螺柱焊讲解
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。
螺柱焊接 分类(二)
螺柱焊接分类(二)
螺柱焊接分类
1. 焊接方式分类
•MIG焊接：通过电弧将电极熔化填充材料，同时使用氩气保护焊接区域。
•TIG焊接：使用钨极产生的高温电弧，通过手动添加填充材料完成焊接过程。
•电弧焊接：使用电极产生电弧，将工件连接在一起。
2. 焊接材料分类
•钢螺母焊接：适用于焊接钢螺母。
•铜螺塞焊接：适用于焊接铜螺塞。
•不锈钢螺柱焊接：适用于焊接不锈钢螺柱。
3. 焊接位置分类
•平焊接：将螺柱垂直于工件平面，进行焊接。
•竖直焊接：将螺柱水平放置，进行焊接。
•横焊接：将螺柱垂直于工件纵轴，进行焊接。
4. 焊接设备分类
•手持式焊接设备：通过手持焊枪进行螺柱焊接。
•机器人焊接设备：通过预设程序，由机器人进行螺柱焊接。
5. 焊接标准分类
•国际标准：根据国际组织制定的螺柱焊接标准。
•行业标准：根据具体行业需求制定的螺柱焊接标准。
•企业标准：根据企业内部要求制定的螺柱焊接标准。
以上是螺柱焊接的常见分类，根据不同的因素，可以将螺柱焊接
分为不同的类别。
了解不同分类可以帮助选择适当的焊接方法和设备，确保焊接质量和效率。
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。
螺柱焊结构及原理
螺柱焊结构及原理螺柱焊是一种常用的连接技术，它通过焊接螺柱与基材，实现零部件的连接。
在工程领域中，螺柱焊被广泛应用于各种结构的组装，包括机械设备、建筑结构和汽车等。
一、螺柱焊的结构螺柱焊由两个主要部分组成：螺柱和基材。
1. 螺柱：螺柱是连接件的一部分，通常由金属材料制成。
它具有螺纹结构，可以与基材的孔进行配合。
螺柱的形状和尺寸根据具体的应用需求来确定，可以是螺纹螺栓、螺柱或螺母等。
2. 基材：基材是需要连接的工件或构件，它可以是金属、塑料或复合材料等。
基材的选择取决于具体的应用场景和要求。
在螺柱焊中，基材通常具有孔洞结构，以便与螺柱的螺纹结构相匹配。
二、螺柱焊的原理螺柱焊的原理是通过热源和压力来实现螺柱与基材的连接。
1. 热源：螺柱焊通常使用电弧焊、激光焊或电阻焊等热源来提供热能。
这些热源能够产生高温，使螺柱和基材的接触区域达到熔化温度，形成焊接接头。
2. 压力：焊接时，通过施加一定的压力，使螺柱与基材之间的接触更加紧密。
压力有助于提高焊接接头的强度和密封性。
螺柱焊的原理可以简单概括为：先将螺柱插入基材的孔洞中，然后通过热源提供的热能使螺柱和基材接触区域熔化，最后施加压力使熔化区域冷却凝固，形成坚固的连接。
三、螺柱焊的应用螺柱焊广泛应用于各个工程领域，以下是一些常见的应用场景：1. 机械设备：螺柱焊可用于连接机械设备中的零部件，如连接传动轴、联轴器和齿轮等。
它可以提供可靠的连接，并具有较高的承载能力。
2. 建筑结构：螺柱焊可用于连接建筑结构中的构件，如钢结构框架和混凝土结构。
它能够提供稳定的连接，使结构更加牢固和耐用。
3. 汽车制造：螺柱焊可用于连接汽车中的各个部件，如车身结构、底盘和发动机等。
它能够提供高强度连接，以满足汽车在运行过程中的各种力学要求。
4. 航空航天：螺柱焊在航空航天领域也得到广泛应用。
它可以用于连接飞机的机翼、发动机和舱壁等部件，确保飞机的结构安全可靠。
总结：螺柱焊是一种常用的连接技术，通过焊接螺柱与基材，实现零部件的连接。
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。
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。
螺柱焊的焊接原理与操作流程PPT课件
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
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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。
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偏弧， 单边熔
接
3-5、品质异常的植钉处理对策
问题点：由于压持力度不够导致 气孔的出现。
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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。
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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。
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3-1、植钉的装夹要领
第
植钉突出量为1 ~ 2mm
埃姆哈特植 钉枪
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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
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角度垂直
对策：调整作业姿势，检查焊枪 内部弹簧。
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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
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感谢您的观看！
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螺柱焊讲解
操作技能等。此外，在某些情况下，螺柱焊可能会导致氢脆等问题，需
要注意采取相应的预防措施。
02 螺柱焊设备结构 与功能
设备组成及主要部件
控制系统
控制焊接过程，包括电流、电 压、时间等参数的设定和调整 。
焊枪
夹持焊丝，传导电流，将焊丝 熔化并与母材形成焊缝。
焊接电源
提供焊接所需的电能，一般采 用直流或交流电源。
关键技巧分享
选择合适的螺柱和母材
根据实际需求选择合适的螺柱材质、 直径和长度，以及与之相匹配的母材 。
控制焊接变形
采用合理的焊接顺序、预热和后热等 措施，有效控制焊接变形，确保产品 质量。
提高焊接效率
通过优化焊接参数、提高操作熟练度 等方式，提高焊接效率，降低成本。
确保焊缝质量
注意观察焊缝成形情况，及时调整焊 接参数和操作方式，确保焊缝质量符 合要求。
能源领域
在石油、天然气管道建设中 ，螺柱焊可实现管道的快速 、高效连接，确保能源传输 的安全与稳定。
行业发展趋势分析
自动化与智能化
随着工业4.0的发展，螺柱焊将向 自动化、智能化方向迈进，提高
生产效率和焊接质量。
绿色环保
环保意识的提高促使螺柱焊向低能 耗、低污染的方向发展，推动绿色 制造技术的进步。
遵守安全操作规程
严格遵守安全操作规程和相关 安全制度，确保安全生产。
06 螺柱焊质量检查 与评估方法
外观质量检查标准
焊缝形状
焊缝应呈现均匀、连续的 鱼鳞状，无明显的凸起、 凹陷或裂纹。
焊缝颜色
焊缝颜色应与母材相近， 无明显的色差或氧化现象 。
焊缝宽度与高度
焊缝的宽度和高度应符合 设计要求，且宽高比应适 中，以保证焊接强度。
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4焊接完成
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。
2、焊机控制面板介绍
外形
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
熔断器
与保护气ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ相连
与焊枪相连 与工件相连
四、螺柱焊质量检验方法
The end！ Thank you!
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。
二、螺柱焊的分类
根据螺柱焊机工作原理的不
同，一般将螺柱焊机分为 储能 式螺柱焊机 和 拉弧式螺柱焊机
两大类。我们公司所采用的是拉 弧式螺柱焊接。
1、电容储能放电螺柱焊
电容放电螺柱焊是储能电容快速放电产生的电弧作为热源。其特点是焊 接时间短、不需保护、但需使用专用螺柱。
2、拉弧式焊机焊接过程
• 1、焊接工艺的前提条件是焊接螺柱接触工件表 面。
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。
3）、开机前关好设备门，防止焊接飞溅及灰尘进入。 4）、开机前检查周边环镜，是否有易燃易爆物品及强 腐蚀性物品。 2、使用中注意事项 1)、使用过程中严禁拽拉电缆。 2）、使用过程中要保证焊接参数无误，非专业人员不 得随意更改焊接参数，及在焊接过程中严禁插拔插头。 3）、焊接过程中若出现设备障故要及时和相关维修人 员联系，停止焊接，关闭电源并做好故障记录。 ４）、焊接过程中要保证焊钉和工件保持垂直，焊接 完毕后拔枪时的方向应与焊钉的中心线一致。 3、焊接完毕后 1）、整理好现场，整理好焊枪，各电缆线不要绞在一 起。 2）、关闭主电源，拉下电闸。
• 2、起始电源稳定之后，焊枪的电磁线圈使螺柱 离开工件，引燃起始电流的电弧。
• 3、焊接螺柱达到其回程高度后，主焊接电流即 接流，它将强化电弧，使得螺柱端面和工件表 面熔化。
• 4、电弧在工件上以及螺柱端面生成一个熔池。 螺柱通过一个压缩弹簧压入熔池。
焊接过程示意图
1开始焊接
2拉弧电压
3焊接电压
螺柱焊讲解
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。