螺柱焊接技术
螺柱焊结构及原理
螺柱焊结构及原理螺柱焊是一种常见的焊接方法，它在工程领域中广泛应用于连接金属构件。
本文将详细介绍螺柱焊的结构和原理，以及其在实际应用中的一些注意事项。
一、螺柱焊的结构螺柱焊由两个主要部分组成：螺柱和焊接结构。
螺柱是连接两个或多个金属构件的关键部分，它通常由高强度合金钢制成。
螺柱的外形通常为圆柱形，两端带有螺纹。
焊接结构则是螺柱的支撑部分，它由金属板材或钢管等材料制成。
在螺柱焊结构中，螺柱通过焊接结构与金属构件连接。
焊接结构通常由焊接板、焊接支撑和螺母等部分组成。
焊接板是将螺柱与金属构件连接的关键部分，它通常由高强度钢材制成，焊接板上有与螺柱螺纹相匹配的孔。
焊接支撑用于支撑焊接板，以确保焊接结构的稳定性。
螺母则用于固定螺柱和金属构件。
二、螺柱焊的原理螺柱焊的原理是通过焊接将螺柱与金属构件连接在一起，实现结构的稳定性和强度。
焊接过程中，首先将焊接板与金属构件对准，并使用夹具将其固定。
然后，通过电弧焊接或气焊等方法将焊接板与金属构件焊接在一起。
焊接完成后，使用螺母将螺柱与金属构件固定在一起。
螺柱焊的原理主要有以下几个方面：1. 焊接板与金属构件的连接：焊接板上的孔与螺柱的螺纹相匹配，通过螺纹连接将焊接板与金属构件固定在一起。
2. 焊接板与金属构件的焊接：通过焊接将焊接板与金属构件连接在一起，形成牢固的焊接接头。
3. 螺柱与金属构件的固定：使用螺母将螺柱与金属构件固定在一起，确保连接的稳定性和强度。
三、螺柱焊的注意事项在进行螺柱焊时，需要注意以下几个方面：1. 材料选择：螺柱和焊接结构的材料应具有足够的强度和耐腐蚀性能，以满足实际工程的要求。
2. 焊接工艺：选择合适的焊接工艺和焊接电流，以确保焊接接头的质量和强度。
3. 焊接质量检查：进行焊接后的质量检查，包括焊缝的外观检查、焊接接头的力学性能测试等，以确保焊接质量符合标准要求。
4. 螺柱固定力：螺柱与金属构件的固定力应适中，过紧或过松都会影响连接的稳定性和强度。
螺柱焊
螺柱焊（stud welding ）将螺柱一端与板件(或管件)表面接触并通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。
螺柱焊钉螺柱焊（stud welding）是将螺柱一端与板件（或管件）表面接触，通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。
电弧螺柱焊用圆柱头焊钉适用高层钢骨结构建筑、工业厂房建筑、公路、铁路、桥梁、塔架、汽车、能源、交通设施建筑、机场、车站、电站、管道支架、起重机械及其它钢结构等。
简介主要由螺柱焊电源和焊枪组成. 电弧螺柱焊的基本原理是在待焊螺柱与工件间引燃电弧，当螺柱与工件被加热到合适温度时，在外力作用下，螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头。
根据焊接过程中所用焊接电源的不同，传统电弧螺柱焊可以分为普通电弧螺柱焊和电容储能电弧螺柱焊两种基本方法螺柱焊原理分析螺柱焊是将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法。
实现螺柱焊接的方法有多种，如：拉弧式螺柱焊、储能式螺柱焊、电阻焊、凸焊等。
与之相对应的焊机也有所不同，分别为拉弧式螺柱焊机、储能式螺柱焊机、电阻焊机、凸焊机等。
[1]螺柱焊机在国内有多种非正规称法，如种焊机，植焊机，种钉机，植钉机，植焊机，螺钉焊机，螺丝焊机等等，均是指螺柱焊机。
储能式螺柱焊机储能式螺柱焊机采用大容量电容作为焊接能量的来源，通过可控硅精确控制放电时间，以瞬间低电压-强电流的方式将螺柱尖端迅速熔化，使螺柱和工作面间隙快速合并，将螺柱牢固的焊接在工作面上，整个过程持续约1-3ms。
储能式螺柱焊机的工作原理简图如下：螺柱焊原理图储能式螺柱焊机采用220V交流电，通过变压器1降压，再通过整流桥2将交流电变为直流电，经过双向整流管3和充电电阻向电容6充电。
由智能芯片精确控制可控硅5，使储能电容6瞬间释放全部电量完成整个焊接过程。
储能式螺柱焊机广泛运用于钣金工程、电子业开关柜、试验和医疗设备、食品工业、家电工业、通讯工程、工业全套炊具、办公室和银行设备、投币式督货机、玻璃幕墙结构和绝缘技术等。
螺柱焊原理
螺柱焊原理螺柱焊是一种常见的金属连接方法，也是一种常用的焊接技术。
它通过将螺柱与母材进行熔化融合，使它们紧密连接在一起。
螺柱焊具有结构简单、连接可靠、工艺简便等特点，被广泛应用于各个领域。
螺柱焊的原理是利用焊接热源将螺柱和母材的接触面加热至熔化温度，然后使其冷却凝固，形成焊接接头。
在焊接过程中，焊接电流通过焊接头的接触面，产生热量，使螺柱和母材的接触面熔化。
同时，焊接电流还会产生磁场，使螺柱和母材之间产生磁力，增强熔化区域的热流动和搅拌效果，提高焊接接头的质量。
螺柱焊的焊接过程分为两个阶段：预热和焊接。
预热阶段是将螺柱和母材的接触面加热至适当温度，以消除焊接应力和提高焊接质量。
焊接阶段是将预热后的螺柱和母材加热至熔化温度，使其熔化并冷却凝固，形成焊接接头。
在整个焊接过程中，需要控制焊接电流、焊接时间、焊接速度等参数，以确保焊接接头的质量和可靠性。
螺柱焊的应用范围非常广泛。
它可以用于连接不同材料的金属件，如钢材、铝材等。
螺柱焊可以在各种工作环境下进行，不受空间限制。
因此，它被广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
螺柱焊的优点之一是连接可靠。
螺柱焊连接的接头强度高，可以承受较大的拉伸、剪切和扭矩力。
螺柱焊还可以实现气密性连接，防止气体、液体等介质泄漏。
此外，螺柱焊还可以连接大尺寸的工件，具有较高的适应性和灵活性。
螺柱焊的另一个优点是工艺简便。
相比于其他焊接方法，螺柱焊无需复杂的设备和工具，只需要焊接电源、焊接枪等简单设备即可完成焊接工作。
螺柱焊的工艺参数易于控制，操作简单，适合于大批量生产和自动化生产。
然而，螺柱焊也存在一些局限性。
首先，螺柱焊只适用于金属材料的连接，无法连接非金属材料。
其次，螺柱焊的焊接接头容易受到外界环境的影响，如氧化、腐蚀等，需要进行防护措施。
另外，螺柱焊的焊接速度较慢，生产效率相对较低。
螺柱焊是一种常用的金属连接方法，具有连接可靠、工艺简便等优点。
它被广泛应用于各个领域，如航空航天、汽车制造、建筑工程等。
螺柱焊技巧
螺柱焊技巧1. 引言螺柱焊是一种常见的焊接技术，用于将螺钉或螺柱固定在工件上。
它在机械制造、建筑、汽车工业等领域得到广泛应用。
本文将介绍螺柱焊的基本原理、焊接材料和设备、焊接过程以及一些常见的焊接技巧。
2. 螺柱焊的基本原理螺柱焊是通过将螺柱与工件焊接在一起，形成强固的连接。
焊接产生的热量会使螺柱和工件的材料熔化，并通过冷却形成焊接接头。
螺柱焊的焊接接头通常具有较高的强度和可靠性。
3. 焊接材料和设备3.1 焊接材料螺柱焊常用的焊接材料有焊丝和焊剂。
焊丝是用于填充焊接接头的材料，常见的焊丝有铜焊丝、铝焊丝和不锈钢焊丝等。
焊剂是用于清洁焊接接头和促进焊接的化学剂。
3.2 焊接设备螺柱焊常用的焊接设备有焊枪、焊接机和辅助工具。
焊枪是焊接过程中用于提供电流和焊丝的工具，焊接机是用于提供电能和控制焊接参数的设备。
辅助工具包括焊接夹具、钳子等，用于固定工件和焊接材料。
4. 螺柱焊的焊接过程螺柱焊的焊接过程可以分为准备工作、焊接操作和后续处理三个阶段。
4.1 准备工作在进行螺柱焊之前，需要进行以下准备工作：•清洁工件表面，去除油污和氧化物，以确保焊接接头的质量。
•预热工件，特别是对于厚度较大的工件，预热可以减少焊接应力和变形。
•选择合适的焊接材料和设备，根据工件材料和焊接要求选择合适的焊丝和焊剂。
•调整焊接参数，包括电流、电压和焊接速度等，以保证焊接接头的质量。
4.2 焊接操作螺柱焊的焊接操作步骤如下：1.将螺柱与工件对齐，并使用焊接夹具或钳子固定住。
2.使用焊枪将焊丝送入焊接接头，同时提供所需的电流。
3.移动焊枪，使焊丝在螺柱和工件之间形成焊接接头。
4.控制焊接速度和焊丝供给速度，以保证焊接接头的质量。
5.焊接完成后，停止供电并等待焊接接头冷却。
4.3 后续处理焊接完成后，还需要进行一些后续处理工作：•对焊接接头进行清理，去除焊渣和氧化物。
•对焊接接头进行检查，确保焊接质量符合要求。
•如有需要，可以进行热处理或机械加工，以进一步提高焊接接头的性能。
螺柱焊工艺
螺柱焊工艺
螺柱焊工艺
一、焊接工艺要求
（1）焊接必须程序化施工，所有焊接程序必须经现场热处理前检验合格后方可焊接。
（2）用钢丝焊接的螺柱，螺柱上的焊点应尽量分布在不同的位置，焊缝长度应在40mm左右，线焊缝的宽度应大于6mm，其余焊缝应大于8mm，焊缝的宽度和深度应符合图纸规定，表面焊缝应均匀，无锯齿、变形等缺陷。
（3）焊接口应符合图纸设计，无裂纹、疤痕等缺陷，坡口应平坦，无毛刺等。
（4）完成焊接后，焊接部位应清除焊渣，用小锉刀、手锉等刨除毛刺，磨平毛刺，螺栓压紧时，其应力不能低于螺栓的安全应力系数值乘以螺栓的抗拉强度值。
二、安装
（1）螺栓的安装要求：
1）螺栓的安装应按螺栓在图纸上的标记和尺寸要求进行安装，且螺柱的焊缝宽度要大于螺栓的直径；
2）螺栓在安装时，螺栓朝头应朝内，在压紧前，不得弯曲螺栓； 3）螺栓安装完毕后，应检查螺栓是否松动，螺栓与螺柱之间应垫套或垫板，以防止表面磨损。
（2）螺柱安装要求：
1）螺柱应尽量按图纸要求安装，不得把螺柱安装超出设计范围，其焊缝宽度也不得超出设计要求；
2）螺柱安装完毕后，应用专用工具压紧螺柱，并打上残余牢固剂，以防止螺柱松动；
3）安装时，应注意螺柱两端和四周的空隙不能太大，以保证螺栓拧紧时应力分布均匀，如发现空隙过大，应采取填充物补齐其间隙。
螺柱焊接工艺
一螺柱焊的原理与用途采用螺柱焊的连接方法可将金属螺柱、销钉或类似连接紧固件焊至工件上的焊接方法。
焊接时螺柱被夹持在焊枪的夹持器内，操作者或机器人将焊枪移至焊接位置，螺柱与工件接触。
焊枪中的磁力提升机构使螺柱上升与工件脱离接触，控制机构同时在螺柱与工件间施加一引弧电压，在螺柱端面与工件间引出电弧，电弧使螺柱端面与工件熔化。
随着螺柱被提升到设定的高度，工件间的电压被加到焊接电压，焊接时间达到预设时间，焊接电压被切断并同时提升机构的电磁铁被断电，螺柱在焊枪的弹簧机构的弹力作用下浸入工件熔化形成的熔池，螺柱将部分液态金属挤出，熔池金属冷却结晶形成螺柱与工件的共同连接接头。
二焊接设备及焊接定位夹具螺柱焊接系统包括焊接电源、焊接控制器、送料机构、焊枪、手工焊接需采用焊接定位夹具确保螺柱焊接位置的准确。
三焊接工艺参数根据螺柱的型号、直径，焊接工件的材料、厚度等条件选择下列螺柱焊工艺参数：引弧电压、螺柱提升高度、焊接电压、焊接电流、焊接时间。
四焊接操作1接通焊机电源，检查焊接电缆是否可靠连接，送料机构里螺柱品种是否正确、数量合适，送钉正常。
2焊接时保证焊枪与工件表面垂直，如不垂直要及时调整焊枪的焊接角度。
3进行焊接。
焊接过程中要定期检查螺柱夹持器的烧损情况，及时更换。
定期清理防护套内壁上的焊接飞溅。
4焊后清理工件表面上的焊接飞溅。
五. 焊工焊工必须经过专门的训练并具备下列专业知识和技能：(1)熟悉焊机基本技术性能；(2)熟知焊机维护,使用及调整方法；(3)熟知被焊总成的技术要求,装配要点及使用情况；(4)了解工艺参数的选择原则，协助设备调整人员对工艺参数进行调整。
(5)识别焊接缺陷。
六焊接质量及检查螺柱焊的质量评价包括两方面：焊接强度和位置精度。
焊接强度要求满足设计的连接强度要求及焊接评价标准。
螺柱的位置精度符合产品图纸的位置精度要求。
螺柱的焊接强度检查可采用下列方法：●外观检查目视检查焊接接头。
接头处应无气孔、未熔合、裂纹、夹渣等缺陷。
螺柱焊STUB WELDING
螺柱焊属结构加工制造的高速发展和技术进步对将金属螺柱（或类似的金属紧固件如栓、钉、锚等）焊到板件（或管件）上去形成T形接头的连接方法不断提出新的要求，于是逐渐产生并形成了一种特殊的焊接技术，即螺柱焊，也称作植焊。
螺柱焊接技术虽然建立在其他成熟的焊接方法的原理基础上，但它毕竟有自己特殊的工艺规律及需要专用的设备，因而形成了一门有别于其他焊接技术的独立学科或技术分支。
螺柱焊是将金属螺柱或其他紧固件焊接在工件上的方法，主要由螺柱焊电源和焊枪组成实现螺柱焊接的方法根据热源分类，可以有电阻法、摩擦法、及电弧法等多种焊接方法.螺柱焊机在国内有多种非正规称法，如种焊机，植焊机，种钉机，植钉机，植焊机，螺钉焊机，螺丝焊机等等，均是指螺柱焊机。
电弧法螺柱焊（stud arc welding），因为只有电弧法螺柱焊才有其技术及焊接设备的特殊性。
电弧法螺柱焊又根据所采用的供电电源可分为三大类螺柱焊接方法。
第一种是稳定的电弧法螺柱焊。
螺柱端部与工件之间，产生稳定的电弧过程，电弧作为热源在工件上形成熔池，同时在螺柱端部形成熔化层及塑性区，螺柱被夹持在焊枪中，靠焊枪中的弹簧压力或其他机械压力作用将螺柱压入熔池，并且将部分或全部熔化金属挤出熔池进入陶瓷环成形槽中，从而形成再结晶的塑性连接或再结晶和重结晶的混合连接接头。
这种螺柱焊的电源一般是具有下降伏安特性的弧焊整流器（可控及不可控整流器）、焊接逆变器或直流弧焊发电机。
如同焊条电弧焊一样，电弧放电是稳定而持续的电弧过程。
稳定的电弧法螺柱焊也称作电弧螺柱焊（arc stud welding）。
第二种是不稳定电弧法螺柱焊。
与前者的不同之处在于电弧的供电电源是电容器组。
电容器在螺柱端部与工件之间放电，实现螺柱焊接。
因为电容放电是不稳定的电弧过程，即电弧电压与焊接电源是瞬间变化着的，过程是不可控的。
这种不稳定的电弧法螺柱焊一般称作电容储能螺柱焊或电容放电螺柱焊（capacitance discharge stud welding）。
螺柱焊用途
螺柱焊用途一、引言螺柱焊是一种常用的焊接工艺，用于将螺柱固定在钢结构中，可广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
本文将详细介绍螺柱焊的用途及其特点。
二、螺柱焊的定义和分类1. 定义螺柱焊是通过电弧加热将螺柱与钢结构连接起来的一种焊接方法。
2. 分类根据不同的连接方式，螺柱焊可以分为直接连接和间接连接两种。
三、螺柱焊的特点1. 高强度：由于采用了电弧加热焊接技术，使得焊缝牢固，具有高强度和高刚性。
2. 耐久性：经过严格的质量控制和检测，保证了螺柱与钢结构之间的牢固连接，并具有较长的使用寿命。
3. 环保性：采用了无污染、无废气排放的电弧加热技术，符合环保要求。
4. 经济性：相比传统的机械紧固方式，螺柱焊具有较低的成本，且施工速度快，提高了工作效率。
四、螺柱焊的应用领域1. 建筑领域：螺柱焊可用于建筑物的梁、柱、墙等钢结构连接。
2. 桥梁领域：螺柱焊可用于桥梁的主梁、支座等部位的连接。
3. 机械制造领域：螺柱焊可用于机械设备的框架、支撑等部位的连接。
4. 能源领域：螺柱焊可用于风电塔架、太阳能支架等部位的连接。
五、螺柱焊施工过程1. 准备工作：清理钢结构表面，确定螺柱位置和数量，并进行标记。
2. 焊接前检查：检查钢结构和螺柱是否符合要求，准备好所需材料和设备。
3. 焊接操作：采用电弧加热技术进行焊接，保证焊缝牢固，并进行质量检测。
4. 收尾工作：清理现场，记录相关数据并进行归档。
六、注意事项1. 施工前需对钢结构和螺柱进行严格的检查，确保符合要求。
2. 焊接过程中需注意安全，避免发生意外事故。
3. 焊接后需进行质量检测，保证焊缝的牢固性和耐久性。
七、结论螺柱焊是一种高效、环保、经济的连接方式，可广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。
在施工过程中需注意安全，并进行严格的质量控制和检测，以确保焊缝牢固并具有较长的使用寿命。
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目前，我国汽车制造业主要应用的螺柱焊接技术是短周期拉弧式螺柱焊，辅以相关的自动控制设备，大幅提高了汽车的焊接质量，提升了汽车品质。
螺柱焊接技术由于具有快速、可靠、操作简单和成本低等优点，可替代铆接、钻孔、手工电弧焊和钎焊等连接工艺，可焊接碳钢、不锈钢、铝以及铜及其合金等金属，现在已广泛应用在汽车、船舶制造等领域。
我国应用螺柱焊接技术的历史不长，但是随着我国经济的快速发展和制造业水平的不断提高，螺柱焊接技术正被越来越多的国内企业所采用。
螺柱焊接技术及原理将螺柱或类似的金属柱状物及其他紧固件焊接在工件上的方法称为螺柱焊。
实现螺柱焊的方法有多种：电阻焊、摩擦焊、爆炸焊及电弧焊等。
目前应用最广泛的方法是电弧法螺柱焊，根据焊接电源的不同，可细分为储能式（电容放电）螺柱焊和拉弧式螺柱焊。
1．储能式螺柱焊储能式螺柱焊由充电电容放电提供焊接所需的能量，当电容放电时，螺柱和工件之间出现很短时间的电弧，电弧会熔化工件表面和螺柱顶端的少量金属，随后螺柱浸入熔池，熔化金属迅速冷却，形成焊接接头。
储能式螺柱焊的焊接时间极短，通常情况下在5ms 之内，无需保护气体；熔池浅，约0.1mm，工件背面无变形、压痕，适于薄板焊接；可用于焊接碳钢、不锈钢、铝、铜及其合金等金属；板厚与螺柱直径比可达1∶10。
储能式螺柱焊设备根据焊枪的配置不同，可分为接触式和间隙式两种。
接触式螺柱焊依靠焊枪内置弹簧压紧螺柱，工件和螺柱之间的距离由螺柱顶部小凸台来保证，当电容放电时，小凸台迅速气化，螺柱和工件之间出现电弧，电弧产生的热量使螺柱顶部形成熔化层，工件表面形成很浅的熔池。
在焊枪内置弹簧压力下，螺柱快速下沉，在3～4ms内，螺柱浸入熔池，电弧消失，熔池冷却迅速形成焊接接头（见图1）。
图1 接触式螺柱焊接过程间隙式螺柱焊接过程和接触式螺柱焊大致相同，不过与接触式的弹簧压紧螺柱与工件接触不同的是，间隙式是通过电动或气动的方式把螺柱从工件表面提升到一定距离，然后螺柱下沉，同时电容放电，螺柱与工件之间产生电弧。
这种焊接方式与接触式相比，焊接时间更短。
（1）焊接工艺参数。
储能式螺柱焊的工艺参数主要有：螺柱直径、焊接电压、焊接时间和螺柱伸出长度。
储能式螺柱焊只有一个显著的特点：电容放电过程不可控，焊接时间不可调。
螺柱伸出长度可以根据经验来确定，通常在1.0～1.5mm之间。
储能式螺柱焊的焊接能量是由螺柱焊机的电容组的电容量和充电电压决定：W＝CU2，其中，W-焊接设备的额定储存能量，C-电容器组的总电容量，U-充电电压。
储能式螺柱焊设备的瞬间焊接电流峰值约为1000～10000A，这取决于设备电容量、充电电压、焊接回路电阻和电感。
一般来讲，从保护操作者和设备本身的安全性考虑，充电电压通常在200V之内。
由于设备出厂时，电容量已经固定，所以实际工作时，只能调节充电电压，根据螺柱直径大小和工件板厚，确定合适的电压值。
（2）设备组成及特点。
储能式螺柱焊设备由焊接电源、焊枪、地线钳以及混合电缆等部分组成。
增加自动送料器等辅助设备可配置成半自动或自动螺柱焊接设备。
根据焊接电源和螺柱规格的不同，手工焊接效率可达15个/min左右，自动焊接可达50个/min左右。
储能式螺柱焊设备操作简单，设备轻巧，适用于直径≤10mm、对连接强度要求不高的螺柱焊接。
图2 短周期螺柱焊接过程2．拉弧式螺柱焊拉弧式螺柱焊接与储能式焊接的电容放电不同，它是通过晶闸管控制的直流电源或逆变式焊接电源来进行焊接。
拉弧式螺柱焊接工艺，螺柱和工件的金属熔化量比储能式螺柱焊多，熔深较深，影响焊接质量的参数较为复杂，螺柱所能承受的强度也更大。
拉弧式螺柱焊根据焊接时间的长短，可细分为长周期螺柱焊和短周期螺柱焊。
拉弧式螺柱焊的工作过程是（见图2）：螺柱接触工件，通电后利用螺柱夹持机构提升螺柱，此时螺柱与工件之间出现稳定燃烧电弧，电弧热熔化螺柱顶部和工件表面，随后螺柱夹持机构压迫螺柱下沉到工件熔池，断电后形成焊接接头。
短周期螺柱焊与长周期螺柱焊不同的地方是焊接时间仅为长周期螺柱焊的十分之一到几十分之一。
另外短周期螺柱焊在焊接电弧出现之前有一个引导电弧，其作用是清除工件或螺柱顶部表面的油污、油脂或涂层。
1）焊接工艺参数。
拉弧式螺柱焊接工艺参数主要有：焊接电流、焊接时间、引弧电流、引弧时间、提升高度、螺柱伸出长度以及送钉时间等。
焊接电流——主要根据螺柱顶部法兰直径来选择，就普通低碳钢而言，焊接电流和螺柱直径的关系为：短周期螺柱焊，I＝（95～110）d，d＝3～15mm；长周期螺柱焊，I＝（50～100）d，d＝16～30mm。
对于镀锌螺柱或焊接在镀锌工件上的螺柱而言，焊接电流需要增加20%。
当然在实际操作中，可以根据工件厚度来调整焊接时间。
焊接时间——短周期螺柱焊，Tw＝（4～5）d，d＝3～15mm；长周期螺柱焊，Tw＝（10～100）d，d≥16mm。
对于短周期螺柱焊来言，焊接时间通常在20～100ms之间；长周期螺柱焊，通常对于焊接强度要求高，熔池深，焊接时间为200～2000ms。
无论短周期螺柱焊或长周期螺柱焊，其焊接时间与焊接电流共同组成焊接输入热量，可以互相配合、灵活调节。
引弧电流和引弧时间——这两个工艺参数仅在短周期拉弧式螺柱焊中出现，目的是清除工件表面与螺柱顶部法兰的油污、油脂或涂层。
引弧电流一般为30～50A，可调范围比较小；引弧时间通常为20～40ms。
目前很多品牌焊机的引弧电流和引弧时间在出厂时已设为固定值，不可调节。
图3 轿车制造常用螺柱类型提升高度——螺柱提升高度是决定焊接质量的一个重要参数。
它与螺柱直径成正比。
提升高度能有效防止因熔滴过渡时短路所造成的电弧不稳和焊接成形不良。
但是，过高的提升高度也有不利的一面：一是由于电弧的增长易发生磁偏吹现象，影响焊接质量；二是增加焊缝气孔数量。
这是一个较敏感的影响焊接质量的因素。
对于短周期螺柱焊来说，利用电磁感应提升螺柱的焊枪，提升高度通常为1.2mm，利用伺服电机提升螺柱的焊枪，提升高度通常为1.5mm。
螺柱伸出长度——螺柱伸出长度对于长周期螺柱焊来说，是螺柱熔化的长度与工件熔池深度之和，与螺柱直径成正比，经验值在1.5～6mm；对于短周期螺柱焊接而言，电磁式焊枪的螺柱伸出长度是螺柱熔化的长度加工件熔深，通常为1.2mm；伺服电机式焊枪的螺柱，其伸出枪嘴端面一定的长度，仅仅是便于螺柱与工件接触，而形成稳定的电路短路，通常为2.2～3mm。
伺服电机式焊枪的螺柱熔化长度与工件熔池深度为单独的参数值，与螺柱伸出长度没有直接关系。
焊接电流、焊接时间、螺柱提升高度和螺柱伸出长度是拉弧式螺柱焊接工艺的4个重要参数，在实际工作中应根据螺柱直径和工件厚度、材质来设定。
要进行多次试焊，根据焊接效果调节出合适的工艺参数。
（2）设备组成及特点。
拉弧式螺柱焊设备主要由焊接电源、控制系统、焊枪以及接地钳等组成，根据要求还可以配备自动送钉的送料设备。
通常焊接电源都与控制系统结合在一起，称为焊接主机。
目前先进焊机都采用了微处理器和液晶显示屏，可以直观、精确地设置和记录、存储焊接参数，并能在焊接过程中实时监控、数字显示。
大部分焊机电源采用的是晶闸管控制弧焊整流器；先进的焊机电源采用了逆变式直流电源。
为了得到稳定的电弧，螺柱焊电源为直流电源，具有陡降外特性，较高的空载电压。
拉弧式螺柱焊的最大特点是瞬间大电流，所以要求焊接电源在很短时间内焊接电流达到设定值，短周期螺柱焊机电流上升的时间更短，如果供电电网电源的容量不足会导致焊接电源的电压不稳，而造成焊接质量不良。
目前就焊枪而言，长周期螺柱焊以手工送钉的电磁感应式焊枪为主；短周期螺柱焊在生产节拍高的位置以自动送钉的伺服电机式焊枪为主，当然短周期螺柱焊在生产节拍不高的位置可以使用手工焊枪。
螺柱焊接技术在汽车行业的应用螺柱焊接具有快速、可靠、操作简单及无孔连接等优点，正在替代汽车制造中的铆接、攻螺纹和钻孔等连接工艺。
目前螺柱在轿车车厢内的作用是固定线束、内饰件和地毯等；在车厢外的作用是固定线束、油管、制动油管以及隔热板、导流板等底盘附件。
现在螺柱在轿车制造中的使用量日益增长，以神龙公司的车型为例，爱丽舍的螺柱使用量是50多个，标致307的螺柱使用量为106个，雪铁龙C5的螺柱使用量为187个。
轿车制造中常用螺柱类型如图3所示。
储能式螺柱焊焊接时间、焊接电流不可调，熔深很浅，在汽车行业的应用很少。
目前汽车行业应用的螺柱焊工艺是短周期拉弧式螺柱焊，主要采用逆变式焊接电源。
焊接主机采用了计算机技术、自动化技术，具有参数编制软件，编程操作非常直观，同时具备故障自我诊断系统，便于设备维修。
焊接主机可通过RS232 接口与笔记本电脑相连。
一台焊接主机可连接5把焊枪，大大提高了焊接主机的利用率。
最近几年，焊枪由气动发展到电动，内部具有螺柱提升行程测量系统，与伺服电机技术相结合精确控制螺柱提升高度，确保焊接质量。
此外，螺柱焊接设备可以与自动化设备相结合形成全自动螺柱焊接，在神龙汽车2号平台地板合装线，就应用了螺柱焊设备与PLC控制装置相结合的全自动螺柱焊接。
螺柱焊接设备与机器人技术相结合而形成的机器人螺柱焊在汽车制造业已经得到应用，如德国大众公司已经采用了这项技术。
螺柱焊接技术的发展趋势随着计算机技术、自动化技术及电子电力技术的不断发展，目前焊接设备正在向自动化、智能化和数字化的方向发展，螺柱焊接技术作为一种焊接技术工艺当然也在顺应着这个趋势。
IGBT逆变式焊接电源正在取代晶闸管控制的焊接电源，控制系统采用了微处理器和液晶显示屏，使焊接参数编程操作简单直观。
伺服电机控制的焊枪正在取代弹簧机械式焊枪，可以精确控制螺柱的提升行程，使焊接质量更可靠。
结语相对于熔化极气体保护焊、TIG焊和埋弧焊等电弧焊接方式，国内研究应用电弧螺柱焊接技术的时间只有十几年，不过国内对于螺柱焊技术与设备的研究已有了很大进展，国内厂家已经推出性能比较完善的螺柱焊接设备。
但是设备厂家尚不具备伺服电机式焊枪的生产能力，应加大研究力度，早日推出与国外先进水平相媲美的产品。