UNT-100高强度圆环链条对焊机使用说明书

闪光对焊机原理简介

闪光对焊机焊接过程的本质就是通过适当的物理-化学过程，使两个分离表面的金属连为一体，达到焊接目的。焊接装配面为对接接头，接通电源并使其断面逐渐移近达到局部接触，利用电阻加热这些接触点（产生闪光）使其断面金属融化，直到端面部位在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加顶锻力完成焊接的方法，包括连续闪光对焊与预热闪光对焊。

一、对焊过程分析

连续闪光对焊焊接循环由闪光、顶锻、保持、休止等程序组成。闪光、顶锻二个连续阶段组成连续闪光对焊接头形成过程。而保持、休止等程序则是对焊操作过程中所必须的。预热闪光对焊则对其焊接循环中（闪光之前）设有预热阶段。

闪光的形成实质：接通电源并使两焊件端面轻微接触。对口间将形成许多具有很小电阻的小触点，在很大电流密度的加热下，瞬间融化而形成连接对口两端的液体过梁。同时在液体表面张力径向电磁压缩效应力，电磁斥力，电磁引力作用下，再加上强烈的加热。过梁内部其他的表面之间形成巨大的压力差。例如：再低碳钢闪光对焊中，资料表明，过梁中的电流密度在爆破瞬间可高达3000A/mm²，爆破瞬间金属蒸气压力可达数百大气压，而它的温度高达6000—8000℃，液态金属微滴以超过６０m/s的温度从对口间隙抛射出来，形成火花急流—闪光。

闪光对焊时，为了获得优质接头，闪光阶段结束时必须满足以下三个要求：

1. 对口金属尽量不被氧化。折旧要求闪光进行的稳定而又激烈，尤其要控制好闪光过程中焊件不应该短路，否则，将使端面局部过热。

2.在对口及其附近区域获得合适的温度分布。其标志沿对口端面加热均匀，       

沿焊件长度获得合适的温度分布，端面上有一层厚的液态金属层。

3.顶锻是闪光对焊后期阶段，是对焊件施加顶锻力，使烧化端面紧紧接触，并使其实现优质结合所必须的操作。闪光对焊时，为了获得优质接头，顶锻结束时必须满足下面基本要求：即对口及临近区域获得足够而又适当的塑性变形。实践证明，要保证闪光结束时端面完全不被氧化是难以办到的，而安全可靠的途径是使那些在闪光节段氧化了的金属，利用顶锻随液体金属尽量排撞挤到毛刺中去。

顶锻阶段又由有电顶锻和无电顶锻两部分组成。有电顶锻是使端面液态金属不致于过在早冷却，致使对口加热区保持一定深度。

预热阶段：在焊机上，通过预热而将焊件端面温度提高到一合适值（对于链条一般为800℃—900℃）在进行闪光和顶锻过程。预热过程有两种：电阻预热和闪光预热。预热也存在不足之处，即生产率较低，过程控制复杂，达热区宽和接头质量稳定性较差。所以近来许多链条生产厂家也采用强规范焊接工艺，省掉了预热阶段。

二、对焊接头形成特点

1.闪光对焊接头连接的实质属固相连接。闪光结束时，在断面上已形成液体金属层，顶锻时，端面金属首先在液相下联合成一体，随着顶锻的进行，对口中的液体不断被挤除，对口端面必将在液相下消失。

2.对口处加热温度高，范围窄。因此顶锻时塑形集中，变形程度相对增加，可产生较高的局部为错差值，促进接头形成中的再结晶发生，同时，当顶锻参数合适时，不仅可以挤出液态金属和氧化物，还可以挤出部分过热金属，获得较致密的热锻找造组织形式，提高接头质量。

三、闪光对焊规范参数选择

闪光对焊的重要工艺参数有：伸出长度、闪光留量、闪光速度、闪光电流密度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻电流、顶断压力、夹紧力等。

１.的伸出长度：

焊件伸出长度是焊件从静夹具和动夹具中伸出的长度，可根据焊件和材料性质选择。一般应大于焊件直径的一半，取p=0.7—1.0d（d为棒料直径）。

２.闪光留量：

考虑焊件因为闪光而减短的预留长度，又称烧化量，可根据材料性质、焊件断面尺寸和是否预热等因素来选择。

３.闪光速度：

闪光速度是在稳定闪光条件下，焊件的瞬时接近速度。亦称动夹具的瞬时给进速度，又称烧化速度。

增大二次空截电压，减小焊件断面尺寸，适当提高预热温度，采用预热（与连续闪光焊比较）焊接小断面链条（与大断面链条比较），焊接易氧化及导热性好的材料，均可选用较高的闪光速度。

当闪光阶段后期因闪光速度小经常出现中断是，接头中易产生危险的氧化膜夹层缺陷；而不恰当提高闪光速度会使加热区变窄，温度梯度增大，则所需焊机功率增大和引起过梁爆破后火口深度的增加。

应注意：一般资料给出的闪光速度为平均闪光速度。

４.闪光电流密度（次级空载电压）：

闪光电流密度（次级空截电压）对焊件的加热有重大影响。它与焊接方法、材料性质和焊件断面尺寸等有关。通常在较宽的范围内变化。连续闪光对焊导电，采热性能好的焊件时，电流密度应取高值。预热闪光对焊大断面的焊件时，应取低值。闪光电流密度是通过调节次级电压（空载）来获得的。次级空载电压的选择原则是在保证稳定闪光条件下，尽量选择较低的空载电压，还应尽量减少焊机的短路阻抗，尤其是电阻量，所以，保持焊接回路的清洁至关重要。

５.顶锻留量

顶锻留量是闪光对焊时，考虑焊件因顶锻缩短而预留的长度。它影响着液态金属、氧化物的排除及塑性变形程度，通常略大一点对达到焊接要求有利。

６.顶锻速度：

顶锻速度是闪光对焊时，顶锻阶段动夹具的移动速度。通常顶锻速度大些对获得优质接头有利。

７.顶锻压力：

（1）顶锻留量大，则顶锻压力响应大。

（2）顶锻速度增大，则顶锻压力应减小。

（3）增大对口端面温度梯度，顶锻力应小些。

（4）高温强度大的金属材料，则顶锻压力响应大。

（5）导电、导热性能良好的金属材料，则顶锻压力响应大。

８.夹紧力：

夹紧力是防止焊件在钳口与电极中打滑而施加的力。

综上所述，闪光对焊机规范参数的选择，应从技术条件出发，结合材料性质、端面形状尺寸、设备条件和生产规模等因素综合考虑。一般先确定工艺方法，然后参照推荐的有关数据及实验试验材料初步选定规范参数，最后由工艺试验并结合接头性能分析予以确定。  

UNT-100链条闪光对焊机产品说明  

一、用途

UNT-100型链条对焊机用于焊接截面直径为φ4mm--φ16mm的起重吊装链条、汽车防滑链条、轮胎保护链条、捆扎链条、码头链条、水泥提升链条及高强度链条和各种非标圆环形链条等。焊接材料范围广，可焊接Q215-Q235、45#钢、20Mn2、20MnV、20-25MnVK等各级别的圆形链条。配备去刺机和液压泵站还可去除焊接接口处的毛刺。该焊机采用强规范闪光对焊工艺，电流密度高，烧化过程迅速，焊接接头质量好。采用凸轮顶锻、气缸压紧、接触器与接近开关控制，能自动完成压紧、闪光、焊接、顶锻、保持、休止全过程，具有成型好、效率高、自动化程度高、控制精度高、操作简易方便、运行可靠等特点。

该焊机具有通用对焊机的所有性能，只需更换钳口便可焊接棒材、管材、工具、轮毂及其它型材。  

二、主要技术参数

三、结构概述

    焊机主要由下列组件组成：焊机机身、静夹具装置、动夹具装置、烧化及顶锻传动机构、压缩空气系统、水冷却系统、液压系统、热去刺机构、阻焊变压器和调节级数组以及电气控制部分等。

焊机机身由机身架和一个平台组成；焊接变压器安装在机身架内；静夹具固定安装在平台左边，并与平台绝缘；机身右边装有烧化及顶锻机构；动夹具固定安装在活动导轨上，并与烧化顶锻机构相连；机身正面装有操纵焊机工作的按纽盒及脚踏式“焊接”开关。

四、焊机的工作过程及特点

       UNT-100链条对焊机能自动完成焊接的全过程。焊接时，首先根据被焊接材料的材、质截面直径大小，选择适应的凸轮外形，以获得所需要“位移和时间” 的进给曲线 。

本焊机的突出特点是：

1.焊接接头两端的“对中”通过对夹具的调整可以实现。

2.本焊机更换夹具钳口上方的压块和下方的导体，即可成为通用对焊机，从而可焊接棒材、管材、工具以及其他各种型材。

3.本焊机特别增设了“热态去刺”装置，用于去除焊接接头处的毛刺，大大减少了后续工序的劳动量。  

五、电气系统

        焊机的电气系统包括：主电路和控制电路两大部分。主电路有焊接变压器、交流接触器、调节级数开关（次级空载电压调节级数见下表）等；控制电路有控制变压器、中间继电器、交流接触器、接近开关及控制按钮等。

UNT-100型链条对焊机次级电压调节级数表

六、使用与维护  

1.  焊机的安装：

本焊机可按用户需要安装于各种车间内。安装前，应先对焊机仔细地进行检查，特别应检查所有的螺栓、螺母连接是否紧固。把运输过程中分装的部件安装与整机上，并把互相联系的部分都连接起来，还应检查水路各连接部位有无渗漏现象，电气插头及引线有无松动或脱落。

本焊机必须牢固地安装于地基上。为此，焊机的机身架下部设有用于安装地脚螺栓的四个φ16孔，低面应接触良好，受力均匀。因工作时不出现显著震动，故对地基的厚度及承载力并无特殊要求。

此外，与焊机相连的独立部分的连接如下：

（1）焊机的控制线路三相交流380V、50H_Z的电源供电，而焊接变压器由单相交流380V、50H_Z电源供电。因此必须用三根导线接至焊机后面的接线板上，导线的截面应不低于下表中所列数值。

在接至焊机的线路中还有管形熔断器及闸刀开关保护装置，以利设备维修和保护操作安全。  

（2）用橡胶管将压力为5.5Kgf/cm²的压缩空气与焊机的进气阀门相连。

（3）用夹布橡胶管将压力为2---4Kgf/cm²的冷却木与水阀门相连接。

（4）用钢丝编织胶管将压力为63KgF/cm²的油液与热态去刺机构的两个油缸相连接。

（5）焊机外壳应有可靠接地保护。各个不相接触的独立部分，其外壳之间应有良好的连接或分别接地，以确保人身安全。

（6）当电动机启动后，检查凸轮的旋转是否顺时针的正确方向旋转。

2. 焊机的调整及调节：

焊机在安装完毕（或长期停止使用）后，投入正式生产前。要进行必要的调试工作。调试是应注意以下几点：

（1）通过注油器向导轨和滑动轴承注入润滑油。

（2）接入冷却水，检查水冷却系统的密封情况。

（3）通过旋转减压阀手柄，调整工作气压，确定夹紧力。

（4）接入压紧空气系统，检查其工作情况。

（5）调整定夹具上下方向的垂直位置，及通过调整下钳口小导体的水平位置，使左右夹具对中。

（6）通过旋转导杆上的紧锁螺母来调整定、动夹具之间的距离。

（7）行程开关的调节：行程开关 “1K”、“2K”、“3K” 的位置在蜗轮箱的下方。行程开关“3K”用于控制焊接过程中“有电顶锻”的时间；行程开关“2K”用于切断机械传动中“电动机”的电源。调整时使二夹具钳口闸的距离为返回的原始距离；在此位置下的凸轮位置为起动的原始位置；行程开关“1K”用于“松开”夹具，故它的动作位置应调节在凸轮顶锻与保压结束之后，过早松开会使焊口裂开。

（8）机械传动装置的速度调节：本焊机是采用更换齿轮组的办法来改变凸轮的传动的。三角皮带可通过调整电动机机座的二只调节螺母夹紧的。

（9）前面的调整工作完成后，即可作空截运转。此时，应拨区一只次级调节闸刀。工件则用大间隙（超过凸轮总送进量）的专用毛坯代替。在这种无电流的情况下启动，仔细观察焊机各部分的动作是否正常，待全部调节正常后，即可用实际工件试焊。

（10）试焊时，主要是按照被焊工件材料的直径及质量要求，选择合适的次级电压数、凸轮曲线等焊接规范。同时，要进一步调节伸出长度、夹紧气压、各行程开关动作位置等。

3. 焊机的使用与维护：

（1）焊机使用的压缩空气应是干燥的空气，以防损坏焊机气路元件。分水滤气器应经常放水。

（2）焊接过程应保证有足够的水量，无水则严禁进行焊接工作。

（3）焊机应一个月加两次润滑油。

（4）应经常检查焊机各螺栓连接处的连接情况。尤其应注意保持次级回路大电流通路的连接状况，使之经常保护良好的可靠的连接。

（5）每班工作完毕后，要清楚机身上的灰尘及焊渣，防止发生电气短路以及机械相对运动部位的非常磨损。

（6）应随时注意焊机接触钳口的工作情况，不允许在污垢的钳口上进行焊接；工件与导体接触的表面应先清理干净。

（7）应随时清除电气元件上的污垢，以保持清洁。

（8）应定期清楚焊接变压器次级线圈冷却水路中及导电母线上的污垢。

4. 焊机及去刺机构的启动与停止：

焊机的启动只需接通控制线路的转换开关，安插好级数调节开关上闸刀的位置，接通水源、电源、气源、液压泵站，即可开始进行焊接。去刺时，焊接接头温度大约在600°C左右。

当焊机短时停止工作时，必须切断控制线路的转换开关，进水阀门可稍迟关闭以加强冷却。

当较长时间停止工作时，必须切断电源，水泵及气源，关闭液压泵站。当工作场所温度低于（0℃以下），则必须用压缩空气把水冷却系统中的余水吹净，以防冻裂零件。

5. 焊机安全操作注意事项：

（1）  焊机应有可靠地接地保护措施。

（2）焊机机身上的防护板、罩须安装在设备上，不允许随意拆下，以防火花伤人。

（3）装卡工件时应谨慎操作，谨防压手。  

七、产品成套性

1.        产品成套供应：

（1）　UNT-100型链条闪光对焊机   1台

（2）　热态去刺机                1台

（3）　去刺机液压泵站            1台

（4）　编链工装　　              1套

（5）UNT-100型链条闪光对焊机     １本  

2.        说明书相应文件：

（1）UNT100                      总装配              1张

（2）UNT100-40                  上钳口               1张

（3）UNT100-44                  小导体               1张

（4）UNT100-75                  水路系统图           1张

（5）UNT100-76                  气路系统图           1张  

3. 装箱单：

4.  订货须知：                                                              

(1)UNT-100主机、去刺机、泵站、编链工装等是分类销售的。用户若不订购去刺机、泵站、编链工装等，则其相应组件、附件及其文件将不予以装箱。

(2)本焊机的焊接工艺、凸轮、去刺机等是为焊接φ14mm链条设计的。如用户需要焊接其他规格链条本公司可代为另外设计加工。

八、电气原理图  

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