螺柱焊接中,螺柱直径(D)与母材板厚(T)的匹配关系是确保焊接质量的参数,需同时满足 强度需求 和 工艺可行性。
行业规范参考ISO 14555:2017:规定螺柱直径与板厚比(D/T)≤5(拉弧式),否则需工艺评定。AWS D1.1:钢结构栓钉焊接要求:板厚≥1/3栓钉直径(如Φ19mm栓钉→板厚≥6.4mm)。
实用建议设计阶段:优先按 D/T≈3~4(拉弧式) 或 D/T≈6~8(储能式) 匹配。工艺验证:对临界值(如Φ12mm螺柱+3mm板厚)需做 试焊+破坏性测试(拉伸/弯曲)。异常工况:薄板焊大螺柱(如1mm板+Φ8mm螺柱)→改用 穿透式螺柱焊(需背面垫板)。 应用:钢结构、船舶、压力容器等重工业。宁夏汽车制造螺柱焊枪答疑解惑
典型焊接结构示例栓钉+钢板+混凝土:建筑楼板的抗剪结构。螺柱+铝合金车身:新能源汽车电池包固定。不锈钢螺柱+船体:甲板设备安装。螺柱焊接的优势:冶金结合,抗拉/抗剪性能优于铆接或胶粘。高效:单点焊接需0.1~3秒,适合自动化生产。无背面加工:无需预钻孔,保持工件完整性。材料兼容广:钢、不锈钢、铝、铜等均可焊接。
注意事项拉弧式:需清洁母材表面(油污、氧化层影响焊接质量)。储能式:适合薄板,但螺柱直径受限(通常≤8mm)。螺柱焊接是现代制造业中高效、可靠的连接技术,广泛应用于需快速固定紧固件的场景。 河南国产螺柱焊枪耗材耐高温设计:陶瓷保护套防止电弧烧损。
螺柱焊接既适用于单层板也适用于双层板,但需根据板材组合和结构需求调整工艺。
双层板焊接的3种方法1. 直接拉弧式焊接适用场景:两层板总厚度≤8mm,且下层板为主承力层。步骤:清洁两层板接触面,用夹具压紧。选用大电流(比单层板增加10%~20%),延长电弧时间。螺柱带穿透齿,焊接时刺穿上层板,电弧主要熔化下层板。案例:卡车车厢双层钢板拼接(上层2mm+下层4mm,Φ8mm螺柱)。2. 穿透式螺柱焊(Through-Stud Welding)适用场景:上层板较薄(≤1.5mm),下层板较厚。步骤:使用特殊螺柱(尖部锐利),焊接时完全穿透上层板。电弧在下层板形成熔池,冷却后螺柱与两层板同步固定。案例:家电外壳(外层0.8mm装饰板+内层1.5mm结构板)。
螺柱焊接中,螺柱直径(D)与母材板厚(T)的匹配关系是确保焊接质量的参数,需同时满足 强度需求 和 工艺可行性。
反例分析失败案例:Φ8mm螺柱焊1mm钢板(D/T=8)问题:板厚不足导致烧穿,焊缝强度为标准值的30%。改进:改用Φ4mm螺柱(D/T=4)或增加板厚至2mm。
螺柱直径与板厚的匹配需满足:拉弧式:1/4D≤T≤5D(钢),铝合金需增厚20%。储能式:1/8D≤T≤3D(小直径螺柱)。注:具体参数需结合材料、焊机功率和行业标准调整,建议通过工艺试验验证。 采用高频逆变技术,体积小、能耗低,适合自动化产线。
二氧化碳气体保护焊机(CO?焊机)与螺柱焊机是两种用途和原理完全不同的焊接设备,主要区别体现在焊接方式、适用场景和工艺特性上。
螺柱焊机的优缺点优点强度连接:冶金结合,抗拉/抗剪性能优于机械紧固。单面焊接:无需背面操作,适合密闭空间(如管道内壁)。无连续焊缝:适合离散点焊,无热累积变形。缺点螺柱:需采购带熔池设计的螺柱,通用性低。尺寸限制:大直径(>25mm)或超长螺柱难焊接。设备成本:自动化拉弧焊机价格高于普通CO?焊机。 精确控制引弧时间、电流和提升高度,确保电弧稳定燃烧。重庆汽车制造螺柱焊枪常见问题
无背面加工:无需钻孔,保持工件背面平整。宁夏汽车制造螺柱焊枪答疑解惑
螺柱焊机与其他螺栓焊接方法(如电弧焊、电阻焊、激光焊等)相比,在效率、强度、适用性等方面存在差异。
螺柱焊机的局限性螺柱需求需采购带焊端(如法兰或熔池设计)的螺柱,通用性低于传统螺栓。初始投资较高自动化拉弧焊机价格约5~20万元,高于普通电弧焊设备(1~5万元)。材料限制无法焊接塑料、陶瓷等非金属,铸铁等难焊金属需特殊工艺。
螺柱焊机在强度、速度、自动化三维度表现均衡,尤其适合规模化生产;而传统焊接在特殊尺寸或低成本场景仍有存在价值。企业需根据材料、预算、产能综合选择,制造领域螺柱焊已成主流。 宁夏汽车制造螺柱焊枪答疑解惑