4.1 闪光对焊机宜采用缓降外特性电源。
电源外特性是指闪光过程对口电压降Uf与闪光电流If关系。
缓降外特性电源能使对口接触电阻Rf减小时,闪光电流If及有效功率Pf增加更快,有利于过梁形成和爆破,从而使缓降外特性电源能使对口接触电阻Rf减小时,闪光电流If及有效功率Pf增加更快,有利于过梁形成和爆破,从而使闪光过程更稳定。
如图4-1及图4-2所示,当次级空载电压一定时,电源外特性由Zcc及Cosφcc决定。Zcc及Cosφcc越小,电源外特性下降越平缓。
V20=9.5V Zcc=260UΩ 1-COSΦcc=0 2-COSΦcc=0.15 3-COSΦcc=0.23 4-COSΦcc=0.30 5-COSΦcc=0.46
4.2 闪光对焊宜采用低的次级空载电压U20。
适当提高U20,可以提高闪光过程稳定性。但过高次级空载电压会使闪光过程过于强烈。“过梁”存在时间短,热量损失大,热效率低,火坑深度增大,温度梯度增大。开路几率增多,特别是闪光后期,经常瞬时开路,端点被氧化可能性增大。另外,电弧放电,频率增加(对于低碳钢,开路时电弧放电电压约13-15V),因此应选用较低U20值。一般U20=4~15V,最高不超过18V。
4.3 焊机次级空载电压应能分级调节
大、中功率闪光对焊机,次级空载电压应分8级或16级调节,供焊接不同工件截面时选择。
4.4 闪光过程可控硅导通角应尽可能接近全导通
交流电源闪光电流存在过“零”,如图4-3所示,闪光时“过梁”爆破主要集中在电流峰值点附近,电流为“零”时不能爆破。导通角越小,电流为零时间越长,过梁存在时间长,过梁会变粗,火坑深,对焊接质量不利。
a)焊钢件 b)焊钼件 c)焊薄钢板电流波形图 d)用直流电源焊接薄钢板电流波形图
焊接大截面工件,为了减小次级回路短路阻抗,可采用特殊结构电源,如用双变压器并联电源或用环形变压器电源(如图4-4),能使次级回路短路阻抗降到150uΩ以下。</DIV>
a) 双变压器悬挂式闪光对焊机电源; b) 焊接管子使用的环形变压器电源
通用闪光对焊机,一般采用简单的同步控制器 , 能保证焊接质量。不宜采用恒电流控制器,否则会破坏闪光过程的自调节功能。也不必要采用电压补偿控制器(可控硅已全导通,自动移相已失去作用)
结论
■闪光对焊主要是利用对口接触电阻产生热量加热金属,固相交互结晶形成焊接接头。
■闪光过程具有较强自调节功能,比较容易获得稳定,连续闪光过程。
■次级回路短路阻抗及短路功率因数对闪光过程稳定性有重大影响,应严格控制。
■闪光对焊机应采用缓降外特性电源,次级空载电压应能分级调节,次级空载电压不宜太高。
■焊接时可控硅应接近全导通运行。
■不能采用恒电流控制器,否则会破坏闪光过程自调节作用。
附录:骏腾发自动焊接设备有限公司
UN-300主要技术参数
1. 输入功率Sn 300KVA
2. 额定负载持续率Xn 50%
3、电源电压U1380V,1-50HZ
4、次级空载电压U20,6.79-13.57V
5、变压器调节级数:8级
6、次级最大短路电流Icc : 26-52KA
7.次级短路阻抗Zcc≤260uΩ
8.次级短路功率因数COS¢cc ≤0.26
9.最大顶锻力Fmax:120KN
10.最大夹紧力F2max 240KN
11.顶锻供给压力Pa1:10Mpa
12、夹紧供给压力Pa2:10Mpa
13、动夹头最大移动距离Lmax :80mm
14、钳口最大开度e max : 60mm
15.冷却水额定流量Q: 30L/min
16、额定焊接截面积S:
低碳钢:2000mm2
合金钢、不锈钢:1500mm2</DIV>
附条1、几种典型零件闪光对焊概况
闪光对焊样件展示