Svařování matic se obvykle týká odporového projekčního svařování používaného k připevnění navařovací matice k plechu. Proud se soustřeďuje na vyvýšené výstupky na matici, zatímco elektrody působí silou. Výstupky se zahřívají a bortí a vytvářejí několik svarů mezi maticí a plechem.
Spolehlivé svařování matic závisí na více než na nastavení stroje. Návrh matice, konzistence výstupku, materiál plechu, povrchová úprava, vyrovnání, proud, doba svařování a síla elektrody musí být vyhodnoceny společně.
Tento článek pokrývá proces svařování matic, vývoj parametrů, běžné závady, testování kvality a výběr zařízení. Vysvětluje také, proč by svařování výstupků matice nemělo být považováno za běžné odporové bodové svařování.
Co je svařování matic a jak to funguje?
Svařování matic se běžně provádí odporovým projekčním svařováním. Navařovací matice má několik vyvýšených výstupků na povrchu, který se dotýká plechu. Tyto výstupky vytvářejí definované kontaktní body a koncentrují svařovací proud.
Svařovací cyklus má základní sekvenci:
- Matice je umístěna nad otvorem v plechu.
- Elektrody sevřou matici a plech k sobě.
- Proud protéká výstupky matice.
- Projekce se zahřívají, měknou a hroutí se pod silou.
- Proud se zastaví, zatímco síla je krátce udržována.
- Elektrody se otevírají po stabilizaci kloubu.
Svařování výstupkem matic se liší od běžného bodového svařování. Při bodovém svařování geometrie elektrody normálně určuje umístění svaru. Při svařování matic určují výstupky na spojovacím prvku počáteční dráhu proudu a polohy svařování.
Stacionární bodová nebo projekční svářečka může být konfigurována pro svařování matic, pokud poskytuje vhodný proud, sílu elektrody, nástroje, polohování a řízení procesu.
Kdy se používá svářečka MFDC pro svařování matic?
Pro svařování matic lze uvažovat zdroje střídavého proudu, MFDC a vybíjecího kondenzátoru. Vhodná volba závisí na konstrukci matice, materiálu plechu, povlaku, tloušťce, rychlosti výroby a továrním napájení.
Zařízení MFDC poskytuje nastavitelné řízení proudu a časování a může být integrováno s automatickým podáváním, detekcí dílů a monitorováním výroby. Samotný zdroj energie však neurčuje kvalitu svaru.
Nerovnoměrné vyčnívání matic, špatné vyrovnání, nestabilní síla nebo omezené sledování elektrody- mohou stále způsobit slabé svary, i když naprogramovaný proud zůstává stabilní.
Jak vyvinout parametry svařování matic
Neexistuje žádný univerzální plán svařování matic založený pouze na velikosti závitu. Dvě přivařovací matice M8 mohou vyžadovat různá nastavení, pokud se liší geometrie projekce, materiál, povlak nebo protilehlý plech.
Použitelný plán svařování by měl identifikovat:
- Velikost matice, materiál a provedení projekce
- Materiál plechu, povlak a tloušťka
- Konstrukce elektrody a lokalizačního-kolíku
- Typ zdroje-napájení
- Svařovací proud a čas
- Síla elektrody
- Časy zmáčknutí a přidržení
- Metoda zkoušení svarů a kritéria přijatelnosti
| Parametr | Hlavní funkce | Co zkontrolovat během zkoušek |
| Svařovací proud | Vytváří teplo na výstupcích matice | Zhroucení výčnělku, tvorba svaru, vytlačení a stav závitu |
| Čas svařování | Řídí, jak dlouho se teplo generuje | Zda se spoj tvoří bez nadměrného zahřívání |
| Síla elektrody | Udržuje kontakt a pomáhá udržet zahřátý kov | Stabilní upnutí a rovnoměrné zhroucení všech výstupků |
| Čas zmáčknutí | Umožňuje elektrodám dosáhnout síly před spuštěním proudu | Zda je matice před svařováním zcela usazena |
| Vydržte | Podporuje kloub po zastavení proudu | Zda se matice při uvolňování pohybuje nebo naklání |
| Projekční geometrie | Určuje počáteční proudovou cestu | Výška, tvar a konzistence projekce |
| Mechanické sledování- | Udržuje kontakt, když se výstupky zhroutí | Zda je pohyb elektrody plynulý a citlivý |
| Pořadí svařování | Ovlivňuje teplo a konzistenci výroby | Rozdíly mezi izolovaným a kontinuálním svařováním |
Svařovací proud a čas
Nedostatečný přívod tepla může způsobit, že jeden nebo více výstupků bude slabě připojeno. Nadměrné teplo může způsobit vytlačení, poškození plechu nebo roztavený kov uvnitř závitů.
Před zvýšením proudu zkontrolujte, zda se všechny výstupky dotýkají desky rovnoměrně. Nakloněná matice nebo nekonzistentní výstupek může vést příliš mnoho proudu přes jeden bod, zatímco ostatní výstupky zůstávají slabé.
Během kontrolovaných pokusů měňte vždy jeden hlavní parametr. Účelem je vytvořit stabilní provozní rozsah, nikoli pouze vyrobit jeden přijatelný vzorek.
Síla elektrody a sledování-
Síla elektrody přivádí výstupky matice do kontaktu s plechem a pomáhá udržet zahřátý kov. Nedostatečná síla může přispět k nestabilnímu kontaktu a vypuzení. Nadměrná síla může zbortit výčnělky příliš brzy a změnit odpor na rozhraní.
Elektroda musí také sledovat pohyb matice, protože výstupky měknou a bortí. Omezené nebo opožděné{1}}sledování může přerušit kontakt nebo způsobit nerovnoměrné svary.
Kde je to možné, zaznamenejte skutečnou sílu elektrody v N nebo kN. Nastavení tlaku vzduchu- nelze přenášet přímo mezi stroji, pokud není znám vztah mezi tlakem regulátoru a silou elektrody.
Předehřev a více{0}}pulzní rozvrhy
Některé aplikace používají předehřívání nebo vícenásobné proudové impulsy k řízení kolapsu projekce a vývoje tepla. Tyto plány musí být ověřeny pro skutečnou kombinaci matice a plechu.
Impuls předehřívání nenahrazuje řádné čištění povrchu. Olej, uvolněné znečištění a nekonzistentní nátěry by měly být odstraněny před vývojem parametrů.
Před-kontroly svaru pro svařování maticemi
Zkontrolujte navařovací matici
Před změnou nastavení stroje zkontrolujte matici. Výška, tvar a konzistence projekce ovlivňují způsob sdílení proudu mezi svařovacími body.
Pokud se jeden výstupek dotkne listu dříve než ostatní, může se nejprve zhroutit a vést příliš mnoho proudu. Zbývající výstupky mohou tvořit slabé nebo neúplné svary.
Zkontrolujte dávku ořechů na:
- Poškozené nebo nerovné výstupky
- Zkreslení matice
- Poškození závitu
- Nesprávná velikost matice
- Variace povlaku
- Olej nebo volné znečištění
Harmonogram svařování nemůže plně kompenzovat nekonzistentní spojovací prvky.
Zkontrolujte polohu plechu a otvoru
Plech by měl být plochý kolem svařovací polohy. Otřepy, deformace nebo nesprávné umístění otvoru mohou zabránit rovnoměrnému usazení matice.
U oceli s povlakem zaznamenejte typ a stav povlaku. Změny povlaku mohou ovlivnit tvorbu tepla, stav elektrody a stabilitu výroby. Neaplikujte pevnou korekci proudu na každý potažený plech.
Zkontrolujte elektrodu a vodicí kolík
Čela elektrod by měla být vyrovnána a podepřena pevnou konstrukcí. Zkontrolujte je, zda nejsou opotřebované, znečištěné, důlkové a nerovnoměrné.
Polohovací kolík umístí matici nad otvor v plechu a pomáhá chránit závity. V závislosti na konstrukci nástroje může být vyžadována také elektrická izolace, aby se zabránilo nežádoucí průchodu proudu kolíkem.
Zkontrolujte, zda pin:
- Odpovídá otvoru pro matici a plechu
- Pohybuje se volně
- Nemá žádné viditelné poškození
- Drží matici ve správné poloze
- Nebrání uzavření elektrody
Údržba by měla být založena na skutečných výsledcích opotřebení a svařování spíše než na jednom univerzálním intervalu výměny.
Potvrďte chlazení a upnutí
Před zahájením výroby zkontrolujte chladicí systém, elektrické připojení a pohyb elektrod. Stroj by měl dosáhnout požadované síly před zahájením svařovacího proudu.
Spusťte zkušební provoz zamýšleným produkčním tempem. Několik svarů s dlouhými intervaly chlazení nemusí představovat podmínky nepřetržité výroby.
Vady a řešení při svařování běžných matic
Viditelná vada může mít několik příčin. Před změnou svařovacího programu zkontrolujte matici, plech, nástroje a skutečné podmínky procesu.
| Problém | Nejprve zkontrolujte | Možná oprava |
| Slabá nebo uvolněná matice | Konzistence projekce, vyrovnání, stav povrchu, dodávaný proud a síla elektrody | Opravte stav kontaktu a poté pomocí testování upravte proud, čas nebo sílu |
| Zhroucení nerovnoměrné projekce | Nakloněná matice, otřepy plechu, nestejné výstupky a rovnoběžnost elektrod | Opravte vyrovnání matice, plechu nebo nástroje |
| Rozstřik nebo vyloučení | Přizpůsobte se,{0}}doba zmáčknutí, projekční kontakt, síla a nárůst proudu | Před změnou přívodu tepla zajistěte stabilní upnutí |
| Poškození závitu | Lokalizační-opotřebení kolíku, poloha matice a kov vstupující do závitů | Opravte lokalizační systém a ověřte plán svařování |
| Matice přivařená-ve středu | Poloha otvoru, umístění podavače a vodicí kolík | Správné umístění před svařováním |
| Deformace listu | Přívod tepla, síla elektrody, podpora nástroje a tloušťka součásti | Vylepšete podporu a ověřte revidované parametry |
| Změny kvality během výroby | Zahřívání elektrody, opotřebení kolíku, chlazení, nahromadění povlaku a změny materiálu | Před změnou schváleného plánu obnovte stav vybavení a nářadí |
Slabé nebo uvolněné svařovací matice
Slabá navařená matice může být důsledkem nedostatečného přívodu tepla, ale nízký proud není jedinou možnou příčinou. Nerovnoměrné projekce, špatné usazení-, nadměrná síla nebo omezený pohyb elektrody mohou také zabránit úplnému spojení.
Pokud je jeden výstupek silný, zatímco ostatní jsou slabé, před zvýšením proudu v celém svaru zkontrolujte vyrovnání matic a konzistenci výstupků.
Rozstřik a vypuzení
K vypuzení dochází, když ohřátý nebo roztavený kov unikne z oblasti svařování. Mezi možné příčiny patří nadměrný přívod tepla, nedostatečná síla, špatné usazení-, nerovnoměrné výstupky nebo start proudu před úplným upnutím.
Nesnižujte proud pouze do doby, než viditelný rozstřik nezmizí. Opravené nastavení musí ještě projít požadovanou mechanickou zkouškou.
Další podrobnosti naleznete v našem průvodci rozstřikem při svařování maticemi.
Poškození závitu
Poškození závitu může být způsobeno nesprávným vodicím kolíkem, vychýlením matice nebo vstupem kovu do závitu během vytlačování.
Po odstranění viditelného problému zkontrolujte závit pomocí požadované měrky nebo způsobu montáže. Matice, která zůstane připevněna k plechu, může být stále nepřijatelná, pokud šroub nelze správně nainstalovat.
Nekonzistentní výsledky během nepřetržité výroby
Když jsou rané vzorky přijatelné, ale pozdější díly se stanou nestabilními, zkontrolujte teplotu elektrody, chlazení, opotřebení lokalizačních-kolíků, nahromadění povlaku a elektrické spoje.
Schválený proces by měl být testován v rámci očekávaného výrobního cyklu spíše než pouze prostřednictvím svarů izolovaných vzorků.
Jak otestovat svařovanou matici?
Vizuální kontrola může identifikovat nesouosost, rozstřik, znečištění závitu a neúplné zhroucení projekce, ale samotný vzhled nemůže potvrdit pevnost spoje.
Zkušební metoda a kritéria přijatelnosti by měly vycházet z výkresu výrobku, požadavku zákazníka nebo příslušné výrobní normy.
| Způsob kontroly | Co kontroluje | Omezení |
| Vizuální kontrola | Vyrovnání, rozstřik, poškození povrchu a znečištění závitu | Nepotvrzuje plnou pevnost kloubu |
| Test točivého momentu | Odolnost proti otáčení za definovaných testovacích podmínek | Výsledky závisí na šroubu, závitu a přípravku |
| Push{0}}test | Odolnost vůči zatížení působícím skrz nebo kolem matice | Musí být definován směr zatížení a upevnění |
| Slupovací nebo destruktivní test | Stav lepení na jednotlivých výstupcích | Poškodí zkušební vzorek |
| Monitorování procesu | Změny proudu, času, napětí nebo síly | Nenahrazuje fyzické testování svarů |
Utahovací moment nebo hodnota vytlačení{0}} by neměla být publikována jako univerzální požadavek pro každou matici stejné jmenovité velikosti. Zaznamenejte matici, plech, zkušební přípravek a zkušební metodu s výsledkem.
Výběr stroje na svařování matic
Stroj na svařování matic by měl být vybrán z procesu spojování a výroby, nikoli pouze z kapacity transformátoru.
Dodavatel zařízení potřebuje následující informace:
- Velikost matice a design projekce
- Materiál plechu, povlak a tloušťka
- Pozice svařování
- Požadovaná síla elektrody
- Velikost obrobku a směr zatížení
- Výrobní rychlost
- Požadovaná zkušební metoda
- Ruční, polo{0}}automatický nebo automatický provoz
Pro ruční nebo maloobjemovou{0}}výrobu může stačit stacionární svářečka s vhodnými elektrodami a lokalizačními nástroji. Vyšší-objemová výroba může vyžadovat automatické podávání matic,-detekci přítomnosti matic, polohování obrobku a sledování svařovacích-dat.
Při porovnávání bodových svařovacích strojů MFDC pro svařování výstupků matice zkontrolujte, zda stroj může poskytnout:
- Stabilní a nastavitelný svařovací proud
- Vhodná síla elektrody a následná{0}}kontrola
- Pevné a vyrovnané nástroje
- Adekvátní chlazení pro výrobní cyklus
- Přístup ke skutečnému obrobku
- Požadované kontrolní a monitorovací funkce
Řízení konstantního proudu{0} může pomoci řídit elektrický výstup, ale neopraví nerovnou matici, opotřebovaný vodicí kolík nebo nesprávně nastavenou elektrodu.
Kdy přidat automatické krmení ořechy
Automatické podávání je užitečné, když orientace ořechů, doba cyklu a ruční manipulace ovlivňují konzistenci výroby.
Kompletní systém může zahrnovat:
- Podavač ořechů
- Matice podávací hlava
- Lokalizační kolík
- Detekce přítomnosti-nut
- Upínání obrobku
- Svařovací stanice
- Alarm chyby a abnormální{0}}manipulace s díly
Před zahájením svařování by měl systém ověřit, že správná matice dosáhne správné polohy. Samotná rychlost podávání nestačí k vyhodnocení automatické šňůry.
FAQ o svařování matic
Otázka: Jaký typ svařování se používá pro přivařování matic?
Odpověď: Přivařovací matice se běžně připevňují odporovým projekčním svařováním. Zvýšené výstupky na matici soustřeďují proud a vytvářejí několik svarů proti plechu.
Otázka: Může bodový svařovací stroj svařovat matice?
Odpověď: Stacionární bodová svářečka může být nakonfigurována pro svařování projekcí matic, pokud poskytuje vhodný proud, sílu, elektrody, lokalizaci a řízení procesu. Ne každá bodová svářečka je vhodná pro každý ořech.
Otázka: Co způsobuje odlomení svařované matice?
Odpověď: Mezi běžné příčiny patří nerovnoměrné výstupky, špatné vyrovnání, nedostatečný přívod tepla, nesprávná síla elektrody, omezené sledování- a znečištění mezi maticí a plechem.
Otázka: Proč při svařování matic dochází k rozstřiku?
Odpověď: Rozstřik může být způsoben nadměrným přívodem tepla, nedostatečnou silou, špatným usazením-, nerovnoměrnými výstupky nebo spuštěním proudu před úplným upnutím dílů.
Otázka: Jak lze chránit závity během svařování matic?
Odpověď: Použijte správně nasazený vodicí kolík, udržujte přesné vyrovnání matic a kontrolujte vyhazování. Čep a okolní nástroje by měly být pravidelně kontrolovány z hlediska opotřebení a poškození.
Otázka: Jak se testuje pevnost svařování matic?
Odpověď: V závislosti na specifikaci produktu mohou být navařené matice zkontrolovány utahovacím momentem, vytlačením-vytažením, vytažením{1}}, odloupnutím nebo jinou definovanou destruktivní zkouškou.
Závěr
Spolehlivé svařování matic začíná spojem, nikoli samotným nastavením stroje. Návrh projekce matice, stav plechu, zarovnání, síla elektrody, proud, doba svařování a mechanické{1}}sledování musí spolupracovat.
Když se objeví závada, před změnou svařovacího programu zkontrolujte upevňovací prvky, nástroje a kontakt. Konečný harmonogram by měl být schválen pomocí zkušební metody požadované pro skutečnou součást.
Pro doporučení stroje zašlete společnosti HAIFEI výkres matice, materiál plechu, povlak, tloušťku, polohu svařování, cíl výroby a požadovanou zkušební metodu. Svařování vzorku pak může být použito k vyhodnocení procesu a nástrojů.
Požádejte o zkoušku vzorku svařování matic
