钢筋焊接种类和方法Word文件下载.docx
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初级电压
V
220/380
380
380
3
次级电压调节范围
3.52~7.94
4.5~7.6
4.05~8.1
3.8~7.6
4
次级电压调节级数
8
15
15
5
额定持续率
%
20
50
6
钳口夹紧力
kN
40
160
7
最大顶锻力
30
65
80
8
钳口最大距离
mm
80
90
9
动钳口最大行程
50
27
10
动钳口最大烧化行程
20
11
焊件最大预热压缩量
10
12
连续闪光焊时钢筋最大直径
12~16
16~20
20~25
20~25
13
预热闪光焊时钢筋最大直径
32~36
40
14
生产率
次/h
20~30
120
15
冷却水消耗量
L/h
200
500
16
压缩空气：
压力
N/mm2
5.5
6
消耗量
m3/h
5
17
焊机重量
kg
445
465
2500
1900
18
外形尺寸：
长
1520
1800
2140
2300
宽
550
1360
1100
高
1080
1150
1380
1820
图9-78UN1-75型手动对焊机
9-5-2-2对焊工艺
钢筋闪光对焊的焊接工艺可分为连续闪光焊、预热闪光焊和闪光－预热闪光焊等，根据钢筋品种、直径、焊机功率、施焊部位等因素选用。
1．连续闪光焊
连续闪光焊的工艺过程包括：
连续闪光和顶锻过程（图9-79a）。
施焊时，先闭合一次电路，使两根钢筋端面轻微接触，此时端面的间隙中即喷射出火花般熔化的金属微粒——闪光，接着徐徐移动钢筋使两端面仍保持轻微接触，形成连续闪光。
当闪光到预定的长度，使钢筋端头加热到将近熔点时，就以一定的压力迅速进行顶锻。
先带电顶锻，再无电顶锻到一定长度，焊接接头即告完成。
2．预热闪光焊
预热闪光焊是在连续闪光焊前增加一次预热过程，以扩大焊接热影响区。
其工艺过程包括：
预热、闪光和顶锻过程（图9-79b）。
施焊时先闭合电源，然后使两根钢筋端面交替地接触和分开，这时钢筋端面的间隙中即发出断续的闪光，而形成预热过程。
当钢筋达到预热温度后进入闪光阶段，随后顶锻而成。
3．闪光－预热闪光焊
闪光－预热闪光焊是在预热闪光焊前加一次闪光过程，目的是使不平整的钢筋端面烧化平整，使预热均匀。
一次闪光、预热、二次闪光及顶锻过程（图9-79c）。
施焊时首先连续闪光，使钢筋端部闪平，然后同预热闪光焊。
图9-79钢筋闪光对焊工艺过程图解
（a）连续闪光焊；
（b）预热闪光焊；
（c）闪光－预热－闪光焊
t1-闪光时间；
t1.1-一次闪光时间；
t1.2-二次闪光时间；
t2-预热时间；
t3-顶锻时间
9-5-2-3对焊参数
对焊参数包括：
调伸长度、闪光留量、闪光速度、顶锻留量、顶锻速度、顶锻压力及变压器级次。
采用预热闪光焊时，还要有预热留量与预热频率等参数。
连续闪光焊和闪光－预热－闪光焊的各项留量图解见图9-80。
图9-80闪光对焊各项留量图解
（b）闪光－预热－闪光焊
L1、L2-调伸长度；
a1＋a2-闪光留量；
a1.1＋a2.1-一次闪光留量；
a1.2＋a2.2-二次闪光留量；
b1＋b2-预热留量；
c1＋c2-顶锻留量；
c'
1＋c'
2-有电顶锻留量；
c"
1＋c"
2-无电顶锻留量
1．调伸长度
调伸长度是指焊接前，两钢筋端部从电极钳口伸出的长度。
调伸长度的选择与钢筋品种和直径有关，应使接头能均匀加热，并使钢筋顶锻时不致发生旁弯。
调伸长度取值：
HPB235级钢筋为0.75~1.25d，HRB335与HRB400级钢筋为1.0~1.5d（d——钢筋直径）；
直径小的钢筋取大值。
2．闪光留量与闪光速度
闪光（烧化）留量是指在闪光过程中，闪出金属所消耗的钢筋长度。
闪光留量的选择，应使闪光过程结束时钢筋端部的热量均匀，并达到足够的温度。
闪光留量取值：
连续闪光焊为两钢筋切断时严重压伤部分之和，另加8mm；
预热闪光焊为8~10mm；
闪光－预热－闪光焊的一次闪光为两钢筋切断时刀口严重压伤部分之和，二次闪光为8~10mm（直径大的钢筋取大值）。
闪光速度由慢到快，开始时近于零，而后约1mm/s，终止时达1.5~2mm/s。
3．预热留量与预热频率
预热程度由预热留量与预热频率来控制。
预热留量的选择，应使接头充分加热。
预热留量取值：
对预热闪光焊为4~7mm，对闪光－预热－闪光焊为2~7mm（直径大的钢筋取大值）。
预热频率取值：
对HPB235级钢筋宜高些；
对HRB335,HRB400级钢筋宜适中（1~2次/s）,以扩大接头处加热范围，减少温度梯度。
4．顶锻留量、顶锻速度与顶锻压力
顶锻留量是指在闪光结束，将钢筋顶锻压紧时因接头处挤出金属而缩短的钢筋长度。
顶锻留量的选择，应使钢筋焊口完全密合并产生一定的塑性变形。
顶锻留量宜取4~10mm，级别高或直径大的钢筋取大值。
其中，有电顶锻留量约占1/3，无电顶锻留量约占2/3，焊接时必须控制得当。
顶锻速度应越快越好，特别是顶锻开始的0.1s应将钢筋压缩2~3mm，使焊口迅速闭合不致氧化，而后断电并以6mm/s的速度继续顶锻至结束。
顶锻压力应足以将全部的熔化金属从接头内挤出，而且还要使邻近接头处（约10mm）的金属产生适当的塑性变形。
5．变压器级次
变压器级次用以调节焊接电流大小。
钢筋级别高或直径大，其级次要高。
焊接时如火花过大并有强烈声响，应降低变压器级次。
当电压降低5%左右时，应提高变压器级次1级。
6．RRB400级钢筋闪光对焊时，与热轧钢筋比较，应减小调伸长度，提高焊接变压器级数，缩短加热时间，快速顶锻，形成快热快冷条件，使热影响区长度控制在钢筋直径的0.6倍范围之内。
对焊参数，根据焊接电流和时间不同，分为强参数（即大电流和短时间）和弱参数（即电流较小和时间较长）两种。
采用强参数，可减少接头过热并提高焊接效率，但易产生淬硬倾向。
采用弱参数，可减小温度梯度和冷却速度。
9-5-2-4对焊缺陷及消除措施
在闪光对焊生产中，当出现异常现象或焊接缺陷时，宜按表9-39查找原因，采取措施，及时消除。
钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及消除措施
表9-39
异常现象和缺陷种类
消除措施
烧化过分剧烈并产生强烈的爆炸声
（1）降低变压器级数
（2）减慢烧化速度
闪光不稳定
（1）清除电极底部和表面的氧化物
（2）提高变压器级数
（3）加快烧化速度
接头中有氧化膜、未焊透或夹渣
（1）增加预热程度
（2）加快临近顶锻时的烧化速度
（3）确保带电顶锻过程
（4）加快顶锻速度
（5）增大顶锻压力
接头中有缩孔
（2）避免烧化过程过分强烈
（3）适当增大顶锻留量及顶锻压力
焊缝金属过烧
（1）减小预热程度
（2）加快烧化速度，缩短焊接时间
（3）避免过多带电顶锻
接头区域裂纹
（1）检验钢筋的碳、硫、磷含量；
如不符合规定时，应更换钢筋
（2）采取低频预热方法，增加预热程度
钢筋表面微熔及烧伤
（1）清除钢筋被夹紧部位的铁锈和油污
（2）清除电极内表面的氧化物
（3）改进电极槽口形状，增大接触面积
（4）夹紧钢筋
接头弯折或轴线偏移
（1）正确调整电极位置
（2）修整电极钳口或更换已变形的电极
（3）切除或矫直钢筋的弯头
9-5-2-5对焊接头质量检验
1．取样数量
在同一台班内，由同一焊工，按同一焊接参数完成的300个同类型接头作为一批。
一周内连续焊接时，可以累计计算。
一周内累计不足300个接头时，也按一批计算。
钢筋闪光对焊接头的外观检查，每批抽查10%的接头，且不得少于10个。
钢筋闪光对焊接头的力学性能试验包括拉伸试验和弯曲试验，应从每批成品中切取6个试件，3个进行拉伸试验，3个进行弯曲试验。
2．外观检查
钢筋闪光对焊接头的外观检查，应符合下列要求：
（1）接头处不得有横向裂纹；
（2）与电极接触处的钢筋表面，不得有明显的烧伤；
（3）接头处的弯折，不得大于4°
；
（4）接头处的钢筋轴线偏移α，不得大于钢筋直径的0.1倍，且不得大于2mm；
其测量方法见图9-81。
图9-81对焊接头轴线偏移测t方法
1-测量尺；
2-对焊接头
当有一个接头不符合要求时，应对全部接头进行检查，剔出不合格接头，切除热影响区后重新焊接。
3．拉伸试验
钢筋对焊接头拉伸试验时，应符合下列要求：
（1）三个试件的抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值；
（2）至少有两个试样断于焊缝之外，并呈塑性断裂。
当检验结果有一个试件的抗拉强度低于规定指标，或有两个试件在焊缝或热影响区发生脆性断裂时，应取双倍数量的试件进行复验。
复验结果，若仍有一个试件的抗拉强度低于规定指标，或有三个试件呈脆性断裂，则该批接头即为不合格品。
模拟试件的检验结果不符合要求时，复验应从成品中切取试件，其数量和要求与初试时相同。
4．弯曲试验
钢筋闪光对焊接头弯曲试验时，应将受压面的金属毛刺和镦粗变形部分去掉，与母材的外表齐平。
弯曲试验可在万能试验机、手动或电动液压弯曲机上进行，焊缝应处于弯曲的中心点，弯心直径见表9-40。
弯曲至90°
时，至少有2个试件不得发生破断。
钢筋对接接头弯曲试验指标
表9-40
钢筋级别
弯心直径（mm）
弯曲角（°
）
HPB235级
2d
HRB333级
4d
HRB400级
5d
1．d为钢筋直径。
2．直径大于25mm的钢筋对焊接头，作弯曲试验时弯心直径应增加一个钢筋直径。
当试验结果，有2个试件发生破断时，应再取6个试件进行复验。
复验结果，当仍有3个试件发生破断，应确认该批接头为不合格品。
9-5-3钢筋电阻点焊
钢筋电阻点焊是将两根钢筋安放成交叉叠接形式，压紧于两电极之间，利用电阻热熔化母材金属，加压形成焊点的一种压焊方法。
9-5-3-1点焊设备
1．单头点焊机
单头点焊机的技术性能见表9-41。
图9-82示出DN3-75型气压传动式点焊机。
常用点焊机技术性能
表9-41
SO232A
SO432A
DN3-75
DN3-100
传动方式
气压传动式
hVA
17
21
100
额定电压
额定暂载率
初级额定电流
A
45
82
198
263
较小钢筋最大直径
8~10
10~12
10~12
每小时最大焊点数
点/h
900
3000
1740
1.8~3.6
2.5~4.6
3.33~6.66
3.65~7.3
级
6
8
电极臂有效伸长距离
230
500
800
800
上电极
工作行程
10~40
22~89
40~120
56~170
辅助行程
电极间最大压力
2.64
1.18
2.76
1.95
6.5
6.5
电极臂间距离
190~310
380~530
下电极臂垂直调节
压缩空气
压力
0.6
0.55
0.55
2.15
1
160
400
700
重量
225
850
外形尺寸
长
765
860
1610
1610
730
730
1405
1460
1460
图9-82DN3-75型气压传动式点焊机
2．钢筋焊接网成型机
钢筋焊接网成型机是钢筋焊接网生产线的专用设备，采用微机控制，生产效率高，网格尺寸准，能焊接总宽度不大于3.4m、总长度不大于12的钢筋网。
GWC系列钢筋焊接网成型机的技术性能，见表9-42。
GWC系列钢筋网成型机主要技术性能
表9-42
型号
GWC1250
GWC1650
GWC2400
GWC3300
最大网宽（mm）
1300
1700
2600
3400
焊接钢筋直径（mm）
1.5~4
2~8
4~12
4~12
网格宽度（mm）纵向
≥50
≥100
≥100
横向
≥20
≥50
工作频率（1/min）
30~90
40~100
40~100
焊点数（点）
≥26
≥34
≥34
点焊机用电极，应采用优质紫铜制造，电极槽孔的尺寸应当精确，以保证冷却水的畅通。
电极直径，根据所焊的较小钢筋直径选择。
当较小钢筋的直径为3~10mm时，电极直径取30mm；
钢筋直径12~14mm时取40mm。
在点焊生产中，经常保持电极与钢筋之间接触表面的清洁平整。
若电极使用变形，应及时修整。
9-5-3-2点焊工艺
点焊过程可分为预压、通电、锻压三个阶段，见图9-83。
在通电开始一段时间内，接触点扩大，固态金属因加热膨胀，在焊接压力作用下，焊接处金属产生塑性变形，并挤向工件间隙缝中；
继续加热后，开始出现熔化点，并逐渐扩大成所要求的核心尺寸时切断电流。
图9-83点焊过程示意图
t1-预压时间；
t2-通电时间；
t3-锻压时间
焊点的压入深度，应符合下列要求：
（1）热轧钢筋点焊时，压入深度为较小钢筋直径的25%~45%；
（2）冷拔光圆钢丝、冷轧带肋钢筋点焊时，压入深度应为较小钢筋直径的25%~40%。
9-5-3-3点焊参数
当焊接不同直径的钢筋时，焊接网的纵向与横向钢筋的直径应符合下式要求：
dmin≥0.6dmax
（9-15）
电阻点焊应根据钢筋级别、直径及焊机性能等，合理选择变压器级数、焊接通电时间和电极压力。
在焊接过程中应保持一定的预压时间和锻压时间。
采用DN3-75型点焊机焊接HPB235级钢筋和冷拔光圆钢丝时，焊接通电时间和电极压力分别见表9-43和表9-44。
采用DN3-75型点焊机焊接通电时间（s）
表9-43
变压器级数
较小钢筋直径（mm）
3
4
5
12
14
0.08
0.10
0.12
0.05
0.06
0.07
0.22
0.70
1.50
0.20
0.60
1.25
2.50
4.00
0.50
1.00
2.00
3.50
0.40
0.75
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