拉弧式和电容储能式螺柱焊机区别
螺柱焊接机是一种将螺柱通过焊枪，直接焊接在母材上的一种焊接设备。使用螺柱焊机焊接螺柱，在柱焊接过程中，不需要填充料，焊接直径较小的焊钉时，也不需要任何保护，是一种焊接工艺简单，焊接牢固度好，焊接成本低，焊接效率高的焊接方式。这种焊接方式最早流行于欧美，近些年才开始在我国推广，而且使用还不够广泛。但随着我国螺柱焊机制造水平的不断提高，以及螺柱焊机使用效果逐渐被更多的人所认识，螺柱焊机必将在我国得到广泛使用。为了普及螺柱焊机知识，让更多的人了解各种螺柱焊机的性能就很有必要。
一、拉弧式和储能式螺柱焊机的基本特性
1、拉弧式螺柱焊机的基本特性：
拉弧式螺柱焊机按照机器的工作频率不同，可分为工频拉弧式螺柱焊机和IGBT高频逆变拉弧式。工频拉弧式螺柱焊机的工作原理是：输入三相380V电流，经大功率工频变压器降压，转换成 60-90V、50赫兹的交流电;然后经可控硅和二极管进行整流，形成50-90V的脉动直流电，成为拉弧式螺柱焊机的焊接电源。输出电流的大小，可通过调整可控硅导通角来完成。高频拉弧式螺柱焊机的工作原理是：输入三相380V交流电，经整流器整流、滤波后形成540V的直流电，然后经过IGBT逆变器，生成方波。方波经过整流，送到高频降压变压器，经过快速二极管整流，变成50-90V脉动的直流电，成为拉弧式螺柱焊机的焊接电源，输出电流的大小，可通过软件程序调制脉宽来控制。
拉弧式螺柱焊机是一种在螺柱焊接时，首先由机器产生的一股小电流引弧，在这股小电流将焊接母材表面的各种附着物燃烧清除后，再由机器产生一股大电流，将螺柱焊接在母材上的一种焊接方式。拉弧式螺柱机的短周期焊接过程示意图如下(图一)：
拉弧式螺柱焊机按其焊接过程所需要的时间长短，可分为短周期拉弧和长周期拉弧两种。短周期拉弧即焊接的时间较短，一般在200毫秒以内，适用于薄板(5mm以下)和直径较小(10mm以下)的焊钉之间的焊接;长周期拉弧的焊接周期较长，最长可达2000毫秒，适用于板厚(2mm以上)和直径较大(10mm以上)的焊钉之间的焊接。短周期螺拉弧的柱焊接主要适用于汽车、轮船和五金制造等行业;长周期拉弧的螺柱焊接主要适用于建筑、桥梁和钢结构生产。
短周期拉弧式螺柱焊机焊接示意图(图一)
2、电容储能式螺柱焊机的基本特性：
电容储能式螺柱焊机的工作原理是：输入单项220V的电流，先由电容进行储能，然后由控制系统控制电容放电，放电的电压的高低，可根据焊接需要进行调节，在电容放电的瞬间，将装在焊枪上的螺柱焊接在母材上。
电容储能式螺柱焊机是一种在螺柱焊接时，由螺柱前端专门设计的引弧点引弧燃烧，同时将螺柱焊接在母材上的一种焊接方式。电容储能式螺柱焊机的焊接过程示意图如下(图二)：
电容储能式螺柱焊机焊接示意图
电容储能螺柱焊接，一般焊钉前端的引弧点大小为直径0.8mm，长度0.8mm;电容的放电时间在4毫秒mm。由于受引弧点大小和放电时间的影响，电容储能焊接一般适用于薄板和小钉之间的焊接。具体说，焊接板厚在5mm以内，焊钉直径在10mm以内，再大的焊钉和再厚的板材焊接起来就很困难，就是再大的电容的容量和电压也难以凑效。
二、拉弧式螺柱焊机和电容储能式螺柱焊接在焊接工艺上的区别
拉弧式螺柱焊机和电容储能式螺柱焊机由于其工作原理不同，因此，在焊接工艺上有着本质的区别。
第一， 二者使用的焊钉样式不同。
拉弧式螺柱焊机使用的焊钉为较为普通的焊钉，要求焊钉的材质尽可能与母材的材质一致或接近，焊钉的焊接的端面有3到5度的锥度;而电容储能式螺柱焊机除了材质和焊钉焊接端面的要求与拉弧式螺柱焊机相同外，还要求焊钉的焊接端面要有一个0.8*0.8mm的引弧点。
拉弧式螺柱焊机使用的焊钉与电容储能式螺柱焊机使用的焊钉样式如图(图三)：
第二，二者对焊钉的直径要求不同。
第三，二者对焊接母材表面的要求不同。
拉弧式螺柱焊机对焊接母材的要求不严格，只要焊接母材的表面能导电，即使焊接的表面有轻微的锈蚀，有油污，有金属镀层，有其他杂质，也不会影响焊接;而电容储能式螺柱焊机对焊接母材的要求就比较严格，如果焊接母材的表面有锈蚀、油污、杂质等，导致焊接表面电阻增大，都无法焊接或焊不牢。如果焊接母材表面的金属镀层较厚，比如镀锌层较厚就很难焊接，甚至根本无法焊接。
第四，二者对焊接母材的厚度要求不同。
拉弧式螺柱焊机对焊接母材的厚度要求不严格，目前国内生产的“DSP高频逆变拉弧式螺柱焊机”，可以将直径为6mm的焊钉焊接在板厚0.4mm的母材上，焊接点的背面也完好无损;将直径6mm的焊钉焊接在板厚20mm的母材上，也焊得很牢。当然，对于拉弧式螺柱焊机对焊接母材的厚度要求也不是没有限制，对于短周期螺柱焊接，最薄的母材厚度要大于0.4mm,且在母材厚度在0.4mm的情况下，焊钉的焊接端面直径不超过6mm，否则焊接面将会被焊穿。对于长周期拉弧式螺柱焊接，焊钉的直径与母材的厚度之间要大于5比1;即焊钉的直径为15mm，焊接母材的厚度要大于3mm，否则有焊穿的危险。
电容储能式螺柱焊机对焊接母材的厚度要求比较严格，尤其是焊接母材不能太厚，将直径10mm的焊钉焊接在10mm厚的板材上，即使加大电容储量也是比较困难的。
第五，二者焊接熔深不同
拉弧式螺柱焊机焊接的熔池较深，短周期焊接熔深根据焊钉直径和母材厚度不同一般大于0.1mm;长周期焊接熔深根据焊钉直径和母材厚度不同一般大于 0.3mm;并且拉弧式螺柱焊接都会在已经焊接的螺柱周围形成比较有规则的焊缝成型，大大增加了焊接强度。电容储能式螺柱焊机焊接的熔深较浅，一般都小于
0.2mm。即使焊接母材较厚，也不会增加多少熔深。
三、拉弧式螺柱焊机与电容储能式螺柱焊机的焊接效果比较
在试验过程中，我们在1.0厚且表面比较清洁的普通钢板上分别焊接材质相同的直径为6mm的镀铜焊钉，其扭力测试的效果是相同的。将该焊接工件放入 H2SO4含量为15%的硫酸稀释液中浸泡240小时后，进行拔钉试验，其结果是:拉弧式焊接的焊钉拔出的孔径比较一致，且焊接仍然牢靠，母材与焊钉之间无脱离;而电容储能式焊接的焊钉拔出的孔径不够一致，母材与焊钉之间有脱离和锈蚀现象。对于2mm的薄板，用拉弧式螺柱焊机焊接直径为6mm螺柱，焊接点背面会有明显的痕迹，表现为颜色改变;0.6mm的薄板，用拉弧式螺柱焊机焊接直径为6mm螺柱，焊接点背面不仅会有明显的痕迹，表现为颜色改变，而且还会发生变形，表现为有稍微突出的现象。而同样用电容储能式螺柱焊机焊接直径为6mm的螺柱，对于2mm的薄板，焊接点背面几乎看不见任何有被焊接过的现象;对于0.6mm的薄板，虽然背面有轻微的颜色改变，但没有发生任何形状的变化。当然，对于焊接母材的表面锈蚀比较重，或油污较多，或镀锌层较厚的，用拉弧式螺柱焊机可以照样焊接，电容储能式螺柱焊机就为之叹息了。
四、拉弧式螺柱焊机与电容储能式螺柱焊机的长处和短处比较
1.拉弧式螺柱焊机的长处和短处
拉弧式螺柱焊机长处：一是可以焊接从直径2mm-30mm的焊钉;二是焊接母材厚度最薄0.4mm，再厚的母材都能焊接;三是对焊接母材表面的要求不是很严格，有镀层，有油污、有锈蚀，都不影响焊接;四是螺柱与母材熔合好，焊缝成形好，耐久性好。短处是：对于焊接母材较薄的，其焊点背面焊接地痕迹比较明显，在焊接薄板时，对母材焊接背面要求比较严格的不能采用。
2电容储能式螺柱焊机的长处和短处
电容储能式螺柱焊机的长处：一是由于焊熔深较浅，在焊接母材较薄的情况下，相对于拉弧式焊接，焊点背面出现的焊痕要好的多;二是机器的价格便宜，与拉弧式螺柱焊机相比，功率大体相同，价格仅是拉弧式螺柱焊机的几分之一。短处：一是焊钉直径不能大，一般10mm即可，再大就影响焊接牢度;二是焊接母材不能太厚，尤其是焊接直径大于8mm的焊钉，母材厚度超过5mm，焊接起来就比较困难;三是要求焊接母材表面清洁度好，对于镀锌层较厚、油污较多、锈蚀较多的材料，焊接起来效果都不好，甚至根本不能焊接;四是由于电容储能式螺柱焊接地熔深较浅，加上焊接时不能很好地清除母材表面的杂质，焊接好的螺柱耐久性不如使用拉弧式焊接的好。
五、拉弧式螺柱焊机和电容储能式螺柱焊机的运用范围
拉弧式螺柱焊机可焊接普碳钢、不锈钢、铜材、铝材等，适用于汽车和船舶制造、五金制造、机箱机柜、建筑桥梁、钢结构工程等;电容储能式螺柱焊机同样可以焊接普碳钢、不锈钢、铜材、铝材等，适用于五金制造、机箱机柜等。
交流点焊机和储能点焊机的不同
工作行为规范系列
交流点焊机和储能点焊机的不同
（标准、完整、实用、可修改） GL实用范本| DOCUMENT TEMPLATE
第2页/共6页 编号：FS-QG-52918
交流点焊机和储能点焊机的不同
The difference between AC spot welder and energy storage spot welder
说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。
一、交流点焊机
1.交流点焊机是一种能将工件牢牢焊接在一起的机器。交流点焊机是由由降压变压器、电流调节器和散热系统以及焊接导线、把手等附件组成。焊接时不必使用电焊条，只需把欲焊接的两工件分别作为电路的两个电极，利用接触电阻处产生的高温，将金属瞬间熔化，从而将工件牢牢焊接在一起。
交流点焊机安全操作规程
(1)焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。并必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒火灾等事故的安全措施。
(2)现场使用的电焊机，应设有防雨、防潮、防晒的机棚，并应装设相应的消防器材。 GL实用范本| DOCUMENT TEMPLATE
第3页/共6页 (3)焊接现场10m范围内，不得堆放油类、木材、氧气瓶、乙炔发生器等易燃、易爆物品。
(4)使用前，应检查并确认初、次级线接线正确，输入电压符合电焊机的铭牌规定。接通电源后，严禁接触初级线路的带电部分。初、次级接线处必须装有防护罩。
(5)次级抽头联接铜板应压紧，接线柱应有垫圈。合闸前，应详细检查接线螺帽、螺栓及其他部件并确认完好齐全、无松动或损坏。接线柱处均有保护罩。
(6)多台电焊机集中使用时，应分接在三相电源网络上，使三相负载平�。多台焊机的接地装置，应分别由接地极处引接，不得串联。
(7)移动电焊机时，应切断电源，不得用拖拉电缆的方法移动焊机。当焊接中突然停电时，应立即切断电源。
泰勒拉弧式短周期螺柱焊机控制系统扩展优化设计
《装备制造技术）ｚｏｌｏ年第ｌ０期
泰勒拉弧式短周期螺柱焊机控制系统扩展优化设计
陈文刚，黄丽梅
（柳州五菱汽车联合发展有限公司，广西柳州５４５００７）
摘要：基于ＰＬＣ控制技术，对泰勒螺柱焊机控制系统进行拓展优化设计，实现了１台螺柱焊机同时接３把螺柱焊枪，３把焊枪实现互
锁防止误操作，独立控制不同规格螺柱的焊接时间，对于同一产品有不同规格螺柱焊接时，对降低产品制造成本有很大的借鉴意义。 关键词：汽车；螺柱焊；ＰＬＣ控制；优化设计；控制系统；焊接质量
中图分类号：ＴＧ４３ 文献标识码：Ａ
随着经济的快速发展，全球市场竞争日益激烈，企业必须
努力降低产品的制造成本、提高设备的利用率和产品品质，只
有这样才能在全球市场中占有自己的一席之地。在汽车制造
技术中，由于螺柱焊焊接接头具有强度高、操作方便快捷、生 产率高、焊后很少变形、无需特定的焊后调整、能实现全位置
焊接等优点，在汽车行业被广泛使用Ｉ１】。
笔者详细介绍使用ＰＬＣ控制技术，对泰勒螺柱焊机进行
拓展优化设计，实现１台螺柱焊机（型号：ＳＹＳＴＥＭ１２００Ａ）同时
接３把螺柱焊枪（型号：ＤＡ８），３把焊枪能防止误操作，独立控
制不同规格螺柱的焊接时间，大大降低了产品的制造成本。
１ 优化设计的背景
某产品在进行ＯＴＳ样车的验证过程中，由于整车底盘和
动力等方面不断优化设计，需增加凸焊螺栓来固定制动油管、
线束、隔热板等，使得产品上３种规格（Ｍ５、ｈｉ６、Ｍ８）螺柱的数 量由最原始的２４颗增加到４０多颗。原来规划１台螺柱焊机
接１把螺柱焊枪（简称“１带１”方式），焊接其他规格的螺柱
时，更换成相应规格的螺柱夹头。但现在由于螺柱数量大大增 文章编号：１６７２－５４５Ｘ（２０１０）１０－－００４９－０２
多，采用“１带１”方式，每焊１件需换２次夹头，用手工把焊接
参数调到相应的档位，很浪费时间，影响生产率，导致螺柱焊
接工位成为整个产品生产线的“瓶颈”工位。
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
拉弧焊接技术的应用
拉弧焊接技术的应用
林绪纯;尤宝锋
【摘 要】本文介绍了HBS拉弧焊机在江淮汽车某车型焊接中的应用，阐述了其在螺柱焊接过程中的优异性能：不仅提升了焊接质量，降低了脱焊现象发生的风险，而且避免了补强采取的CO2焊工艺，效果十分显著。
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2016(000)017
【总页数】4页(P41-44)
【关键词】焊接技术 应用 拉弧 焊接质量 焊接过程 CO2焊 弧焊机 HBS
【作 者】林绪纯;尤宝锋
【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司
【正文语种】中 文
【中图分类】U671.8
本文介绍了HBS拉弧焊机在江淮汽车某车型焊接中的应用，阐述了其在螺柱焊接过程中的优异性能：不仅提升了焊接质量，降低了脱焊现象发生的风险，而且避免了补强采取的CO2焊工艺，效果十分显著。
汽车白车身属于典型的焊接结构件，它由数百种薄板通过电阻焊、铜钎焊、CO2焊和螺柱焊等多种焊接方式联结组成。传统方式的螺柱焊焊接性能较差，植焊螺栓的焊接强度常常无法满足装配要求，需要采用CO2补焊来保证强度。拉弧焊机采用逆变式电源，具备参数设置简单、焊接螺柱直径范围大和焊接速度快等特点，在保证产品质量的同时可显著提升产量和效率，目前在汽车行业得到了广泛的应用。
螺柱焊是指在无其他填充材料的参与下，在螺柱及母材将要焊接的两端引燃电弧熔化，并施以压力，最终使之熔合为一个整体的焊接方法。相比于其他焊接工艺，螺柱焊可以在极短时间内（1 ms～1.5 s）实现低变量的焊接，操作简捷，所焊接的结构不需要钻孔、冲孔、铆接和精整等过程，大大提高了生产效率。根据原理不同，螺柱焊机可以分为储能式螺柱焊机和拉弧焊螺柱焊机。拉弧式螺柱焊根据焊接时间不同可以分为短周期螺柱焊和长周期螺柱焊。目前汽车行业应用较多的是短周期拉弧螺柱焊机，其由逆变式焊接电源和焊枪组成，可焊接螺钉直径一般为3～30
mm。
拉弧式螺柱焊机基本原理（见图1）是将螺柱装入夹头，待螺柱与板件接触后，通过焊枪中的提升装置提升螺柱，利用较低电流产生次级电弧（维持燃烧电弧），然后引燃螺柱尖端与工件之间的主电弧，使工件和螺柱熔融，待焊接时间结束，将螺柱移动至工件处，使其连接熔合；切断电源，熔池凝固、冷却，完成整个焊接过程。根据熔池保护方式区分，存在熔池无保护（NP）、磁环保护的拉弧焊（CF）和惰性气体保护（SG）三种拉弧式螺柱焊工艺。
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）。又因为用这种方法施焊的螺柱端部中心必须加工出一个凸尖，所以也有人称作尖端放电螺柱焊（peak discharge stud welding）。
螺柱焊接基础知识
螺柱焊接基础知识
螺柱焊及螺柱穿透焊工艺的由来和现状 螺柱焊起于上世纪30年代，首先在造船工业装修中应用，到50~60年代发达国家在钢结构工程中开始应用，70年代应用范围和行业逐渐增加，锅炉、压力容器、汽车、造船、金属结构中 ...
螺柱焊及螺柱穿透焊工艺的由来和现状
螺柱焊起于上世纪30年代，首先在造船工业装修中应用，到50~60年代发达国家在钢结构工程中开始应用，70年代应用范围和行业逐渐增加，锅炉、压力容器、汽车、造船、金属结构中的大量应用。我国80年代在成都第一台国产螺柱焊机问世，并通过机电部鉴定。90年代初国产RSR电容贮能螺柱焊机已成系列，解决了M2—M8螺柱的焊接问题，90年代中期研制成功RSR系列螺柱焊机，满足2~30 mm的螺柱焊接问题。随着钢结构防火耐热要求的提高，螺柱焊技术得到了长足的进步，对异种钢的焊接取得了成功，目前国内有关单位正在攻克螺柱焊的另外二大难关，即横立焊和仰焊。不断地向国内外行业领先的地位进军。
螺柱穿透焊是伴随着钢—混凝土结构的发展而推广起来的，作为钢—混凝土联结件的栓钉对结构发挥两种作用，一是承受钢—混凝土结构的水平剪切力，二是防止钢—混结构垂直剥离的抗翘作用。抗剪钉主要用于钢筋混凝土柱，梁及楼板的抗剪，特别是大跨度铁路桥梁，市政公路高架桥、高承载力钢结构建筑等。在多层钢结构组合楼板施工中，经常是安装钢结构柱梁，在铺设压型钢板后进行螺柱焊施工。在压型钢板铺设时，为提高其支承刚度，通常采用多跨连接布置方式。因此，大量的螺柱需在压型钢板上引弧并穿透压型钢板焊接于梁上，这种方法就叫“螺柱穿透焊”工艺。 穿透焊和非穿透焊的区别在于支撑梁与螺柱端部之间增加了压型钢板的隔离层，使螺柱端部无法与钢梁表面直接接触，由于压型板隔离层的存在，形成了许多焊接工艺上无法控制的因素，致使焊接质量得不到保证。
螺柱焊优点
电弧螺柱焊（以下简称螺柱焊）是焊接学科的一个分支，也是目前各国工业领域广泛应用的连接和装配方式，这种工艺具有三大优越性：
螺柱焊机及其焊接工艺
螺柱焊机及其焊接工艺
所谓螺柱焊是指在金属或类似金属件的端面与另一金属工件表面之间产生电弧，待接合面熔化时迅速施加压力，完成焊接的一种方法。螺柱焊接方法起源于1918年,由于这种焊接新技术具有快速、可靠、简化工序、降低成本等一系列优点，因而引起了世界各国的普遍重视，经过不断地改进和完善，特别是二次世界大战后得到了迅速发展，现已广泛应用到桥梁、高速公路、房屋建筑、造船、汽车、电站、电控柜等行业。可焊接低碳钢、不锈钢、低合金钢，铜、铝及其合金材质的螺柱、焊钉、销钉、栓钉等。据报道1），日本园柱头焊钉(栓钉)的年焊接量为6000万个，异型棒状焊钉年焊接量为300万个。可见螺柱焊接在日本钢结构建筑中的应用规模。近年来我国经济建设发展迅速，使用螺柱焊接的领域也越来越广泛，因此有必要对螺柱焊接技术和焊接工艺进行深入研究，以便提高焊接质量，推广普及这种焊接技术。
螺柱焊接技术发展到今天，已经成为西方发达国家的一种基本的热加工方法，螺柱（焊钉）的焊接大约有80%以上是通过螺柱焊机完成的。而我国1986年才在成都试制成功第一台螺柱焊机。至于螺柱焊接技术的应用，还是从上世纪的九十年代才逐步展开的，到现在也只有20来年的历史，因此螺柱焊在我国还是一种刚刚兴起的行业，不论焊接设备，还是焊接工艺都与国外有不少差距。分析这种差距，并逐步缩短这种差距，直至赶超世界水平则是我国螺柱焊接行业的神圣使命。
1、 螺柱焊机的分类
螺柱焊机分为电弧螺柱焊机和电容放电螺柱焊机两大类，前者以弧焊整流器作为电源进行焊接，后者则以电容器贮存的能量瞬间放电而进行焊接。两种焊接方式的特点及应用情况见表1。
表1 电弧螺柱焊和电容放电螺柱焊的特点
焊接方式 焊接时间tw ms 可焊螺柱直径d mm 焊接电流I A 保护方式 最低板厚
电弧螺柱焊 瓷环保护 ＞100 3～25 300～3000 瓷环 1/4d但不能小于1mm
气体保护 ＞100 3～16 300～3000 气体 1/8d但不能小于1mm
点点顺直流.交流.储能三种点焊机的区别对比
点焊机又称为电阻焊机，通常根据焊接电源性质分为三大类：1、交流点焊机； 2、储能点焊机；3、直流点焊机
一、交流点焊机
交流点焊机是一种能将工件牢牢焊接在一起的机器。交流点焊机是由降压变压器、电流调节器和散热系统以及焊接导线、把手等附件组成。焊接时不必使用电焊条，只需把欲焊接的两工件分别作为电路的两个电极，利用接触电阻处产生的高温，将金属瞬间熔化，从而将工件牢牢焊接在一起。
交流电焊机实质上是一种特殊的降压变压器。将220V和380V交流电变为低压的交流电，交流电焊机既是输出电源种类为交流电源的电焊机。焊接变压器有自身的特点，外特性就是在焊条引燃后电压急剧下降的特性。
大功率交流点焊机一般是指功率在16KVA以上的点焊机，以立式气动为主，大功率交流点焊机性能特点：直接式加压机构，随动性能好，焊接速度快，使用寿命长，噪音小安全，使用方便采用节水型强制冷却方式高牢固强度的机体结构上部绝缘简单实用主回路采用大功率SCR无触点开关高导电性，电力损耗低，在国产交流点焊机中的二次电流回路中，主变压器上次级输出采用多层高韧性、高导电性紫铜软带，并呈U型连接；大幅提高使用寿命，下次级输出采用一体式直接连接机构，电流损耗降至最低。焊王交流点焊机主回路采用水冷大功率可控硅元件，输出电源强劲、稳定，可靠性强。具有抗冲击、振动的刚性，可防止加压时的电极头滑动，实现稳定焊接。主要作用于五金，机电，汽车行业。交流机的焊接精密度和焊接性能要高于储能机。
二、储能点焊机
利用储能电容器在较长时间内储积电能，而在一瞬间以极高速率释放能量，获得较大的焊接电流。由于充电电流远小于放电电流，因而焊接效率较高，适合于焊接导电性、导热性良好的轻金属。
产品性能相对于直流和交流机来说要差一点，焊点外观及焊接牢固度还行，适合外观要求不是很高的产品件的加工。缺点是：储能、储能，顾名思义就是先把电储在设备的电容器里，每次放电前需要充电，设备使用一段时间后还需要更换电容器。
浅析车身焊接技术现状及发展趋势论文
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1前言
目前国内汽车厂家采用的车身焊接技术主要是电阻焊、电弧焊、激光焊。在车身制造中应用最多的为电阻焊接技术，通过电阻点焊技术将数目众多的薄板零件连接起来形成白车身总成。由于汽车车身结构复杂，在有些部位难以实现点焊，或由于零件装配问题，厚度相差太大等因素，为了完成不同零件之间的连接，少数位置采用了电弧焊接技术。
激光焊接技术在车身制造领域应用的时间比较短，但由于其优点较多，目前已经在国外汽车公司得到大量应用，国内有些主流汽车厂家也在逐步采用。
2电阻焊技术
电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间，通以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域生产的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的焊接方法。电阻焊主要分为点焊、凸焊、缝焊、对焊。在车身制造领域应用最多的电阻焊技术是点焊，其次是凸焊，在车身制造中没有应用缝焊及对焊技术。
2.1点焊技术
点焊由于生产效率高、操作简单、焊接变形小、易于实现机械化和自动化等优点，在车身制造中应用最为广泛;目前点焊工艺依然是国内外各大轿车厂家车身焊接方法中最重要的方法。通常一个轿车车身有3000～5000个焊点。焊点的装配关系主要有两种：两层钢板和三层钢板;四层钢板焊接在少数情况也可以获得合格的焊点，但其对钢板强度、钢板厚度及装配关系的要求很高，且焊接时飞溅大，焊点压痕深，焊点疲劳强度有所下降，因此四层钢板点焊需要谨慎使用。
电阻焊是电能转化为热能的焊接方法，计算公式如下。
Q=I2RT(1)
式中，Q为产生的热量;I为焊接电流;R为焊接电阻;T为焊接时间。 焊接电阻包括电极与工件之间的接触电阻、工件与工件之间的接触电阻、以及工件本身的电阻。其中接触电阻与焊接压力有直接的关系，要获得合格的焊点，需要合适的焊接压力。
形成一个合格焊点需要三个主要因素，即焊接电流、焊接时间和焊接压力。每个焊点的具体焊接参数值由钢板厚度、钢板强度、钢板镀层情况及钢板装配状态等因素综合决定。焊点质量水平是衡量车身质量的重要指标，影响焊点质量的因素较多，即零件装配状态、钢板镀锌层厚度、焊点间距、零件结构、电极对中状态、焊钳冷却状态、电极帽修磨状态、夹具是否分流、程序转换开关是否失效、焊接参数值是否合理等，在出现焊接质量问题时，应需从多方面进行分析。
电容储能缝焊和点焊
电容储能缝焊和点焊
一、引言
电容储能缝焊和点焊是两种常用的焊接技术，广泛应用于电子、电气、汽车等行业。本文将介绍电容储能缝焊和点焊的原理、应用和优缺点，并进行比较分析。
二、电容储能缝焊
1. 原理
电容储能缝焊是一种利用储能电容器释放储存的能量进行焊接的方法。其原理是将电容器充电至一定电压，然后通过触发器将电容器的能量迅速释放，形成高能量脉冲电流，使焊接接头迅速加热并熔化，实现焊接。
2. 应用
电容储能缝焊广泛应用于电子元件的焊接，如集成电路、电容器、电感器等。其焊接速度快、焊接效果好、焊接接头强度高，适用于小型、精密元件的焊接。
3. 优缺点
电容储能缝焊的优点是焊接速度快、焊接接头强度高、焊接效果好。缺点是设备成本较高，需要较高的电源功率。
三、点焊 1. 原理
点焊是利用电阻加热原理进行焊接的方法。通过将焊接接头夹紧在两个电极之间，施加一定电流和时间，使接头处产生高温，瞬间熔化并形成焊点，实现焊接。
2. 应用
点焊广泛应用于金属材料的焊接，如钢板、铝合金等。其焊接速度快、焊接接头强度高，适用于大型结构件的焊接。
3. 优缺点
点焊的优点是焊接速度快、焊接接头强度高、设备成本相对较低。缺点是焊接接头形状单一，适用于平面接头的焊接，对材料和接头形状要求较高。
四、比较分析
1. 焊接速度：电容储能缝焊速度较快，适用于小型精密元件的焊接；点焊速度也较快，适用于大型结构件的焊接。
2. 焊接接头强度：电容储能缝焊和点焊的焊接接头强度都较高，能够满足大部分应用需求。
3. 设备成本：电容储能缝焊设备成本较高，需要较高的电源功率；点焊设备成本相对较低。
4. 适用材料和接头形状：电容储能缝焊适用于小型精密元件的焊接，对材料和接头形状要求较低；点焊适用于金属材料的焊接，对材料和接头形状要求较高。
五、结论
电容储能缝焊和点焊是两种常用的焊接技术，各有优缺点。电容储能缝焊适用于小型精密元件的焊接，焊接速度快、焊接接头强度高，但设备成本较高；点焊适用于金属材料的焊接，焊接速度快、设备成本相对较低，但对材料和接头形状要求较高。在具体应用中，应根据焊接对象的特点和要求选择合适的焊接技术，以确保焊接质量和效率的达到最佳状态。