El llamado soldador de pernos se refiere a un método que genera un arco entre la cara extrema de un metal o pieza metálica similar y la superficie de otra pieza metálica, y aplica presión rápidamente cuando la superficie de la unión se funde. completar la soldadura. El método de soldadura de pernos se originó en 1918. Debido a que esta nueva tecnología de soldadura tiene una serie de ventajas como velocidad, confiabilidad, procesos simplificados y costos reducidos, ha atraído una gran atención en todo el mundo después de la mejora y la perfección continuas, especialmente en los secundarios. Se desarrolló rápidamente después de la Guerra Mundial y ahora se usa ampliamente en puentes, carreteras, construcción de viviendas, construcción naval, automóviles, centrales eléctricas, gabinetes de control eléctrico y otras industrias. Puede soldar pernos, clavos, pasadores, clavijas, etc. de acero con bajo contenido de carbono, acero inoxidable, acero de baja aleación, cobre, aluminio y sus aleaciones. Según los informes 1), el volumen anual de soldadura de clavos (pernos) de soldadura de estigma redondos de Japón es de 60 millones, y el volumen de soldadura anual de clavos de soldadura de varillas de formas especiales es de 3 millones. Esto muestra la escala de aplicación de la soldadura de pernos en edificios japoneses con estructura de acero. En los últimos años, la construcción económica de mi país se ha desarrollado rápidamente y los campos que utilizan la soldadura de pernos se han vuelto cada vez más extensos. Por lo tanto, es necesario realizar una investigación en profundidad sobre la tecnología de soldadura de pernos y los procesos de soldadura para mejorar la calidad de la soldadura. y popularizar esta tecnología de soldadura. La tecnología de soldadura de pernos se ha desarrollado hasta el día de hoy y se ha convertido en un método de procesamiento térmico básico en los países desarrollados occidentales. Aproximadamente el 80% de la soldadura de pernos (clavos de soldadura) se realiza mediante máquinas soldadoras de pernos. En 1986, mi país produjo con éxito su primera máquina de soldadura de pernos en Chengdu. En cuanto a la aplicación de la tecnología de soldadura de pernos, se lanzó gradualmente en la década de 1990 y ahora solo tiene una historia de unos 20 años. Por lo tanto, la soldadura de pernos sigue siendo una industria emergente en nuestro país, independientemente del equipo de soldadura o del equipo de soldadura. Hay muchas brechas entre la artesanía y los países extranjeros. Es la misión sagrada de la industria de soldadura de pernos de mi país analizar esta brecha y acortarla gradualmente hasta alcanzar el nivel mundial.
1. Clasificación de las máquinas de soldadura de pernos
Las máquinas de soldadura de pernos se dividen en dos categorías: máquinas de soldadura de pernos por arco y máquinas de soldadura de pernos por condensador. Las primeras utilizan un rectificador de soldadura por arco como fuente de energía para soldar, mientras que las segundas utilizan un rectificador de soldadura por arco como fuente de energía para soldar. un condensador. La energía almacenada se descarga instantáneamente para realizar la soldadura. Las características y aplicaciones de los dos métodos de soldadura se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 Características de la soldadura de pernos por arco y la soldadura de pernos por descarga de capacitor Método de soldadura Tiempo de soldadura TWMS Diámetro del perno soldable DMM Corriente de soldadura IA Método de protección Espesor mínimo de la placa Soldadura por arco Protección de anillo de porcelana》1003~ 25300～3000 Anillo de porcelana 1/4D pero no menos de 1MM Protección de gas》1003～16300～3000 Gas 1/8D pero no menos de 1MM Soldadura de ciclo corto ≤1003～12≤1500 Sin protección o protección de gas 1/8D pero no menos de 0.6MM Arco estirado La soldadura de pernos de descarga de condensador "103～10≤3000 (valor máximo) no protege 1/10D pero no puede ser inferior a 0,5 mm. Nota: El espesor mínimo de la placa se refiere al espesor para evitar quemaduras.
1.1 Soldadora de pernos por arco
La soldadora de pernos por arco se compone de una fuente de energía de soldadura, un controlador, una soldadura, una abrazadera de tierra, un cable de soldadura y otras partes. Pero la fuente de energía de soldadura de la mayoría de los equipos de soldadura está integrada con el controlador, llamado computadora host. El método de control más avanzado consiste en utilizar un microprocesador para configurar con precisión y controlar oportunamente la corriente de soldadura, el tiempo de soldadura y otros parámetros durante el proceso de soldadura. La fuente de energía de soldadura es generalmente un rectificador de soldadura por arco inversor o controlado por tiristores. Los rectificadores de soldadura por arco inversor son de tamaño pequeño, livianos y tienen buenas características dinámicas. Sin embargo, debido a las limitaciones de los dispositivos de alta potencia, actualmente las máquinas de soldadura de gran capacidad todavía están dominadas por. Rectificadores de soldadura por arco controlados por tiristores. Sin embargo, independientemente de la estructura de la fuente de poder de soldadura, sus requisitos de seguridad deben cumplir con las regulaciones de GB15579. La fuente de energía de soldadura de CC utilizada para la soldadura de pernos debe tener las siguientes características:
A. La fuente de energía de soldadura debe tener características externas estáticas reducidas. Sólo así se puede mantener la estabilidad del arco y garantizar la calidad de la soldadura.
B. La fuente de alimentación de soldadura debe tener una corriente de encendido del arco (40~50A) y un alto voltaje sin carga (70~100V). Para garantizar una tasa de éxito del 100% en el encendido del arco, el voltaje sin carga incluso supera los 100 V para soldadura de pernos de gran diámetro. Sólo así se puede satisfacer la demanda de mayores alturas de elevación.
C. Se requiere una tensión de carga superior. De acuerdo con la definición de características de caída de la fuente de alimentación de soldadura por arco, cuando la corriente de soldadura ≥ 600 A, el voltaje de carga debe permanecer sin cambios en 44 V. Las máquinas de soldar utilizadas en las obras de construcción tienen cables de soldadura largos, algunos de hasta 50 m, y la caída de voltaje es muy grande.
Si no se aumenta el voltaje de carga para compensar, su capacidad de soldadura se reducirá inevitablemente. Si el área de la sección transversal del cable de soldadura no se prepara de acuerdo con las normas ISO14555, la situación será más grave e incluso se podrá soldar. volverse imposible. Esta es una de las principales razones por las que el diámetro máximo de los pernos de soldadura de máquinas de soldar con el mismo nivel de corriente fabricadas por diferentes fabricantes tiene grandes diferencias.
D. La corriente de soldadura debe tener un borde ascendente pronunciado. La característica más importante de la soldadura de pernos es la alta corriente instantánea, por lo que se requiere que la corriente de soldadura alcance su valor máximo dentro de los 32 ms después de encender la potencia de soldadura. Para la soldadura de pernos de ciclo corto, el tiempo de aumento de la corriente de soldadura debe ser más corto; de lo contrario, es posible que el tiempo de soldadura haya expirado, pero la corriente de soldadura aún no haya alcanzado su valor máximo. Si la corriente de soldadura establecida no es proporcional a la energía obtenida mediante la soldadura de pernos, será difícil garantizar la calidad de la soldadura.
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