螺柱焊的焊接原理与操作流程图
螺柱焊的过程及工艺参数
第2章螺柱焊的过程及工艺参数2.1螺柱焊的过程螺柱焊的基本过程是引弧→焊接电弧→顶锻→冷却凝固；在这一过程中，焊接电流、焊接时间以及焊接过程中电弧的形态，对焊接结果有很大影响。
螺柱焊的引弧受程序控制，先是螺钉接触到工件，当按住启动按钮后，焊机首先提供一个微小电流，之后螺钉被提升，在螺钉尖端的铝极与工件之间建立电弧。
（说明：铝极是襄嵌在螺柱尖端的一部份铝材料，其作用是便于引弧及还原被氧化的铁。
）当建立了电弧之后，焊机自动进入大电流焊接：螺柱端部开始熔化，工件上形成溶池。
此时的燃弧过程称焊接电弧阶段。
当到达设定的焊接时间之后，电弧熄灭，螺柱在外力(一般为弹簧力)的作用下，浸入溶池。
进入顶锻阶段。
然后，溶池自然冷却凝固，完成焊接过程。
2.2螺柱焊的工艺参数螺柱焊的工艺参数主要包括极性选取、电流和焊接时间的选择、提升高度、浸入尺寸及速度的调节。
首先说明的是，螺柱直径增加时，焊接所需要的能量也增加。
1.极性极性是指工件到焊接电源的连接方式，以工件为准：工件接正极即为正极性，工件接负即为负极性。
一般的钢质螺钉采用正极性接法。
而对于铝及其合金，黄铜材料的螺钉，常采用负极性连接方式。
2.焊接电流与焊接时间一般情况下，焊接电流正比与螺柱的公称直径。
当直径小于16mm时，焊接电流一般是公称直径的80倍，即10mm的螺钉，使用的焊接电流为800A。
当直径超过16mm时，焊接电流一般取值为公称直径的90倍。
当螺钉材料为合金钢时，电流取值减少10%。
焊接时间的取值也与直径成比例关系：对于公称直径小于12mm的螺柱，一般取0.02d（d为螺柱的公称直径），对于公称直径大于12mm的螺柱，一般取0.04d。
如果焊接位置不是平焊，而是横焊或仰焊，一般采用增大电流和减少焊接时间进行焊接。
当工件为薄板时，为了不致工件烧穿，也采用增大电流和减少焊接时间的方法。
3.提升高度对于不同直径形状的螺柱，要求的提升高度是不一样的，提升高度是否合适，要看是否在焊接过程中出现磁偏吹或短路。
螺柱焊结构及原理
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。
螺柱焊机的工作及原理
螺柱焊机的工作及原理螺柱焊（studwelding）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。
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编辑本段螺柱焊接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使用220v交流电，通过变压器1升压，再通过整流桥2将交流电变成直流电，经过双向整流管3和电池电阻向电容6电池。
由智能芯片准确掌控可控硅5，并使储能电容6瞬间释放出来全部电量顺利完成整个冲压过程。
储能式螺柱焊机广为运用于钣金工程、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。
编辑本段螺柱焊的特点1.非常节省时间和成本所有螺柱焊的结构不用钻孔，冲孔，车螺纹，铆接，拧螺纹和精整等步骤。
第8讲 螺柱焊简介
第8讲螺柱焊简介将金属螺柱或类似的其他金属紧固件（栓、钉等）焊到工作（一般为板件）上去的方法叫做螺柱焊，通常用英文简称SW（STUD WELDING）表示。
螺柱焊可以代替铆接或钻孔螺丝紧固等。
它广泛应用于汽车、造船、机车、航空、机械、锅炉、化工设备、变压器及大型建筑结构等行业。
实现螺柱焊接的方法有电阻焊、摩擦焊、爆炸焊及电弧焊等多种，这里指的是电弧法螺柱焊（STUD ARC WELDING）。
电弧法螺柱焊在使用设备及焊接技术方法上有其特殊性，而其他螺柱焊接方法均采用传统设备，仅仅焊接夹具有所改变，例如：电阻法螺柱焊其实就是电阻焊中的T形焊，是凸焊的一种。
电弧法螺柱焊又可根据其所用焊接电源不同而分为三种基本形式：第一种是稳定电弧螺柱焊，螺柱端部与工件表面之间产生稳定的电弧过程，电弧作为热源在工作上形成熔池，同时螺柱端被加热形成熔化层，在压力（弹簧等机械压力）作用下将螺柱端部浸入熔池，并将液态金属全部或部分挤出接头之外，从而形成再结晶的塑性连接或再结晶与重结晶混合连接接头。
这种螺柱焊的电源一般是弧焊整流器（可控整流或不控整流）、焊接逆变器或直流弧发电机，即普通弧焊电源就可以。
稳定电弧螺柱焊通常称作电弧螺柱焊（ARC STUD WELDING），也有资料称作标准螺柱焊。
电弧螺柱焊的电弧放电是持续而稳定的电弧过程，焊接电流不经过调制，焊接过程中焊接电流基本上是恒定的。
第二种是不稳定电弧螺柱焊，与上述方法不同之处在于供电电源是电容器组，电容器在螺柱端部与工作表面间的放电过程是不稳定的电弧过程，即电弧电压与电弧电流瞬时在变化着，焊接过程是不可控的。
这种稳定电弧螺柱焊通常称作电容放电螺柱焊或电容储能螺柱焊，有些资料亦称作尖端放电螺柱焊。
第三种电弧法螺柱焊的基本形成是电弧电流经过波形控制的电流螺柱焊，通常称作短周期螺柱焊（SHORT CYCLE STUD WELDING）或短时间螺柱焊（SHORT TIME STUD WELDING）也有资料称作行程式螺柱焊，这种螺柱焊的电源一般情况下是两个并联的电源先后给电弧供电，可以是两个弧焊整流器，也可是整流器加电容器组，只有采用逆变器作电源时可以不用双电源。
螺柱焊讲解ppt课件
熔断器
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与保护气体相连
与焊枪相连 与工件相连
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四、螺柱焊质量检验方法
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五、安全提示
● 严禁进行任何有安全隐患的工作。 ● 不得使螺钉输送装置的安全保护装置失去作用。 ● 在螺钉分配装置旁工作时必须戴好防护眼镜。 ● 输送软管只允许同输送软管连接装置一起拆除。 ● 插塞连接件在有电压负载时不得分离或者插入。 ● 调节和修理工作只允许具有专业知识和维修人员进 行。 ● 使用现场的调节和修理工作必须同焊接设备的操作 人员商定。 ● 修理时若需更换部件，只允许使用原替换件。 ● 设备安置地点的电气和气动的安装必须符合法定的 要求。 1、开机前的检查。
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焊接过程示意图
1开始焊接
2拉弧电压
3焊接电压
4焊接完成
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三、螺柱焊机介绍
1、螺柱焊机的组成
• 螺柱焊机由 主机（主控 制器+驱动电路） 和 手 动焊枪 组成。
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2、焊机控制面板介绍
外形
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保护方式选择 电源指示灯 温度指示灯
螺栓下落速 度选择钮
电流选择钮
故障指示灯
电源开关
根据螺栓直 径选择电流
螺柱焊讲解
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一、螺柱焊概况
• 定义： 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。 • 用途：
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。
1）、检查所有的电气和气动电缆是否有损伤现象。 2）、检查主机和各附属设备的连接是否可靠，有无 松动。
螺柱焊
螺柱焊一.定义在螺柱的端面与另一板件之间利用电弧热使之熔化并施加压力完成连接的焊接方法。
二.分类根据采用不同的熔池保护方式和焊接时间，螺柱焊可分为：电弧螺柱焊和电容放电式螺柱焊。
两者主要区别是供电电源和燃弧时间长短不同，前者由弧焊电源供电，燃弧时间约为0.1-1s之间。
后者由电容储能电源供电，燃弧时间非常短，约为1-15ms。
三.焊接过程及原理a.螺柱与工件接触b.按下开关接通电源，将螺柱从工件表面提升，同时引燃焊接电弧。
c.电弧燃烧，熔化螺柱的尖端部分，最后螺柱被压入工件的熔池中。
d.熔池金属凝固，螺柱被牢固地焊接在工件表面上。
四.焊接工艺参数的选择获得优质电弧螺柱焊接头的基本条件是输入足够的能量，而这个能量大小取决于螺柱的横截面积。
而输入焊接区的总能量与焊接电流、电弧电压和燃弧时间有关。
电弧电压决定于电弧长度和螺柱焊枪调定的提升高度。
当提升高度决定后，电弧能量就由焊接电流和焊接时间决定。
由于相同的输入能量可用不同的焊接电流和焊接时间组合获得，所以在一定范围内，改变焊接时间有可能补偿低或高的焊接电流。
五．焊接设备电弧螺柱焊接设备1.焊枪电弧螺柱焊的焊枪分为手持式和固定式两种。
其中手持式普遍使用。
焊枪上可调参数有：螺柱提升高度、螺柱外伸长度、螺柱与套圈夹头的同轴度。
2.电源对电源的要求有：（1）.必须为直流电源（2）.要有较高的空载电压（70-100V）。
（3）.具有陡降的外特性。
（4）.能在短时间内输出大电流并迅速达到设定值。
六.应用螺柱焊在安装螺柱或类似的紧固件方面可代取铆接、钻孔、和攻螺纹、焊条电弧焊、电阻焊或钎焊。
在船舶、锅炉、压力容器车辆、航空、石油、建筑等工业部门应用广泛。
一、螺柱焊机介绍：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二、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。
螺柱焊的技术原理
螺柱焊的技术原理
螺柱焊是一种常用的焊接方法，适用于薄板焊接、轻负荷、小变形的焊接任务。
它通过在两个焊接件上分别设有椭圆形、圆形或螺纹状的孔，再将两个焊接件的孔对齐，通过焊丝或电弧将两个焊接件连接在一起。
螺柱焊的技术原理主要包括以下几个步骤：
1. 焊接件准备：首先，需要准备好要焊接的两个件，确保它们的表面清洁，并且在需要焊接的位置上进行标记，以确保对接位置的准确性。
2. 孔加工：在每个要焊接的件上，分别加工出一个椭圆形、圆形或螺纹状的孔，这样就可以实现两个焊接件的对接和连接。
孔的形式可以根据具体需求进行设计和选择。
3. 对准焊接位置：将两个焊接件对准，确保它们的孔能够准确地互相匹配。
可以使用夹具或定位销等工具来辅助对准。
4. 焊接操作：对于椭圆孔，可以通过焊丝将两个件连接起来。
对于圆形孔或螺纹孔，可以使用电弧焊或其他焊接方法进行连接。
在焊接过程中，需要控制焊接参数，如焊接电流、焊接时间和焊接速度等，以确保焊接质量。
5. 焊后处理：焊接完成后，需要对焊缝进行清理和处理，以去除焊渣和焊接后产生的毛刺等。
可以使用砂轮或其他工具进行修整，使焊缝形成光滑的表面。
螺柱焊的技术原理主要是通过使两个焊接件的孔互相配合，通过焊接方法将两个件连接在一起，实现焊接效果。
这种焊接方法具有焊接速度快、焊接效率高、焊接质量稳定等优点，广泛应用于汽车制造、电子电器、机械制造等行业。
螺柱焊焊接方法
螺柱焊焊接方法介绍：螺柱焊焊接方法是一种常用的焊接方法，用于将螺柱固定在工件表面。
螺柱焊焊接方法适用于需要高强度和可靠连接的场合。
本文将介绍螺柱焊焊接方法的原理、步骤和注意事项。
一、原理：螺柱焊焊接方法通过将螺柱与工件表面进行焊接，实现螺柱的固定。
焊接时，螺柱和工件表面的金属在高温下熔化，形成焊缝，然后在冷却后形成坚固的连接。
螺柱焊焊接方法可以确保螺柱与工件表面之间的紧密配合，提高连接的强度和可靠性。
二、步骤：1. 准备工作：选择适当的螺柱和工件材料，并确保其表面光洁，无污染和氧化。
清理螺柱和工件表面的油污和杂质，以确保焊接质量。
2. 定位螺柱：根据设计要求，确定螺柱的位置，并使用合适的工具将螺柱固定在工件表面上。
3. 焊接准备：根据螺柱和工件的材料特性，选择适当的焊接电极和焊接参数。
将焊接设备调至适当的电流和电压。
4. 焊接操作：将焊接电极放置在螺柱和工件的焊接接触面上，开始进行焊接。
焊接时，要保持电极与焊接接触面的稳定接触，均匀移动电极，确保焊接均匀。
5. 检查焊接质量：焊接完成后，对焊缝进行检查，确保焊接质量。
检查焊缝的外观，如焊缝的均匀性、焊缝的形状和焊缝的尺寸等。
三、注意事项：1. 确保螺柱和工件表面的干净和光滑，以避免焊接时产生气孔和缺陷。
2. 选择适当的焊接电极和焊接参数，以确保焊接质量和稳定性。
3. 在焊接过程中，保持焊接接触面的稳定接触，均匀移动焊接电极，确保焊接均匀和一致。
4. 检查焊缝的外观，确保焊接质量。
焊缝应均匀、光滑，没有裂纹和缺陷。
5. 在焊接过程中，注意保护自身安全，佩戴防护用具，避免烫伤和电击。
结论：螺柱焊焊接方法是一种可靠、高强度的连接方法，适用于需要固定螺柱的场合。
通过正确的步骤操作和注意事项，可以确保焊接质量和连接的可靠性。
螺柱焊焊接方法在各种机械设备和结构中得到广泛应用，是一种重要的焊接技术。
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埃姆哈特植 钉枪
尼尔森植钉 枪
3-3、植钉枪的操作要领
错误操作
正确操作
角度偏差
角度垂直
3-4、品质良好的植钉
熔接外圈 铁水均匀
分布
熔接背面 无针孔或
穿孔
3-5、品质异常的植钉处理对策
熔深不 够
对策：调整作业角 度，植钉套筒角度
验证
对策：将电流加大 调整至合适值。
偏弧， 单边熔
接
3-5、品质异常的植钉处理对策
谢 谢！
敬請指教
让我们共同进步
2、螺柱焊的焊接原理
1、螺柱焊（植焊）的基本原理是待焊螺 柱与工件之间 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，螺栓送入工 件上的焊接熔池形成焊接接头。
2、传统螺柱焊机一般分为以下两种：普 通电弧螺柱焊和电容储能螺柱焊。
3-1、植钉的装夹要领
-2、植焊枪植钉突出量调整要领
植钉突出量为1 ~ 2mm
问题点：由于压持力度不够导致 气孔的出现。
对策：调整作业姿势，检查焊枪 内部弹簧。
结论
通过学习螺柱焊的原理与故障处理流程来 达到以下效果：
1、降低故障处理时间 2、节省成本 3、产线停止时间递减 4、品质提升
敬請指教
知识回顾 Knowledg敬e請指教 Review
放映结束 感谢各位的批评指导！
螺柱焊接的原理 及操作要领
讲师：陈真 做成日期：2012-10-28
1、什么是螺柱焊接
1、螺柱焊（stud welding)是将金属螺柱一端 与版件（或管件）表面接触，通过电弧，待接触 面融化后，给螺柱一定的压力完成的方法。
2、螺柱焊的非正规叫法有以下几种：种钉机 、种焊机、植焊机、植钉机、螺钉焊机、螺丝焊 机等。