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1、闪光对焊钢筋连接工艺闪光对焊钢筋连接工艺简介钢筋闪光对焊是将两根钢筋安放成对接形式，运用焊接电流通过两钢筋接触点产生的电阻热，使金属熔化，产生强烈飞溅，形成闪光，迅速施加顶锻力完毕的一种压焊措施，是电阻焊的一种。1工艺1、持续闪光焊合用于钢筋直径较小，钢筋级别较低的条件，所能焊接的钢筋上限直径根据焊机容量、钢筋级别等具体状况而定，应符合表4-10的规定。持续闪光焊接钢筋上限直径 表4-10焊机容量（KVA） 钢筋级别 钢筋直径（mm） 160 级级级 252220 100 级级级 201816 80 级级级 161412 持续闪光焊的工艺措施：将钢筋夹紧在对焊机的钳口上，接通电源后，使两钢筋端
2、面局部接触，此时钢筋端面的接触点在高电流密度作用下迅速熔化、蒸发、爆破，呈高温粒状金属从焊口内高速飞溅出来；当旧的接触点爆破后，又形成新的接触点，这就浮现持续不断爆破过程，钢筋金属持续不断送进（以一定送进速度适应其焊接过程的烧化速度）。钢筋通过一定期间的烧化，使其焊口达到所需要的温度，并使热量扩散到焊口两边，形成一定宽度的温度区，这时，以相称压力予以顶锻，将液态金属排挤在焊口之外，使钢筋焊合，并在焊口周边形成大量毛刺。由于热影响区较窄，故在接合面周边形成较小的凸起，于是，焊接过程结束，两钢筋对接焊成的外形见图4-10。2、预热闪光焊在钢筋直径或级别超过表4-10的规定期，如果钢筋端面较平整，则
3、宜采用预热闪光焊。预热闪光焊的工艺措施：在进行持续闪光焊之前，对钢筋增长预热过程。将钢筋夹紧在对焊机的钳口上，接通电源后，开始以较小的压力使钢筋端面接触，然后又离开，这样不断地离开又接触，每接触一次，由于接触电阻及钢筋内部电阻使焊接区加热，拉开时产生瞬时的闪光。经上述反复多次，接头温度逐渐升高，实现了预热过程。预热后接着进行闪光与顶锻，这两个过程与持续闪光焊同样。采用UN2-150型或UN17-150-1型对焊机进行大直径钢筋焊接时，宜一方面采用锯割或气割方式对钢筋端面进行平整解决；然后采用预热闪光焊工艺，并应符合下列规定：闪光过程应强烈、稳定；顶锻凸块应垫高；应精确调节并严格控制各过程的起点
4、和止点。3、闪光-预热闪光焊合用于钢筋端面不平整的状况。闪光-预热闪光焊是在预热闪光之前再增长闪光过程，使不平整的钢筋端面“闪”成较平整的。4、焊后热解决对于IV级钢筋，应采用预热闪光焊或闪光-预热闪光焊工艺进行焊接。当接头拉伸实验成果发生脆性断裂，或弯曲实验不能达到规定期，尚应在焊机上进行焊后热解决，热解决工艺措施如下：（1）待接头冷却至常温，将电极钳口调至最大间距，重新夹紧。（2）应采用最低的变压器级数，进行脉冲式通电加热：每次脉冲循环涉及通电时间和间歇时间宜为3s。（3）焊后热解决温度就应在750850（桔红色）范畴内选择，随后在环境温度下自然冷却。2常用焊机对焊机由机架、导向机构、动夹
5、具、固定夹具、送进机构、夹紧机构、支座（顶座）、变压器、控制系统等几部分构成，见图2-1和图3-1-1的示意图。对焊机的所有基本部件紧固在机架上，机架具有足够刚性，并且用强度很高的材料（铸铁、铸钢，或用型钢焊成）制作，故在顶锻时不会导致被焊钢筋产生弯曲；导轨是供动板移动时导向用的，有圆柱形、长方体形或平面形的多种。送进机构的作用是使被焊钢筋同动夹具一起移动，并保证有必要的顶锻力；它使动板按所规定的移动曲线迈进；并且在预热时能来回移动；在工作时没有振动和冲动。按送进机构的动力类型，有手动杠杆式、电动凸轮式、气动式以及气液压复合式等几种。夹紧机构由两个夹具构成，一种是不动的，称为固定夹具；另一种是
6、可移动的，称为动夹具。固定夹具直接安装在机架上，与焊接变压器次级线圈的一端相接（电气上与机架是绝缘的）的；动夹具安装在动板上，可随动板左右移动，在电气上与焊接变压器次级线圈的另一端相联接。常用的夹具型式有手动偏心轮夹紧、手动螺旋夹紧等，也有用气压式、液压式及气液压复合式等几种。常用对焊机的技术数据见表4-11。表中计量单位L是容积“升”。表中UN2-150型对焊机的动夹具传动方式是电动凸轮式，UN17-150-1型的是气液压复合式，其他三种型号的是手动杠杆挤压弹簧。表中可焊钢筋最大直径的取值根据钢筋强度级别按相应栏中数的范畴选用。常用对焊机的技术数据 表4-11项目 单位 型号 UN1-50
7、UN1-75 UN1-100 UN2-150 UN7-150-1 额定容量负载持续率初级电压次级电压调节范畴次级电压调节级数夹具夹紧力最大顶锻力夹具间最大距离动夹具间最大行程持续闪光焊时钢筋最大直径预热闪光焊时钢筋最大直径最多焊拉件数冷却水消耗量 KVA%VV级kNkNmmmmmmmm件/hL/h 5025220/3802.95.06203080301012202250200 7520220/3803.527.048203080301216323675200 100203804.57.68404080501620402030200 150203804.058.10161006510027202
8、54080200 150503803.87.616160809030202540120600 外形尺寸 长宽高 mmmmmm 15205501080 15205501080 18005501150 214013601380 230011001820 重 量 kg 360 445 465 2500 1900 3参数选择 图4-12 （a）持续闪光焊；（b）闪光预热闪光焊 L1、L2调伸长度 ；a1+a2-烧化留量；c1+c2-顶锻留量； c1+c2-有电顶锻留量；c1+c2无电顶锻留量；a1.1+a2.1-一次烧化留量； a1.2+a2.2-二次烧化留量；b1+b2-预热留量（1）调伸长度：指钢
9、筋焊接前两个钢筋端部从电极钳口伸出的长度。（2）烧化留量：指钢筋在闪光过程中，由于“闪”出金属所消耗的钢筋长度。（3）预锻留量：指在闪光过程结束时，将钢筋顶锻压紧后接头处挤出金属而导致消耗的钢筋长度。（4）预热留量：预热过程所需耗用的钢筋长度。2、操作参数（1）闪光速度：闪光过程的速度。（2）顶锻速度：指在挤压钢筋接头时的速度。（3）顶锻压力：将钢筋接头压紧所需要的挤压力。（4）变压器级数：通过钢筋端部的焊接电流大小，是通过焊接变压器级数调节的。3、选择要点（1）闪光对焊应选择调伸长度、烧化留量、顶锻留量以及变压器级数等焊接参数。持续闪光焊的留量应涉及烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量；闪光
10、-预热闪光焊的留量应涉及一次烧化留量、预热留量、二次烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量。（2）调伸长度的选择，应随着钢筋级别的提高和钢筋直径的加大而增长。当焊接级、级钢筋时，调伸长度宜在4060mm范畴内选用（若长度过小，向电极散热增长，加热区变窄，不利于塑性变形，顶锻时所需压力较大；当长度过大时，加热区变宽，若钢筋较细，容易发生弯曲）。（3）烧化留量的选择应根据焊接工艺措施拟定。采用持续闪光焊接时，烧化过程应较长（以获得必要的加热）。烧化留量应等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分（涉及端面的不平整度），再加8mm。采用闪光-预热闪光焊时，应辨别一次烧化留量和二次烧化留量。一次烧化留量
11、等于两根钢筋在断料时切断机刀口严重压伤部分，二次烧化留量不应不不小于10mm。采用预热闪光焊时，烧化留量不应不不小于10mm。（4）需要预热时，宜采用电阻预热法。预热留量应为12mm，预热次数应为14次；每次预热时间应为1.52s，间歇时间就为34s。（5）顶锻留量应为410mm，并应随钢筋直径的增大和钢筋级别的提高而增长（在顶锻留量中，有电顶锻留量约占三分之一）。焊接级钢筋时，顶锻留量宜增大30。（6）变压器级数应根据钢筋级别、直径、焊机容量以及焊接工艺措施等具体状况选择。（7）对余热解决钢筋（也属于级钢筋）进行闪光对焊时，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，迅
12、速顶锻，以形成快热快冷条件，使热影响区长度控制在钢筋直径的0.6倍范畴之内。（8）操作参数根据钢筋级别和钢筋直径以及焊机的性能各异。一般状况下，闪光速度应随钢筋直径增大而减少，并在整个闪光过程中要由慢到快；顶锻速度应愈快愈好；顶锻压力应随钢筋直径增大而增长；变压器级数要随钢筋直径增大而增高，但焊接时如火花过大并有强烈声响，应减少变压器级数。4操作要领规定被焊钢筋平直，通过除锈，安装钢筋于焊机上要放正、夹牢；夹紧钢筋时，应使两钢筋端面的凸出部分相接触，以利均匀加热和保证焊缝（接头处）与钢筋轴线相垂直；烧化过程应当稳定、强烈，避免焊缝金属氧化；顶锻应在足够大的压力下完毕，以保证焊口闭合良好和使接头
13、处产生足够的镦粗变形。浮现异常现象或焊接缺陷时，宜按表4-12查找因素和采用措施，及时消除。闪光对焊异常现象、焊接缺陷及消除措施 表4-12异常现象和焊接缺陷 措 施 烧化过度剧烈并产生强烈的爆炸声 1、减少变压器级数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、增大预热限度2、加快临近顶锻时的烧化限度3、保证带电顶锻速度4、加快顶锻速度5、增大顶锻压力 接头中有缩孔 1、减少变压器级数2、避免烧化过程过度强烈3、合用增大顶锻留量及顶锻压力 焊缝金属过烧 1、减小预热限度2、加快烧化速度，缩短焊接时间3、避免过多带电顶锻
