拉弧式螺柱焊接工艺在焊接扎线杆方面的应用制造技术

本发明专利技术涉及焊接技术领域，公开了拉弧式螺柱焊接工艺在焊接扎线杆方面的应用。本发明专利技术解决的技术问题针对传统焊接工艺的缺陷，创造性地将拉弧式螺柱焊接引用到焊接扎线杆上，提供拉弧式螺柱焊接在扎线杆上的应用。本发明专利技术对拉弧式螺柱焊接工艺和设备进行科学的改进，成功实现将拉弧式螺柱焊接工艺应用在扎线杆上，获得焊接变形小，调校工序大幅度减少、甚至不需要调校，表面无焊接飞溅物，减少清渣工序，避免了人的因素造成焊接缺陷等显著的有益效果，保障产品质量的提升，客户处扎线杆断裂现象明显降低；而且焊接过种中无需填丝，生产效能提升，制作成本降低。

Application of arc drawing stud welding technology in welding tie rod

The invention relates to the technical field of welding, and discloses the application of the arc drawing stud welding technique in welding wire binding rods. The technical problem solved by the invention aims at the defects of the traditional welding process, and creatively applies the arc drawing stud welding to the welding tie rod, and provides the application of the arc drawing stud welding on the tie rod. The welding process and equipment of drawn arc stud for scientific improvement, the successful implementation of the drawn arc stud welding technology used in tie wire rod, obtain small welding deformation, adjustment process is largely reduced, even without regulation, welding spatter free surface, reduce cleaning, avoid the human factor caused by the welding defects and other significant advantages, ensure product quality improvement, customer tie wire rod fracture phenomenon was decreased; and the welding without filler wire in the production efficiency, reduce production cost.

【技术实现步骤摘要】
拉弧式螺柱焊接工艺在焊接扎线杆方面的应用
本专利技术涉及焊接
，更具体地，涉及拉弧式螺柱焊接工艺在焊接扎线杆方面的应用。
技术介绍
牵引变流柜体内部结构涉及到电气设备布线，合适的布线(如电线选择与布敷)可以有效地减少外部环境对信号的干扰以及各种线缆之间的相互干扰，提高车载设备运行的可靠性，城轨不锈钢柜体经常采购焊接不锈圆钢（一般是ф6或者ф8）扎线杆作为线路布置时扎线用，线缆走线需要固定，一般用扎带固定，扎带就是把线缆绑在扎线杆上的。扎线杆设计通常采用金属材质如：不锈圆钢或冷拉圆钢，以保证缆线在捆绑时有足够的电气强度和机械强度。传统的扎线杆焊接采用的是MAG焊（熔化极气体保护电弧焊）或TIG焊(CO2气体保护焊)焊接在骨架仓体内，两都相比MAG焊焊接效率高，应用更广范，MAG焊保护气体为80%Ar+20%二氧化碳的混合气体，但焊接过程中会产生大量的飞溅物，焊接过程变形大及焊接质量受工人操作因素影响较大，而且焊接参数WPS编制不合理扎线杆焊接根部容易出现咬边，焊接不牢固等缺陷。所以，扎线杆用传统MAG焊焊接工艺，还要增加清渣，调校等工序，不仅影响生产效率，增加制作成本，产品的外观大打折扣。特别是扎线杆在组装现场断裂和脱落不仅影响客户生产交付，动焊返工过程给电气元件带来具大的安全隐患和风险。产品在装配现场组装时容易出现由于焊接不良导致扎线杆断裂，脱落等现象。由于扎线杆脱落要重新焊接，严重影响了产品质量和生产进度，组装了电气的柜体动焊返工过程对柜体内组装好的电气件也存在很大的安全隐患。如：焊接过程产品的火花容易烧坏电线，焊接过程的电流电压容易烧坏价格昂贵的电气元件，而采用TIG焊焊接虽然没有飞贱物产生但效率低，成本高。此外，现有技术中往往采用人工焊接扎线杆，受操作人员技术限制，无法保证焊接质量；对扎线杆下料的时候往往采用剪板机下料，导致扎线杆端面不平有毛料，影响焊接效果；拉弧式焊机的焊枪的夹具为封闭式，无法固定扎线杆。因此，要解决传统焊接工艺的缺陷，需要从焊接工艺和焊接设备等方面进行改善和创新。引进一种既能保证焊接质量稳定可靠又能提高工作效率的焊接设备或焊接方式势在必行。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题针对扎线杆传统焊接工艺的缺陷，创造性地对拉弧式螺柱焊接工艺进行改进，实现将拉弧式螺柱焊接工艺应用于焊接扎线杆，解决本领域长期忽视的新技术应用和现有扎线杆焊接存在的技术缺陷。为了保证拉弧式螺柱焊接在扎线杆上的最佳效果，本专利技术通过对焊接工艺的改进提供扎线杆焊接工艺。为了保证焊接工艺的最佳效果，本专利技术通过对现有拉弧式焊接机的改进还提供采用拉弧式螺柱焊焊接扎线杆的系统。本专利技术的目的通过以下技术方案实现：提供一种应用拉弧式螺柱焊接的扎线杆焊接工艺，采用拉弧式焊机，包括以下步骤：S1.启动拉弧式焊机，调节设备的焊接参数，开启保护气体；S2.夹地线钳，两夹钳与工件二点成线夹，减少大小头；S3.对扎线杆进行下料，然后将下料后的扎线杆装夹在焊枪上，调整拉弧距离，支架底面与扎线杆端面距离为5～6mm；S4.焊接：扎线杆端面平整且下杆垂直周边无毛刺，与板面贴合，保证扎线杆的90度成型，“+”指示扎线杆端部焊接位置，半圆指示扎线杆方向，焊枪与工件表面垂直，扎线杆端面圆心与“+”中心重合，焊枪枪头及支架只能与工件平面接触，不能与板面其他金属件有触碰现象，用力向下压平支架端面稳住枪不动，用食指扣动焊枪上焊接按纽，完成焊接；优选地，还包括步骤S5.焊接强度检查。本专利技术创造性地提供拉弧式螺柱焊接在扎线杆焊接方面的应用。拉弧式焊机主要用于螺柱圆柱头（无头）焊钉和异型钉的焊接，焊接直径一般为Φ8-25mm，而扎线杆型号一般是Φ5-10之间，并且是不锈圆钢材质，因此为了将拉弧式焊接应用在扎线杆上，需要通过对于工艺进行上述改进。本工艺中步骤S1焊接参数根据扎线杆的型号、直径、焊接工件的材料、高度进行设定的；保护气体采用混合气体，良好地防止焊接点氧化。其中短周期焊接也可以不需要保护气体。具体原理如下：1.焊接时扎线杆被夹持在焊枪的夹持器内，操作者将焊枪移至焊接位置，扎线杆与工件接触。2.焊枪中的磁力提升机构使扎线杆上升与工件脱离接触，控制机构同时在扎线杆与工件间施加一引弧电压，在扎线杆端面与工件间引出电弧，电弧使扎线杆端面与工件熔化。3.随着扎线杆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，扎线杆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，扎线杆将部分液态金属挤出，熔池金属冷却结晶形成扎线杆与工件的共同连接接头。进一步地，步骤S1还包括S11焊前准备：清理焊接处周边25mm范围,在焊接试板做工件试件和破坏式锤击试验，工件试件合格以及周边无缺陷再进行后续步骤，然后工件试件标好日期，保存15个工作日。优选地，步骤S1中所述保护气体为Ar和O2，所述保护气体的输出气压为15L/min。优选地，所述Ar与O2的体积比为98:2。进一步地，步骤S3中所述下料还包括对需要焊接轧线杆的位置进行激光打标定位，对有焊接方向的标注其焊接方向，焊接时只需按照打标位置和方向进行焊接即可，从而实现批量生产。优选地，步骤S3中所述下料采用冲压下料模具，相比现有技术采用剪板机下料，下料断面不平有毛刺，影响焊接效果，改用模具冲压下料可以解决上述问题。优选地，步骤S5所述焊接强度检查采用以下方法：S51.外观检查：目视检查焊接接头。接头处应无气孔、未熔合和裂纹缺陷；S52.锤击检查：在生产过程中可用手锤敲击焊接扎线杆进行非破坏性检查，经锤击检查的扎线杆要用MIG或CO2保护焊进行补焊。优选地，步骤S1中所述焊接参数如下：扎线杆型号扎线杆材质焊接电流（A）焊接时间（ms）Ф5SUS730±1020～25Ф6SUS830±1025～30Ф8SUS900±1050～60Ф10SUS1000±1060～100提供一种采用拉弧式螺柱焊焊接扎线杆的系统，包括设备电源、设备气源、拉弧式焊机、保护气体输送装置、扎线杆、焊接工件、锤击试验装置、下料切割装置和激光打标定位装置，所述设备电源与拉弧式焊机连接，所述设备气源与保护气体输送装置连接，所述拉弧式焊机包括焊枪，所述焊枪上装有扎线杆，所述焊枪与焊接工件表面垂直，所述扎线杆端面圆心与扎线杆端部焊接位置的中心重合，所述保护气体输送装置用于在待焊接工件的焊接处输送保护气体，所述锤击试验装置用于焊接前后做破坏式锤击实验，所述下料切割装置用于切割扎线杆，所述激光打标定位装置用于对需要焊接轧线杆的位置进行激光打标定位，对有焊接方向的标注其焊接方向。优选地，所述锤击试验装置包括扭力扳手、套筒和双螺母，所述套筒设在扎线杆上，一端通过双螺母固定，另一端设有扭力扳手，所述扭力扳手设在扎线杆端口处。优选地，所述下料切割装置采用冲压下料模具，所述冲压下料模具包括机床，所述机床上设有冲压平台，所述冲压平台上方设有冲压头，所述冲压平台包括底座和固定底座的限位块，所述底座上设有开槽用于固定扎线杆，还设有凹槽用于冲压头切割扎线杆。优选地，所述焊枪还包括支架，所述支架固定在焊接工件上，所述支架底面与扎线杆端面距离为5～6mm。优选地，所述拉弧式焊机还包括地线钳，所述地线钳与工件两点成线夹。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
拉弧式螺柱焊接工艺在焊接扎线杆方面的应用。

【技术特征摘要】
1.拉弧式螺柱焊接工艺在焊接扎线杆方面的应用。2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，采用拉弧式焊机，包括以下步骤：S1.启动拉弧式焊机，调节设备的焊接参数，开启保护气体；S2.夹地线钳，两夹钳与工件二点成线夹，减少大小头；S3.对扎线杆进行下料，然后将下料后的扎线杆装夹在焊枪上，调整拉弧距离，支架底面与扎线杆端面距离为5～6mm；S4.焊接：扎线杆端面平整且下杆垂直周边无毛刺，与板面贴合，保证扎线杆的90度成型，“+”指示扎线杆端部焊接位置，半圆指示扎线杆方向，焊枪与工件表面垂直，扎线杆端面圆心与“+”中心重合，焊枪枪头及支架只能与工件平面接触，不能与板面其他金属件有触碰现象，用力向下压平支架端面稳住枪不动，用食指扣动焊枪上焊接按纽，完成焊接；S5焊接强度检查。3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤S1还包括：S11.焊前准备：清理焊接处，在焊接试板做工件试件和破坏式锤击试验，工件试件合格以及周边无缺陷再进行后续步骤，然后工件试件标好日期，保存15个工作日。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王攀，杜斌，胡红兵，王宏，
申请(专利权)人：株洲日望精工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43