;

b )保持融化面的接触,以冷却凝固。

3.黏接部分的接合形状例

焊接部为平坦状 飞边露出深度形状 隐藏飞边形状

4.焊接条件

温度设定:基本上大于树脂熔点

? 低温时- 焊接周期长 焊接强度低

? 高温时- 注意材料老化

软化时间:可充分使接合面软化的时间参考高1mm 左右的软化时间

机械驱动速度:尽可能越快越好

热烫压力:设定所需的最低压力、焊接深度。压力过大时,会造成熔融树脂被挤出,成为强度低的原因。

其它影响热板焊接的主要因素:冷却压力、冷却时间、热烫模板复位时间、冷压模板运行时间、工作台复位时间。

5.延锋公司热板焊接举例:

焊接Audi A4遮阳板地图袋。

地图袋由三层材料组成,上下两层为PVC表皮,中间层为聚酯热熔膜,它是通过热板压在上表皮上,使中间聚酯热熔膜快速熔化,再通过冷压模板压在上表皮上,使聚酯热熔膜冷却使上下两层PVC表皮焊接在一起。

焊接专机主要组成部分:底模、加紧机构、加热板、热烫模板、热板运动机构、冷压模板、压板运动机构、工作台横移机构。

设备主要技术参数:加热功率、加热温度、热板行程、冷压板行程、机器总重、安全保护。

振动焊接

1.定义

振动焊接是属于摩擦焊接的一种。首先将一方的制品固定后,另一方在加压的同时使其在水平方向发生振动,然后使接合面软化, 焊接。振动方式可分为线形与轨道型二种。线型是左右方向振动,轨道型则是小圆形的振动。因焊接面相对时间轴的速度是一定的,故轨道型振动可得到均一的焊接面。最大振幅:线型为1.8mm,轨道型为1.5mm。

2.接合部的接合形状

下图为最具代表性的接合形状例。一般来说,只要在接合面之间有可供发生摩擦的接触面即可。但当制品厚度较薄或者是过于细长时,为了防止偏移、污点而设置钩型的凸缘(b),当焊接时出现飞边等外观问题时,则设置飞边滞留(c~e)。

3.焊接条件

焊接条件取决于加压、振幅、焊接量:

a、加压:采用低压,则可以得到较高的焊接强度。

b、振幅:几乎不受振幅的影响。

c、焊接量:因材料而异

4.延锋公司振动焊接举例

在仪表板生产区域用到振动焊接,设备供应商为德国的Branson, 德国的Bielomatik。

以Bielomatik公司设备为例,其主要工作方式:焊接件置于下夹具中-关闭操作侧的安全门-举升装置移动至工位,并将工件的上体置入上夹具-振动单元线性振动,举升单元施加必要的焊接压力-摩擦振动使焊接区塑化-达到振动时间,或达到预定焊接位置时,振动停止-冷却-举升台协同工件退回起始为好子-松开下夹具-安全门自动打开-取出焊接好的工件。

设备的主要部件有:气动安全门、控制箱、主控面板、举升装置、上、下方夹具、安全防噪室等。

设备参数:操作电压、频率、电流型式、满载电流、输入压力、工作频率、最大焊接压力、举升垂直行程、温度等

超声波焊接

1.定义

超声波焊接是熔接熟塑性塑料制品的高科技技术。由于应用此技术可取代过去生产上需要的熔剂、粘合剂、扣钉或其它机械固定法,从而提高了生产效率、降低了成本。超声波焊接原理是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40千赫兹电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动,随后机械运动通过一套可以改变振幅的调幅器装置传递到焊头。

焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部,在该区域,振动能量被通过摩擦方式转换成热能,将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料,还可以加工织物和薄膜。

2.超声波熔接的接面设计

a斜面接合

该接合是利用斜面以达到完全的面接合。由于可获得均一的热能及较大的焊接面积,故焊接强度高,气密性好。

b逐次接合

属于剪切焊接,由振动方向的面接触结合部获得均一的热量,其气密性、焊接强度都十分良好。但是,焊接后所产生的飞边会滞留在表面,特别是不允许有飞边产生时,一定要注意。

c剪切接合

介于前面所说的斜面接合与逐次接合之间,由于气密性好,能有效地焊接圆形以外的形状,因而经常被使用。

d能源定向接合

这种方式是将能源集中在被称为定向的三角形的凸起部分,由反复冲击产生的热量的接合设计方式。其优点是,形状简单,接合部分的限制较小。但对于结晶性塑料,过分的局部发热引起软化, 熔融,从而引发出压焊应力损失,气密不良等问题,必须引起注意。

3.焊接条件

作为超声波焊接的条件,最重要的是施加焊接能源的时间(振动、焊接时间)长短和压力,当然,其他条件也是很重要的。

焊接温度

超过被焊接材料的粘流温度。否则材料不会熔化。与振幅有关,振幅越高,温度上升越高。

加压力

使用圆柱形的工具对成型品进行加压。一般压缩空气压力为0.10.3MPa (压力表),有时会更高一些。但是,如果采用高压的话,则会阻碍圆柱形的振动。若对玻璃纤维增强材料进行焊接时,则可适当提高压力以得到良好的焊接制品。

焊接时间

因材料的种类与制品的形状而异,有些成型品的焊接时间只需要0.2秒就已足够了。时间过长会造成过度焊接而产生大量的飞边与气泡,从而导致气密不良,必须注意。

冷却(保持)时间

对于结晶性塑料,若温度在融点以下,连接部分就会被凝固,通常加压时间保持在0.1~0.2秒之间。

発振开始时期

以圆柱形工具与成型品相接触之前或同时发生振动为佳。若在加压状态后才发生振动,则会导致振幅损失。

对被焊接材料的要求

均质,严格控制金属或者应物,否则损坏焊头。

4.焊机要求

焊接机的焊头由下到上分为三部分:焊头、放大器和换能器。三者按照一定的比例进行放大。如换能器的振幅为6mm,则放大器可以放大三倍至18mm,到焊头的振幅可增加到36mm。当然,振幅增加,焊头的寿命会降低。被焊接的材料不同,所需要的振幅也不相同。如PE,PP,ABS的振幅为18-20mm,PC的振幅为25mm。

焊头材料一般有三种:

钛:昂贵,性能最好,韧性好,加工困难。摩擦损耗小,振幅大可以达到60mm;

铝合金:便宜,磨损快,振幅不能超过30mm,容易加工;

钢:很硬,最不适合作焊头,振幅不能超过25mm,适于切割,需要增加吹风管,便于冷却。

5.延锋公司超声波焊接举例

在GPIV仪表台中使用了Branson超声波焊接设备。设备采用驱动形式,焊接时工件放入为工件特制的底模中,底模安装在机器平台上,在双滑动台驱动下可以作X-Y方向上移动,配以上下移动的焊接单元,保证工具每一点焊点的要求。

系统的工作方式:手动将仪表台各焊接件放置在底模上,并正确定位工件-按下启动按钮、自动加紧工件、安全门自动关闭,系统开始自动工作-工件探测-前后平台移动到焊接工位-焊接单元下,完成第一组焊接-焊接单元退回-前后平台退回-左右平台移动到焊接工位-焊接单元下,完成第二组焊接-焊接单元退回-左右平台退回并放松加紧机构-安全门自动打开-手工取出焊好的工件

设备的主要组成部分:机器、底模、超声波部分、焊接单元部分、电气控制部分。

在前后门槛、前后保险杠、C、D柱、PASSAT门板、POLO 241上装饰板等产品中广泛采用了超声波焊接工艺。除上述Branson 公司外,焊机设备供应商还有RINCO超声波公司,LUHR公司等。

高频焊接

对磁性体或导电体施加高频率磁场,利用过

电流损失所引起的热能使制品软化,以达到二种

制品焊接在一起的方法即高频焊接法。

产生高频磁场的最为常用的方法是,利用高

频电流通过线圈,从而得到一个强大的高频磁

场。一般而言,发热体为铁、铝、不锈钢等金属

丝或金属片,但也使用添加一些磁性体的塑料、

塑料薄膜。也有利用高频率感应加热,用于金属

部件的嵌入等。

延锋公司采用KIFEEL公司的高频焊接机焊接

门内板。

激光焊接

利用激光能量来焊接两个成型品的一种技术。其要点在于“透射激光的材料”与“吸收激光的材料”两者的组合。俯射的激光径直穿过上侧的“透射激光的材料”,然后被下侧的“吸收激光的材料”吸收。这样一来,成型品之间产生的热量使树脂熔化,从而把两个成型品焊接在一起。

这种焊接方法适用于超声波焊接、振动焊接、热板焊接等都不适用的场合、薄壁制品以及超精密部件。

激光焊接还可大致分为3种,可根据用户需要来选用。

最近TWI(英国焊接协会)通报了一种聚乙烯膜的高速激光焊接方法,应用CO2和Nd-YAG激光,焊速达500m/min,焊接强度接近原料母体原料。

TWI还获得Clear Weld TM透射焊接(transmission welding )的专利,这种技术是在两个可透射的塑料连接表面使用一种无色的红外线吸收介质,从而这两块光学透明的塑料在进行激光焊接后几乎看不见接缝的存在。

Branson 公司也推出了新的激光IRAM焊接技术,详见后文有关设备的介绍。

?几种先进的车用塑料焊接设备介绍

Branson(必能信)超声波公司是一家全球领先的塑料焊接设备和精密清洗设备公司,致力于设备的设计、开发、制造和销售,在全球拥有超过20000名员工,70个销售网点。制造基地遍及美国、墨西哥、加拿大、德国、斯洛伐克、中国、香港和日本。

今天在纽约的Rochester,他们开发和制造的产品除超声波焊接机外,还包含:线性振动摩擦焊机,轨道振动焊机,激光IRAM焊机,热板焊机、旋转焊机等。

下文将重点介绍Branson公司的最新设备,借此可对全球塑料焊机情况有所了解。

Branson的超声波焊机

有手动型单个工作站,也有全自动型。它的2000系列超声波系统可提供20,30,40KHz频率。

Branson's 2000f/aef 超声波焊接系统- 借助于压力2000d/aed 超声波焊接

系统- 借助于距离

2000ea/ae 超声波焊接

系统–能量模式焊接

2000f/aef是Branson2000超声焊系列最新产品,为想借助于压力和/或振幅分级进行优化焊接的用户建立了新标,使用户能够对实际焊机压力和焊接速度进行编程,有可供实现高水平过程控制和焊接质量的多种模式。此外该系统的电源技术含有闭环回路专利技术,在性能、连贯性和可靠性方面都有所提升。2000f可进行外形和信息的数字化管理。Branson's 2000d/aed 具

有多功能性、超级性

能、轻便使用、数字化

管理,有5个操作模

式:时间、能力、峰值

电源、崩溃、绝对距

离,拥有闭环超声波电

源,一高性能换能器用

于快速焊接。

Branson's 2000ea/ae 拥

有时间、能量补偿或峰

值电源焊接模式,可进

行高水平的过程控制和

焊接质量。此外该系统

的电源技术含有闭环回

路专利技术,提供更好

的性能、连贯性和可靠

性。

M系列振动焊机

新型M系列振动焊机M624H

此焊机为中型线性振动焊机,采用了

公司最新的两阶段数字驱动模式,为

焊接件提供高频率、高能量

DVW2-O轨道焊机

用于焊接大型或不规则形状的热塑性

塑料件,设备可在低振幅下操作(某

些情况振幅可少于0.030"

),降低零

件间隙的要求,可用于焊接非支撑性

的竖直壁板。

新型HV-15S热板焊机-使用伺服系统,便于更大控制

Branson HV-15S热板焊机为塑料焊接系

统,应用竖直加热压盘、压盘与伺服驱动的夹具

耦接,与传统的机械停止相比,可使用户对焊接

结果获得更大控制。该设备是焊接两种以上热塑

性塑料件、且要求高强度和/或密封性(300 mm

X 375 mm)的理想选择。焊接部位清洁、美

观、性价比高,不需要胶水、胶带或其它易耗品。

Branson的最新技术:激光IRAM焊接系统

最新推出的两款焊机

200型300型

该种技术的原理是将激光辐射穿过一个塑料件,而由第二个零件吸收激光,此种吸收导致了界面的加热和熔化,借助夹具的力量将两部件融合。相对于单点加热、移动IR点通过焊接区而言,IRAM技术的主要突破在于能够同时加热整个焊接表面。由于没有了零部件件的相对用动,没有了匹临件间的振动,只有焊接面被加热和融合,使得通过这种技术焊接的零件具有非常好的美感。由于可以通过调整IR能量,焊接过程可以轻易控制,焊接结果无飞边,无颗粒。另外的一个优势在于能够焊接不同材料,包括焊接不同的材料组合,通常其它焊接方法是难以实现的。已验证可以成功焊接的材料有PC、丙烯酸树脂、PS、ABS和弹性体。IRAM的速度和灵活性也可圈可点,典型的焊接周期在3-5秒之间,而热板焊接需要20-40秒。

IRAM也是一种“预组装方法”,即零件置于焊机的位置与最终装配位置一致。在某些应用中,让某些子零件在焊接过程中置于装配位置是至关重要的。在汽车工业中IRAM最先考虑应用在仪表盘的组合仪表、示廓灯上。

Branson为中国汽车企业“量身定制”的塑料焊接系统

超声波保险杠焊接系统系统特点:全自动操作系统,焊接参数稳定,焊接一致性高,有效取代传统焊接工艺。汽车衣帽架振动摩擦焊接

系统

系统特点:生产效率高,

三秒钟即可完成一次焊

接;系统性能稳定,通用

性强;操作方便,运营成

本低。

超声波汽车行李箱侧围

焊接系统

系统特点:有效取代同类进口设备,降低生产

成本,焊接效率高。

起重机械焊接工艺通用要求

起重机械焊接工艺通用要求 1 范围 本标准规定了起重机械焊接工艺在编制过程中的术语、定义、编制原则、编制内容、认可和修订等的通用要求。 本标准适用于纳入特种设备目录的起重机械采用(在此是否要给定材料)制造焊接工艺的编制,对于特殊材料焊接时的工艺要求可参照本标准。 2 规范性引用标准 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后的所有修订单或修订版均不适用本标准。凡不注日期的引用文件,其最新版本适用本标准。 TSG Z6002-2010 特种设备焊接操作人员考核细则 GB6067.1-2010 GB/T985.1-2008 气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 GB/T985.2-2008 埋弧焊的推荐坡口 GB/T3375-1994 焊接术语 GB/T3811-2008 GB/T5117-1995 碳钢焊条 GB/T5118-1995 低合金钢焊条 GB/T5293-1999 埋弧焊用碳钢焊丝焊剂 GB/T8110-1995 气保焊用碳钢低合金钢焊丝 GB/T10045-2001 碳钢药芯焊丝 GB/T13304-1991 钢分类 GB/T14957-94 熔化焊焊丝 GB/T19866-2005 焊接工艺规程及评定的一般原则 GB/T19867.1-2005 电弧焊焊接工艺规程 3 术语和定义 GB/T3375-1994确定的术语和定义适用于本标准。 3.1 结构焊 4 焊接工艺编制原则 编制时应当遵循以下基本原则: a)遵守国家安全技术规范和相应标准; b)根据起重机械的要求,适应本单位管理要求; c)具有科学性、合理性、可操作性; d)积极采用新材料、新方法、新技术; e)工艺的编制应当由具备一定工作经验和专业技术水平的人员编写。 5 通用要求 5.1 应对以下信息进行收集: a)国家对产品质量、焊接标准规范的要求; b)本单位现有的质量保证体系的要求; c)本单位现有的资源情况,例如焊机; d)对本单位及周边环境影响情况; e)对焊接工艺执行情况; f)持续改进焊接工艺的信息情况。

超声波塑料件焊接方法

超声波焊接件的工艺设计 作者:欣宇机械来源:本站原创日期:2014-5-5 17:32:38 点击:1120 属于:行业新闻超声波焊接件的工艺设计-东莞市欣宇超声波机械有限公司 在超声波焊接行业中,很多客户都不知道塑料件焊接,焊接产品优良不只是跟材质,超声波选择机型功率有关系,最容易被忽略的一点是:超声波焊接件的工艺设计,塑料焊接件需要设计有超声线,焊接出来的产品才是比较完美的。那么,超声波焊接件的工艺设计是怎么样的呢?要怎么设计呢?很多客户初步使用超声波焊接,都会对个问题不了解,今天,欣宇小陈为大家讲解:超声波焊接件的工艺设计,希望对朋友有所帮助! 超声波塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点: 1.是否需要水密、气密。 2.是否需要完美的外观。 3.是否适合焊头加工要求。 4.焊缝的大小(即要考虑所需强度)。 5.避免塑料熔化或合成物的溢出。 超声波焊接质量获得原因: 1.材质 2.上下表面的位置和松紧度 3.焊头与塑料件的妆触面 4.顺畅的焊接路径 5.塑料件的结构 6.焊接线的位置和设计 7.焊接面的大小 8.底模的支持 为了获得完美的、可重复的超声波熔焊方式,必须遵循三个主要设计方向: 1.围绕着连接界面的焊接面必须是统一而且相联系互紧密接触的。如果可能的话,接触面尽量在同一个平面上,这样可使能量转换时保持一致。 2.最初接触的两个表面必须小,以便将所需能量集中,并尽量减少所需要的总能量(即焊接时间)来完成熔接。 3.找到适合的固定和对齐的方法,如塑料件的接插孔、台阶或齿口之类。 下面就对超声波塑料件设计中的要点进行分类举例说明: 超声波整体塑料件的结构 1.1塑料件的结构 塑料件必须有一定的刚性及足够的壁厚,太薄的壁厚有一定的危险性,超声波焊接时是需要加压的,一般气压为2-6kgf/cm2 。所以塑料件必须保证在加压情况下基本不变形。 1.2罐状或箱形塑料等,在其接触焊头的表面会引起共振而形成一些集中的能量聚集点,从而产生烧伤、穿孔的情况(如图1所示),在设计时可以罐状顶部做如下考虑

焊接方法及设备总复习

焊接方法及设备总复习

焊接方法及设备总复习 包括内容:焊接技术概述、火焰技术*、电工基础、电弧、弧焊电源、焊条电弧焊*、气体保护焊*、埋弧焊*、电阻焊、其它焊接方法、热切割及坡口准备方法、热喷涂技术、焊接机器人、钎焊、塑料焊接、其它连接方法 1 焊接概述包括:焊接基本术语(ISO857)、ISO4063对焊接方法的分类及表示符号、各种焊接方法的焊接过程简介及适用范围 1.1 氧乙炔火焰气焊(G;311) 应用范围:主要用于非合金、低合金钢板和管材的焊接(也可用于铸铁的焊接) 板厚:(约从0.8mm)至6mm 用于除立向下以外所有焊接位置的管道工程、车体结构、安装和修理等焊接。 1.2焊条电弧焊(E;111) 应用范围:适用于全位置焊接,工件厚度3㎜以上的低碳钢、低合金钢和高合金钢的连接焊接及堆焊。 1.3钨极惰性气体保护焊(WIG;141) 应用范围:适用于工件厚度0.5~4.0㎜范围内的钢及有色金属全位置连接焊接;以及堆焊。 1.4熔化极气体保护焊(MSG;MIG 131/MAG 135) 应用范围:适于工件厚度0.6~100mm范围内的全位置连接焊接,以及堆焊。

1.5埋弧焊(UP ;12) 应用范围:主要用于工件厚度8㎜以上的碳钢、低合金钢和高合金钢长焊缝的水平位置(包括船形位置)连接焊接;以及用带极堆焊高合金钢的堆焊层。尤其在容器制造、钢结构、造船工业和车辆制造中获得了广泛的应用。 1.6电阻点焊(RP ;21) 适用于工件厚度0.5~3.0㎜范围内的钢板或铝板焊接。尤其适用于成批生产中。 1.7激光焊(LA ;52) 应用范围:它可用于几乎所有焊接,厚度从0.01~200mm 。 1.8电子束焊(EB ;51) 应用范围:电子束可用于金属的焊接(一次焊接厚度可达300mm ),也可用于表面处理和打孔等。 2电工学基础、弧焊电源: 2.1 欧姆定律: R U I 2.2 功率及功率因数 有功功率P 被转换成热量(电弧)或者机械功(马达)的 功率,从电网中取出的有功功率是不可逆转的。 视在功率S 电路中总电压和电流有效值之间的乘积定义 为电路的视在功率。

焊接工艺装备的作用及分类

焊接工艺装备的作用及分类 焊接工艺装备是在焊接结构生产的装配与焊接过程中起配合及辅助作用的夹具、机械装置或设备的总称,简称焊接工装。其中夹具主要包括定位器、夹紧器、推接装置等;机械装置或设备主要包括焊件变位机、焊机变位机、焊工变位机等。在现代焊接结构生产中,积极推广和使用与产品结构相适应的焊接工装,对提高产品质量,减轻焊接工人的劳动强度,加速焊接生产实现机械化、自动化进程等诸方面起着非常重要的作用。 一、焊接工装的地位和作用 焊接结构生产全过程中,纯焊接所需作业工时仅占全部加工工时的25%~30%,其余是用于备料、装配及其他辅助工作。这些工作影响了焊接结构生产进度,特别是伴随高效率焊接方法的应用,这种影响日益突出。解决好这一问题的最佳途径,是大力推广使用机械化和自动化程度较高的焊接工装。 焊接工装的正确选用,是生产合格焊接结构的重要保证。除解决上述谈到的对生产进度影响外,其主要作用还表现在如下几方面。 ①准确、可靠的定位和夹紧,可以减轻甚至取消下料和装配时的划线工作。减小制品的尺寸偏差,提高了零件的精度和互换性。 ②有效地防止和减小焊接变形,从而减轻了焊接后的矫正工作量,达到减少工时消耗和提高劳动生产率的目的。 ③能够保证最佳的施焊位置。焊缝的成形性优良,工艺缺陷明显降低,焊接速度提高,可获得满意的焊接接头。 ④采用焊接工装,实现以机械装置取代装配零部件的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作,改善了工人的劳动条件。 ⑤可以扩大先进工艺方法和设备的使用范围,促进焊接结构生产机械化和自动化的综合发展。 二、焊接工装的分类 焊接工装的形式多种多样,以适应品种繁多、工艺性复杂、形状尺寸各异的焊接结构生产的需要。焊接工装可按其功能、适用范围或动力源等进行分类。 ⑴焊接夹具主要是对工件进行准确定位和可靠夹紧作用。功能单一,结构简单,多由定位元件、夹紧元件和夹具组成。手动夹具便于携带和挪动,适于现场安装或大型金属结构的装配和焊接生产使用。

机械焊接工艺及实践探讨

机械焊接工艺及实践探讨 发表时间:2019-10-23T15:08:06.007Z 来源:《基层建设》2019年第21期作者:武鹏 [导读] 摘要:机械制造业是我国工业文明发展的重要组成部分,对于推动我国经济高速发展具有重要意义。 身份证号码:41078219861202XXXX 河南班筑建设工程有限公司 摘要:机械制造业是我国工业文明发展的重要组成部分,对于推动我国经济高速发展具有重要意义。机械焊接在整个制造业中具有非常高的地位,机械焊接的工艺水平直接关系到整个机械设备的性能以及质量情况。故本文就当前影响机械焊接质量因素以及常见焊接类型展开讨论,并针对性的提出有效改善措施,旨在为我国机械焊接行业发展贡献一份力量。 关键词:机械;制造业;焊接; 引言 经济的高速发展,极大的推动了各个行业的向前发展。机械焊接是各个行业发展的基础产业之一,包括制造业、航空事业以及石化行业等等均需要焊接的参与。但就现阶段实际情况而言,焊接工艺以及技术形式非常复杂,如何选择科学合理的焊接技术已然成为许多企业迫切需要解决的问题。此外,对于制造行业而言,也唯有选择正确合理的机械焊接工艺才能真正意义上保证整个机械制造的质量以及制造效率,故有必要对当前机械焊接工艺及实践进行讨论。 1.机械焊接技术类型与质量影响因素 1.1机械焊接工艺技术类型 经过多年的发展,我国机械焊接技术已经发展较为成熟,焊接工艺形式也越来越趋于多样化,选择合适的焊接工艺尤为重要。常见的焊接技术包含手工电弧焊、压力焊以及气体保护焊等等积累。其中以手工电弧焊应用最为普遍,其主要以人工为核心开展一系列焊接技术。而气体保护焊接则主要出现在相对大型机械焊接环境中,通过隔绝空气的方式达到高质量焊接的目的,通常使用氢气、氦气以及混合气体等进行焊接。除此之外,钎焊也是应用较为普遍的焊接技术之一,主要基于高温技术对焊接材料等进行加热,最终达到焊接的效果。压力焊主要借助压力实现焊接,其中又包括多个细分类目,应用作为常见的为电阻焊接。 1.2质量影响因素 第一,焊接人员专业素养直接关系到焊接的质量情况。故而在日常生产经营过程中务必加强对焊接人员的培训,切实提升焊接人员专业素养以及职业道德;第二,焊接所使用的原料也有可能造成焊接质量不稳定。比如焊接所选用的原料质量不达标或者型号规格差漏等均有可能导致最终焊接质量出现偏差。故而对于焊接人员务必重视对焊接原料的选择,充分考量实际焊接需要,从而科学的选择合适的焊接原料;最后,焊接环境。一些焊接项目往往对于焊接质量要求非常高,因此对于焊接过程中环境的温湿度等有着非常高的要求,如若焊接前后环境温湿度等存在偏差则焊接最终质量也难以得到保证。对于焊接人员务必根据焊接要求等,从而选择最为适宜的焊接形式。 2.质量管控策略分析 2.1提升从业人员专业素养 如前文所述,焊接人员的个人素养直接决定了焊接的最终质量。故而对于相关单位应当定期对焊接人员进行培训,从而使其更为熟练的掌握各种焊接技能,并严格遵守焊接相关规范要求进行日常焊接作业。为了保证焊接质量的可靠性以及稳定性,唯有通过培训测验合格后的焊接人员才能正式上岗作业,此外在日常管理中应当建立完善的考核机制,对焊接人员近一段时间的焊接工艺等进行考评,从而实施必要的奖惩措施。 2.2进一步加强对质量管控 由于工作量大且对焊接效率有一定的要求,故而一些企业的焊接主要交由专门的机械设备进行辅助焊接完成。焊接设备的选择是否合理则关系到焊接的最终质量,往往性能综合且工作稳定的焊接设备更受到企业的信赖。科学合理的选择焊接设备可以有效实现在整个焊接过程中对焊点温度、力度以及熔点等各个指标的有效把控,从而显著提升焊接的安全性以及稳定性。目前,大多数企业所使用的焊接设备自动化程度已经非常成熟,这也一定程度上推动了焊接行业的发展。对于焊接企业等应当始终保持积极探索以及创新的精神,不断提升焊接机械设备的工作性能,推动机械焊接行业不断向前发展。 2.3提升焊接材料质量 众所周知,焊接材料好坏直接关系到最终焊接的质量,因此选择高质量的焊接材料尤为重要,可以大大提升整个焊接的效果。在实施焊接前,焊接人员应当严格依照相关要求等选择合适的焊接材料,掌握一定的焊接材料质量辨别能力。其次,对于国家相关检测部门应当进一步加大对市场上所销售的各种焊接材料的排查力度,并基于计算机技术等建立完善的数据库,不定期的进行抽检从而更好的为各个焊接企业提供焊接原料采购依据。另外,熔点也是目前选择合适焊接原料的重要考量指标,往往熔点越低的焊接原来其熔化效果更好,也更有利于焊接的进行。除此之外,实际焊接材料多方面特性均有可能对焊接质量产生一定的影响,故而对于焊接单位首先应当建立完善的采购机制,对各个焊接原料建立详细的检测章程,以免质量不达标产品用于焊接现场,对于焊接人员应当不断学习,掌握当前焊接原料市场动向,清楚的了解不同焊接原料的应用场合以及质量情况,从而更好的选择出合适的焊接原料,确保最终焊接质量。 2.4优化焊接工艺 目前,我国机械焊接技术已经发展比较完善,对于不同的焊接场合也形成了多种不同形式的焊接工艺。不同的焊接工艺其应用有效性、特点以及缺点等也各不相同,应用场合也有一定的要求。故而对于焊接人员除了需要综合考量选择质量可靠的焊接原料之外,同时还应当客户的焊接需求等从而确定合适的焊接工艺。除此之外,近些年随着我国经济的高速发展,尤其是计算机与互联网通信等技术的发展,使得越来越多的设备更为趋于精密化,由此对于焊接提出了更高的质量要求。但这也为机械焊接行业创造了新的发展方向。更高的焊接质量需求,势必需要更为先进的焊接技术所辅助。相较于传统的焊接技术形式,通过计算机精密计算配合焊接无疑可以大大提升整个焊接的质量以及精密性。比如目前计算机激光技术已经应用十分普遍,同时也极大的推动了现代焊接行业的发展。 2.5营造良好焊接环境 不同的焊接项目往往对于焊接质量要求也各不相同。常规的焊接往往对焊接的环境没有过多的要求,但对于一些高精度或者高精密的焊接项目则需要对焊接过程中周边环境,包括温湿度等指标有严格的规定。故而对于焊接人员需要与客户进行详细的沟通,切实了解客户对焊接质量的要求,从而依据具体焊接项目具体要求,针对性的营造良好的焊接环境,从而避免在整个焊接过程中由于噪音、温湿度等要

焊接方法及设备复习总结材料

第一章 1.名词解释 1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量,在具有一定电压的两电极之间或 电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。 2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一 种电离。 3)场致电离气体中有电场作用时,气体中的带电粒子被加速,电能被转换为 带电粒子的动能,当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞,使之电离,成为场致电离。 4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。 5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度,在电场作用下电 子获得足够的能量克服阴极部正离子对他的静电引力,受到外加电场的加速,提高动能,从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。 7)光发射当金属电极表面接受光辐射时,电极表面的自由电子能量增加,当 电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面,这种现象称为光发射。 8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面,将能量传给电极表面 的电子,使电子能量增加并飞出电极表面,这种现象称为粒子碰撞发射。 9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。 10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。 11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧,当电弧电流发生连续快速变化时, 电弧电压与电流瞬时值之间的关系。 12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到 破坏,从而导致焊接电弧偏离焊丝(或焊条)的轴线而向某一方向偏吹的现象。 13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生 的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。。 2.试述电弧中带电粒子的产生方式

塑料的激光焊接

塑料的激光焊接 摘要:塑料激光焊接的特点与金属材料的激光焊接有较大的不同。本文论述了塑料激光焊接的基本原理、所用的激光设备,焊接工艺以及塑料激光焊接在工业生产中的应用。塑料激光焊接的工艺涉及焊接吸收剂、激光波长、被焊材料的特性和要求、加工系统控制软件等等。 关键词:塑料激光焊接工艺应用 一、前言 自上世纪60年代问世以来,激光以其相干性好、能量密度高、准直性好等优异特性,在现代工业的各个方面得到了广泛的应用。在材料加工领域,激光用来进行金属材料的切割、焊接、表面相变硬化、合金化、熔覆、打孔、打标、辅助切削、直接制造、快速成形、清洗及微细加工等等。利用激光来焊接金属材料有许多优越性:方便快捷、焊缝小、焊接影响区域小,对原材料性质和形态的改变均很小;易于实现数控控制,可以焊接形状特殊的工件;激光能量集中、作用时间短,可以焊接薄板、金属丝等传统焊接工艺难以加工的材料以及精密、微小、排列密集、受热敏感的材料,等等。激光焊接在金属材料加工中的应用越来越普遍,正逐步从特种加工转变为常规加工工艺。 随着石油的大规模开采使用和石油化工工业的高速发展,塑料作为一种工程材料,成本低廉、获取方便(石油炼化工业的产品)、加工成型技术简单快捷、成品重量轻、物理特性优良、能提供各种工程性能,其应用非常广泛。塑料作为钢铁、铝、镁等金属和其他一些非金属材料在工程上的替代品,在工业制造和日常生活中的使用都越来越普遍。 当前,激光所能够焊接的材料,除了传统的金属材料之外,其范围正在逐步扩大,在例如陶瓷等非金属材料上的使用也越来越多;而塑料作为有机材料的代表之一,也被用来作为激光焊接的对象,能够用激光实现焊接的塑料必须是热固性的。20世纪70年代,激光开始被应用到塑料焊接上;但直到20世纪90年代,才取得了大规模的工业应用[1]。见于文献报道的最早激光塑料焊接应用是在1972年,使用100瓦的CO2激光光源,以每秒10毫米的速度焊接聚乙烯薄板(最大厚度为1.5毫米)。 直到目前,由于激光器技术的限制以及塑料材料本身固有的强度低、耐热性差、易变形等特点,在塑料工业中,激光作为焊接工具还不是非常普遍;塑料激光焊接

各种焊接方法及设备(MIG)

各种焊接方法及设备(MIG) 36 什么是熔化极气体保护电弧焊?如何分类? 熔化极气体保护电弧焊是采用可熔化的焊丝(熔化电极)与焊件之间的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属,并向焊接区输送保护气体,使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材金属免受空气的有害作用。 由于不同的保护气体种类及焊丝形式对电弧状态、电气特性、热效应、冶金反应及焊缝成形等的影响显著不同,熔化极气体保护电弧焊的分类有多种,见表10。 37 什么是MIG焊? 使用熔化电极的惰性保护焊,英文简称MIG焊,见图16。保护气体可采用Ar、Ar+He或He,电弧燃烧稳定,熔滴过渡平稳、安定,无激烈飞溅。在整个电弧燃烧过程中,焊丝连续等速送进,可用来焊接各种钢材及有色金属。 39 什么是MIG焊的临界电流? MIG焊时采用的熔滴过渡类型为滴状过渡、短路过渡和喷射过渡。滴状过渡使用的焊接电流较小,熔滴直径比焊丝直径大,飞溅较大,焊接过程不稳定,因此在生产中很少采用。短路过渡电弧长度短,电弧电压较低,电弧功率比较小,通常仅用于薄板焊接。生产中应用最广泛的是喷射过渡,对于一定的焊丝和保护气体,当焊接电流增大至某一值时,熔滴过渡形式即由滴状过渡转变为喷射过渡,这一转变的焊接电流值就称为临界电流。 不同材料和不同直径焊丝的临界电流值,见表11。 表11 MIG焊的临界电流值 材料焊丝直径(mm)保护气体最低临界电流(A) 低碳钢0.80 0.90 1.20 1.60 Ar98%+O22% 150 165 220 275 不锈钢0.90 1.20 1.60 Ar99%+O21% 170 225 285 铝0.80 Ar 95

重型机械行业焊接技术现状正式版

Through the reasonable organization of the production process, effective use of production resources to carry out production activities, to achieve the desired goal. 重型机械行业焊接技术现 状正式版

重型机械行业焊接技术现状正式版 下载提示:此安全管理资料适用于生产计划、生产组织以及生产控制环境中,通过合理组织生产过程,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到预期的生产目标和实现管理工作结果的把控。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 1.国内外概况 焊接技术是重型机械金属结构设备制造与安装施工的关键工艺技术之一,在工业发达国家重型机械制造业中得到广泛应用。发展至今,我国的重型机械焊接技术与美国(如P&H公司等)、德国(如西马克公司等)、法国(如奥钢联公司等)、日本(如三菱重工、小松株式会社等)等发达国家间存在很大的差距。目前,这些国家及地区采用焊接结构件的比例日趋增大,其中自动化、机械化的气体保护焊及多丝埋弧焊等高效焊接工艺方法消耗的焊接金

属材料约占全部焊材总量的50~70%,其焊接生产采用机械化、自动化、高效的焊接工艺方法,带来焊接生产效率高、焊接质量好的效果,国际竞争力强。 在我国重型机械金属结构行业,气体保护焊、双丝埋弧自动焊、龙门焊机、电渣焊等高效焊接工艺方法在大型金属结构制造企业中的应用日趋增多,高效焊接方法完成的金属结构件已占其总重量的 50~80%左右,在中小型企业中,CO2气体保护实芯焊丝、埋弧自动焊等方法也得到一定应用。但总体来说,我国重型机械制造中劳动工资低廉的优势正在被生产效率低下、质量成本高昂的巨大差距所抵消,这应引起我们的足够重视。

塑料焊枪焊接技巧方法

塑料焊枪焊接技巧方法 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理! 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 塑料焊接方法可分为通过外加热源软化,通过机械运动方式软化,和通过电磁作用软化几种: (一):通过外加热源方式软化的焊接技术有以下几种:1. 热板焊接可能的英文最简单的塑料焊接技术,但这种方式特别适合于需要大面积焊接面的大型塑料件的焊接,的英文一般平面电热板将需焊接的两平面熔融软化后迅速移去电热板合并两平面并加力至冷却。这种方法焊接装置简单,焊接强度高,制品,焊接部的形状设计相对来说比较容易但由于热板产生的热量使制品软化,周期较长;熔融的树脂会粘附到电热板上且不易清理(电热板表面涂F4可减

轻这种现象),时间长了形成杂质影响粘接强度;需严格控制压力和时间保证适当的熔融量;当不同种类的树脂或金属与树脂相接合进,会出现强度不足的现象。 2.热风焊接当热风气流直接吹向接缝区时,导致接缝区与母材同材质的填充焊丝熔化。通过填充材料与被焊塑料熔化在一起而形成焊缝。这种焊接方法焊接设备轻巧容易携带,但对操作者的焊接技能要求比较高0.3。热棒和脉冲焊接这两项技术主要用在连接厚度较小的塑料薄膜的焊接。并且这两种方法相似,都是将两片薄膜紧压在一起,热利用棒或镍铬丝产生的瞬间热量完成焊接。 (二):通过机械运动方式软化完成焊接的方法有: 1.按运动轨道可分为直线型和旋转型直线型可用于直线焊缝的焊接和平面焊接的焊接,旋转型可用于圆形焊缝的焊接。在利用压力下的两部分在磨擦过程中产生的磨擦热量使接触部分的塑料熔融软化,对正固定直到凝结牢固。 2. 超声波焊接超声波焊接就是使用高频机械能软化或熔化接缝的处热塑性塑料。被连接部分在压力作用下固定在一起,然后再经过频率通常为20或40千赫的超声波振动,换能器把大功率振动信号,转换为相应的机械能,施加于所需焊接的塑料件的接触界面,焊件接合处剧烈擦瞬间产生高热量,从而使分子交替熔合,从而达到焊接效果。超声波焊接过程很快,焊接时间不到一秒,并且很容易实现自动化,在电子、电器、汽车零件、塑料玩具、文具用品、日用品、工艺品、化妆品等各个行业广泛应用。运动方式焊接是一种自动焊接过程,都需要专用焊接设备。一旦确定了正确的焊接参数,操作工即可稳定生产。其优点是:快速、灵活、焊接过短稳定且不需焊剂或保护气体,也不产生有害气体或熔渣,产品焊接质量有保证。

传统塑料焊接常用的六种方法

本文摘自再生资源回收-变宝网(https://www.360docs.net/doc/a73507883.html,)传统塑料焊接常用的六种方法 随着绿色环保理念在全球工业生产中的贯彻以及生产成本控制方面的考虑,塑料作为一种性能优异的可再生非金属材料,被日益广泛地应用在各行业的零部件设计、制造上,传统的金属部件越来越多地被拥有同样工作性能的塑料部件替代,同时对塑料零件之间的焊接连接技术和焊接质量也提出了更高的要求,这些变化为激光焊接技术在塑料材料领域的应用提供了契机。 传统塑料焊接常用的六种方法: 1、振动焊接 振动焊接也称为线性摩擦焊接。两件热塑性部件在适当的压力、频率和振幅下相互摩擦,直到产生足够的热量使聚合物熔融为止。振动停止后,部件彼此对齐,熔化的聚合物固化后形成焊接。 此焊接工艺主要优点在于能高速焊接大型复杂线性部件。其它强项包括:能同时焊接多个部件,焊接工具简单,几乎能焊接所有热塑性材料,主要用于汽车和家用电器行业。 2、热气焊接 热气焊接法利用加热的气流(通常为空气)将热塑性塑料基材和热塑性塑料 焊条加热和熔化。基材和焊条熔融后形成焊缝。为确保有效焊接,必须在焊条上施加适当的温度和压力,还应确保合适的焊接速度和焊枪位置。主要用途包括化学品存储容器、通风管道和汽车保险杠等注塑件维修等。氮气用于氧气敏感的材料,如聚乙烯;氧气则形成更高的焊接强度。

这一焊接方法的主要优点在于能焊接大型、复杂的部件,但是焊接速度慢,焊接质量完全依赖于焊工的技能。 3、超声波焊接 超声波焊接法通过机械高频振动而形成接缝。待装配的部件加压夹持于振荡焊头和固定焊头之间,然后与接触面呈直角,接受频率为20~40KHz的超声振动。交替式高频应力在接缝界面处产生热量,从而形成优质的焊接。 用于这一工艺的工具十分昂贵,因此,适宜在生产量较大时采用。应用领域包括在多头机上焊接医疗器材所用的阀门和筛检程序、盒体、汽车部件、吸尘器外壳等。 4、植入焊接 在植入焊接中,首先将金属嵌件夹在待接缝的部件之间,然后通过感应或电阻方式加热。采用电阻焊接时,要求沿接缝放置电线将电流传导到植入件中;采用感应焊接时则不需要这种方式。植入焊接法已用于焊接大型部件等的复杂接缝,包括汽车保险杠、电动汽车和游艇船壳等。 5、摩擦焊接 热塑性塑料摩擦焊接(也称为“旋转焊接”)与金属焊接的原理相同。在这种焊接工艺中,将一片基材固定,另一片基材以受控的角速度旋转。当部件压合在一起时,摩擦热导致聚合物熔融,冷却后即形成焊接。摩擦焊接能产生优良的焊接质量,焊接工艺简单,重复性强,仅适合于至少有一个部件是圆形且不需要角度对齐的应用领域。

焊接方法与设备

《焊接方法与设备》教学大纲 一课程的性质、目的和任务 重点培养学生分析焊接设备电路的能力,焊条电弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力,埋弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力,CO2气体保护焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力,钨极、熔化极氩弧焊工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力,等离子切割、焊接工艺参数的选择及设备安装、调试、保养、维修的能力,具备安装、调试、维修常用焊接设备的能力,为学生能迅速适应以后的实际工作打好基础。 认真贯彻理论联系实际的原则,紧密结合焊接生产实际; 掌握大纲的深广程度,合理处理教材内容; 加强实验和参观,增加感性认识; 有条件的还可以辅以电化教学的手段,使教学活动生动的进行。 二课程教学的基本要求 2.1 本课程的性质及内容 《焊接方法与设备》课程是培养高职“焊接技术及自动化”专业高等技术应用性专门人才的一门专业课,课程内容包括:理论讲授和焊接工艺方法实训两部

分。理论主要讲授焊接责任工程师所必备的工艺方法知识,包括:电弧焊基础知识、焊条电弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子弧焊接及切割、电渣焊、电焊及其它焊接方法。焊接工艺方法实训的主要内容是焊接设备的安装、调试、操作与维修。 2.2 通过本课程的教学应使学生达下列要求 2.2.1 掌握焊接方法的本质、电弧焊的基础知识; 2.2.2 掌握焊条电弧焊、埋弧焊、二氧化碳气保焊、氩弧焊、电阻焊的特点、应用范围、焊接材料的选用、工艺参数的选择、常用的设备及设备的接线安装; 2.2.3 掌握等离子弧焊接、电渣焊的特点应用范围及常用设备; 2.2.4 了解电子束焊、激光焊、超声波焊、钎焊、摩擦焊、扩散焊。 2.3 绪论 2.3.1 教学要求 a.掌握焊接的概念及焊接的方法分类、焊接过程的物质本质; b.了解焊接方法的发展史、本课程的内容。 2.3.2 教学内容 a.焊接方法的本质及分类:熔化焊接、固相焊接、钎焊; b.焊接方法在工业中地位及发展情况; c.本课程的内容及学习方法。

重型机械行业焊接技术现状参考文本

重型机械行业焊接技术现 状参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

重型机械行业焊接技术现状参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1.国内外概况 焊接技术是重型机械金属结构设备制造与安装施工的 关键工艺技术之一,在工业发达国家重型机械制造业中得 到广泛应用。发展至今,我国的重型机械焊接技术与美国 (如P&H公司等)、德国(如西马克公司等)、法国(如 奥钢联公司等)、日本(如三菱重工、小松株式会社等) 等发达国家间存在很大的差距。目前,这些国家及地区采 用焊接结构件的比例日趋增大,其中自动化、机械化的气 体保护焊及多丝埋弧焊等高效焊接工艺方法消耗的焊接金 属材料约占全部焊材总量的50~70%,其焊接生产采用机 械化、自动化、高效的焊接工艺方法,带来焊接生产效率 高、焊接质量好的效果,国际竞争力强。

在我国重型机械金属结构行业,气体保护焊、双丝埋弧自动焊、龙门焊机、电渣焊等高效焊接工艺方法在大型金属结构制造企业中的应用日趋增多,高效焊接方法完成的金属结构件已占其总重量的50~80%左右,在中小型企业中,CO2气体保护实芯焊丝、埋弧自动焊等方法也得到一定应用。但总体来说,我国重型机械制造中劳动工资低廉的优势正在被生产效率低下、质量成本高昂的巨大差距所抵消,这应引起我们的足够重视。 2.产品情况 重型机械金属结构行业主要为国家大型骨干企业和国家重点工程项目提供重型机械装备。行业制造骨干企业如第一重型机械集团有限公司、第二重型机械集团有限公司、太原重型机械集团有限公司、大连重工?起重机集团有限公司、中信重型机械有限公司、郑州煤机厂、北京煤机厂、上海振华港口机械公司、齐齐哈尔第二机床厂等,主

自动焊接工艺方案

自动焊接工艺方案 在立体车库设备制造过程中,自动焊接机器人有确保焊接生产的稳定均匀性、高质量性、二十四小时高产能性、简化人工劳力、降低人工技术难度、改善生产环境等的优势特点,该自动焊接系统主要包括焊缝监控跟踪、电气控制、焊接电源、机械传动等内容,能够借助焊缝跟踪系统信号反馈来掌握焊缝轨迹,从而指挥实现焊枪进行多道焊接程序。 考察焊缝监控跟踪与其电气控制是否相匹配,需要考虑焊接参数的有效控制(焊接电压、电流、焊枪摆动轨迹等)以及双工位设备的机械体系,这样才能够使得其开发应用系统达到最大效能。为确保该系统功能实现,要解决下面几点:第一,自动焊接技术。立体车库设备构件焊接应当对齐对平,其焊接所形成焊缝也应该呈现出多面角与加强版组成焊缝。在进行设计开发时,就要考虑其焊枪运行轨迹能够实现预期焊接效果,也就是要考虑焊接参数(电流、电压、焊枪

摆动轨迹)的控制。此外要考虑焊接有正负三毫米的平行度、加强板高度、坡口角度等误差,因此合理采用先进激光跟踪焊缝的传感器。 第二,焊缝自动监督跟踪体系。一般普遍会采用先进位移激光检测器来定位焊接机械手定位、焊接工作中焊缝偏差测量,这个检测器必须要具备传感器和测量系统功能,通过检测器光点(取决于检测目标对象距离)位置变化来获取动态信号,然后经过微控制器来处理,就能够得到与被检测目标距离相等的线性信号。这种优越的跟踪传感性能就能够狼嚎应用于焊缝实时动态信息的跟踪和掌握中。当然在不利焊接环境中,其焊接过程也要采取措施来避免焊接弧光、烟雾、热辐射等不利干扰,如添加窄带滤光片、在传感器前加干燥压缩气体,如二氧化碳,做保温措施等等。

第三,电气控制及其他软件体系。电气控制和其他软件系统主要是通过传感检测部位来检查焊缝位置、焊接件位移,并将所得信息传入到PLC中处理,而其数据输入和监控则有触摸屏来实现。当然其执行系统则依靠伺服电机以及焊接电源来运行,通过在触摸屏输入设计定好的各项参数,然后PLC就依照设定参数运行,并在运行时实时监测、调整焊缝位置,这就形成良好的闭路循环控制系统,从而有效实现高精度的焊接焊缝定位。一般电气控制系统也要配套选用模拟量输入、输出模块等软件系统来实现信号采集、焊缝跟踪以及焊接电压/流的控制。

设备焊接标准

Contract Title合同标题 Shanghai Secco Petrochemicals Company Limited 上海赛科石油化工有限责任公司 Integrated Project Management Team 一体化项目管理组 Caojing, Shanghai, P R China 中国,上海,漕泾 Document Title文件标题 STANDARD FOR EQUIPMENT WELDING 设备焊接标准 DOCUMENT NUMBER 文件编号 HARD COPIES ARE UNCONTROLLED 硬拷贝为非受控文件

STANDARD FOR EQUIPMENT WELDING 设备焊接标准 TABLE OF CONTENTS 目录 1.0 SCOPE 范围 2.0 SUPPLIER RESPONSIBILITY 供货方职责 3.0 REGULATIONS 规定 3.1 C ODES 规范 3.2 S TANDARDS 标准 3.3 SECCO S TANDARDS 赛科标准 4.0 FABRICATION 制造 4.1 W ELDING P ROCESSES AND R ESTRICTIONS 焊接工艺与限定 4.2 F ILLER M ETALS 填料金属 4.3 C LAD P LATE A ND O VERLAY W ELDING 复合板和堆焊 4.4 W ELD O VERLAY P ROCEDURE Q UALIFICATIONS 堆焊工艺评定 4.5 G ENERAL W ELDING R EQUIREMENTS 焊接一般要求 4.6 P REHEAT A ND I NTERPASS T EMPERATURE 预热与层间温度 4.7 P OST W ELD H EAT T REATMENT (PWHT)焊后热处理 5.0 ADDITIONAL REQUIREMENTS 附加要求 5.1 R EPAIR 返修焊 5.2 B ASIC R EQUIREMENTS FOR W ORKING D URING U NFAVORABLE W EATHER C ONDITIONS 在不利天气条件下工作的基本要求 6.0 INSPECTION AND TESTING 检验和试验 6.1 W ELD Q UALITY AND W ELD I NSPECTION 焊接质量和焊缝检测 6.2 V ISUAL I NSPECTION 外观检查 6.3 G ENERAL N ONDESTRUCTIVE E X AMINATION (NDE)R EQUIREMENTS 无损检测的一般要求 6.4 M AGNETIC P ARTICLE T ESTING (MT)磁粉检测 6.5 L IQUID P ENETRANT T ESTING (PT)液体渗透检测 6.6 R ADIOGRAPHIC T ESTING (RT)射线透照检测 6.7 U LTRASONIC T ESTING (UT)超声检测 6.8 W ELD H ARDNESS T ESTING 焊接硬度试验 6.9 F ERRITE C ONTROL 铁素体控制 6.10 P OSITIVE M ATERIAL I DENTIFICATION (PMI)材料精确性鉴定

装配焊接工艺(教案).

项目七装配—焊接工艺装备教案 1.教学内容 焊接工装的地位与作用、分类及应用、组成及选用原则;零件在夹具中的定位,定位器,夹紧器,拉紧及推撑夹具;焊件、焊机、焊工变位机械。 2.教学目的 了解焊接焊接工装的地位与作用、分类及应用、组成及选用原则;熟悉零件在夹具中的定位,定位器,夹紧器,拉紧及推撑夹具;掌握焊件、焊机、焊工变位机械。 3.教学重难点 重点 (1)焊接工装的分类及各种工装的基本特点; (2)定位原理的理解和定位器的认识; (3)夹紧机构的设计要点和对夹紧机构的基本要求; (4)夹具设计的基本要求,基本方法和步骤; (5)焊件、焊机变位机的结构种类、形式、操作原理和使用特点。 难点 (1)夹紧机构的组成和常用夹紧机构; (2)夹具设计基本方法和步骤; (3)焊件、焊机变位机的结构形式、操作原理和使用特点。 4.教学方法 本教学环节采用理论方法。通过课件并配合教材讲授,使学生可以更好地学习。

授课内容 任务一概述 装配-焊接工艺装备是焊接结构装配与焊接生产过程中起配合及辅助作用的工装夹具、机械装置或设备的总称,简称焊接工装。 把用来装配进行定位焊的夹具称作装配夹具;而专门用来焊接焊件的夹具称作焊接夹具;把既用来装配又用来焊接的夹具称作装焊夹具。它们统称为焊接工装夹具。 一、焊接工装的作用 1.定位准确、夹紧可靠。 2.防止和减小焊接变形。 3.能够保证最佳施焊位置。 4.减轻工人劳动强度。 5.扩大先进工艺方法和设备的使用范围。 二、焊接工装选用的基本原则 1.焊接结构的生产规模、生产类型 2.产品质量、外观尺寸、结构特征、技术等级 3.产品生产工艺规程 4.工艺装备的可靠性 5.对制品的适应性 6.焊接方法对夹具的特殊要求 7.安装、调试、维护的可行性 8.尽量选择已通用化、标准化的工艺装备 三、焊接工装的分类及应用 焊接工装可按其功能、适用范围或动力源等进行分类。 1、功能:装配-焊接夹具;焊接变位机械;焊接辅助装置; 2、适用范围:专用工装;通用工装;组合式工装; 3、动力源:手动工装;气动工装;液动工装;电动工装。 四、焊接工装的组成

塑料焊接工艺大全

熱塑性塑膠的焊接 通常認爲熱塑性焊接是不可逆的.少數工藝如感應焊接可生産可逆組裝件.至於選擇哪種方法應在製件沒計初作出,因爲焊接方法對製件設計的要求可能是重要的,且不同焊接方法同差別顯蓍. 1.超聲焊接 2.振動焊接 3.旋轉焊接 4.熱板焊接 5.感應焊接 6.接觸(電阻)焊 7.熱氣焊接 8.擠出焊接 熱氣焊接技術通常用來焊接塑膠管,片或半成品製品而不是注塑成型製件.但許多熱塑性模塑製件,特別是熱塑性汽車盤是用熱氣焊接技術修復的,另外熱氣焊接有時用來製備塑膠樣模製件. 超聲焊接 Ultrasonic Welding 焊接距离 近距离焊接指被焊接位距离焊头接触位在6mm以内,远距离焊接则大于6mm,超声波焊接中的能量在塑料件传递时会被衰减地传递。衰减在低硬底塑料里也较厉害,因此,设计时要特别注意要让足够的能量传到加工区域。 远距离焊接,对硬胶(如PS,ABS,AS,PMMA)等比较适合,一些半晶体塑料(如POM,PETP,PBTB,PA)通过合适的形状设计也可用于远距离焊接。 超音波焊接机的工作原理 是通过振荡电路振荡出高频信号由换能器转化成机械能(即频率超出人耳听觉阈值的高频机械振动能),该能量通过焊头传导到塑料工件上,以每秒上几十万次的振动加上压力使塑料工件的接合面剧烈摩擦后熔化。振动停止后维持在工件上的短暂压力使两焊件以分子链接方式凝固为一体。一般焊接时间小于1秒钟,所得到的焊接强度可与本体相媲美。超声波塑料焊接机可用于热塑性塑料的对焊,也用于铆焊、点焊、嵌入、切除等加工工艺。根据产品的外观来设计模具的大小、形状。 焊接材料性能 适合超声波的材料:ABS, Acrylic, PC,PS,SAN,PVC,丙烯酸等非结晶聚合物 不合适超声波的材料:PP, PA等半结晶体 各种热塑性塑料的超声波焊接性

焊接方法及设备课程教学大纲

焊接方法及设备课程教学大纲 课程名称:焊接方法及设备课程编号:0501151C5 学时/学分:64/4 课程类别/性质:专业课/限选 适用专业:材料科学与工程 一、课程目标与定位 课程目标:培养学生能够根据工程的实际需要选用适宜的焊接方法与焊接设备,选用焊接材料以及制订焊接工艺,初步具备分析和解决焊接生产实际问题的能力。使学生初步具有与焊接技术与工程领域有关的科学研究、技术开发、生产、设计及经营管理等方面的工作。 课程定位:焊接方法及设备是材料科学与工程专业的专业限定选修课程。定位于专业教育内容→学科专业方向知识体系→焊接技术与工程知识领域→核心知识单元。先修课程:机械设计基础、工程材料、材料科学基础、应用表面化等。后续课程:材料分析测试技术、金属热处理工艺、金属基复合材料及制备技术、金属材料失效分析、金属腐蚀与防护、材料表面工程技术、钎焊、焊接生产及自动化、特种连接技术、金属压力加工等。 二、课程从属项目关系 所在项目及相关课程:本课程属于“焊接技术与工程”项目,项目包含焊接冶金学与焊接性、焊接方法及设备、弧焊电源、焊接结构、焊接检验、焊接生产及自动化、钎焊等理论课程。本课程的支承基础是项目中的金属固态相变、金属热处理工艺课程,另外涉及的直接基础课程还包括工程材料、材料性能学及材料科学基础。 项目与课程的关系:焊接方法及设备是“焊接技术与工程”项目中的专业技术课程,课程以项目中的材料科学与工程专业导论、金属固态相变、工程材料、材料性能学及材料科学基础知识作为理论基础。 相关课程间衔接及互补关系:本课程与焊接冶金学及焊接性课程互为补充。 三、课程知识、能力、素质培养目标 1.知识培养目标 (1)了解焊接工艺的发展史;常用的焊接术语、标准与代号;理解焊接本质、特点及分类。 (2)熟练掌握与熔焊电弧有关的基本概念;了解电弧特性及其控制,磁场对电弧的影响,应用界限;掌握电弧温度分布及其作用、焊接工艺的影响。 (3)掌握熔滴过渡特点;熟练掌握焊接参数对焊缝形状尺寸的影响;理解各种焊缝缺陷形成的原因及预防措施,了解电弧焊的程序自动控制及自动调节系统。 (4)了解常规熔焊方法(MMA焊、埋弧焊、熔化极氩弧焊、二氧化碳气体保护焊等焊接方法)原理、特点及应用;掌握常规熔焊方法的熔滴过渡特点及焊接工艺。 (5)了解从常规压力焊(点焊、缝焊、对焊、凸焊)方法及基本原理,掌握常规压力

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