中频逆变点焊机

时间:2024-11-27 21:11:42编辑:奇闻君

中频逆变点焊机的参数是什么?对焊接有什么影响

要控制好焊接,就要控制好电流I,压力F,时间t,这是电阻焊的三大核心技术参数。中频焊接中,对焊接电流产生的热量,焊接电流,焊接时间有着很好的控制。此外中频焊接有很好的经济效益,如可以减少操作成本,投资成本,质量成本。操作成本包括:因为没有电流峰值和没有交互磁场可以减少电极的热量和机械压力,电极寿命可以增加50%;Medium Frequency变压器效率更高和没有次级电路的电抗损耗,提高了设备的效率,可以节能30—35%。投资成本包括:节能,电流消耗减少,电源的功率减少,对称的初级三相负载不需要补偿设备,变压器的质量和尺寸减少60%,变压器可以和电极连成一体等。质量成本包括:焊接参数的精确,可以实现动态调整,自适应的调整,较少的飞溅,焊接后不需要清理。能量平衡,能耗较少,电流稳定,焊接时间更短。通过以上的分析,可以知道中频逆变的各种优势,从而选用中频焊接技术是明智之选。


中频逆变点焊机和高频逆变点焊机有什么区别

  中频逆变电焊机和高频逆变电焊机的主要区别是工作频率的区别。中频逆变点焊机一般为800-1000周的工作频率;高频逆变点焊机一般为1000-25000周的工作频率。
  逆变点焊机的特点是功率小,效率高。功率小的原因是因为采用蓄电池供电,可以解决无交流电源的点焊问题。但由于是电池供电,功率不可能做得很大。多数以轻巧便携的结构,而采用频率逆变方式来提高电源的变换效率。一般情况下,频率越高,其逆变转换效率越高,对逆变器件的截止频率要求也越高。但考虑到工作环境、干扰辐射等问题,也不是工作频率选得越高越好。
  目前,市场常见的逆变点焊机就出现中频、高频两大类。中频机工作频率1000HZ(周)左右。高频机工作频率4000HZ(周)左右,最高的有25000HZ(周)的产品。


中频点焊机的优点是什么?

中频点焊机与传统工频焊机相比的优点

与传统的工频焊机相比,中频焊机运行的能源成本比工频焊机节约近1/3,适合自动线运用,控制智能化程度高,适应材料范围广,尤其能够得到稳定、可靠的焊点质量。
随着汽车行业的快速发展,汽车车身结构的安全性及新材料的运用对白车身的焊接工艺提出了新的挑战。对于带涂层的钢板、涂胶的钢板、多层板及不同材质板等条件下的焊接,传统的工频焊机难以满足焊接要求,应运而生的是各种先进的焊接工艺及焊接设备,如中频焊机、激光焊机等。
近年来,国外部分生产汽车批量大的企业将中频点焊机器人和伺服技术点焊机器人应用于轿车白车身焊装线。尤其在欧洲,中频点焊机器人使用量已占40%,并扩大到铝合金轿车车身的点焊作业。在国内中频焊机在各大汽车厂中也得到了越来越广泛的应用,如一汽大众、奇瑞汽车、北京现代、东风日产等厂家都已将中频焊机运用于自动线焊接或人工点焊。
与传统的工频焊机相比,中频焊机最大的优点在于直流极性好、焊接质量好。以rexrothpsq6000的中频焊机在奇瑞汽车a5白车身生产线的运用为例,来说明中频焊机良好的焊接质量性能。
在a5白车身生产线的骨架总拼工位,由机器人使用工频焊机焊接。此工位的左右侧围门槛处,有10个焊点为四层板焊接,四层板总厚度达到5.5mm,此处焊点的焊接质量很不稳定。当焊接电流过大时,会引起焊点过烧或焊点烧穿;当焊接电流调小时,又会引起弱焊或虚焊。无论如何调整焊接参数,都无法得到稳定良好的焊点质量,因为此处不仅板厚、钢板层数多,而且装配时有一定的装配间隙,而工频焊机并不能根据实际的装配状态对焊接参数进行自动的调整来保证焊接质量。对此,rexrothpsq6000中频焊机正好能克服工频焊机的缺陷。
在使用中频焊机之前,技术人员采用四层板试板分别用工频焊机和中频焊机进行焊接试验观察焊接质量。四层板的试验材料为:
(1.8+1.5+1.5+0.8)mm组合的4块冷轧低碳钢板,焊钳电极直径16mm,焊接参数经过多次试验优化,其最终的试验结果见表1。
从表1可见对于多层板的焊接,无论从操作环境,还是从焊点质量及其稳定性,中频焊机的焊接性能都明显优于工频焊机。由于中频焊机的电流非常接近直流电流,焊接时没有电流峰值,焊接过程中热量增加比较稳定无波动,因此焊接飞溅很少,甚至几乎没有。所以中频焊机的操作环境较工频焊机操作环境好很多,并且中频焊机的电流热效率高于交流电流,故中频焊机焊接的焊点熔核直径比工频焊机的大1~2mm。
随后在a5车身侧围门槛处用工频焊机和中频焊机进行四层板焊点的焊接,试验结果与用试板做的试验结果基本吻合,具体车身焊点见图1。用中频焊机焊接的5个焊点熔核均在5~6mm之间,用工频焊机焊接的3个焊点的熔核在3~4mm之间。
通过一段时间的现场验证,中频焊机焊接a5侧围门槛处四层板焊点焊接质量合格,且质量稳定,显著优于工频焊机的焊接质量。如此优良的焊接质量不仅与中频焊机的直流极性有关,还与它的控制系统有重要的关系。rexrothpsq6000中频焊机拥有功能强大的监控软件,智能化程度高。它采用了恒功率控制技术和伺服运动控制器(气动元件),可以对焊接电流、焊接时间、焊接功率及焊接的压力等进行全闭环控制。
恒功率控制技术是对次级电流和次级电压进行监控,通过调整焊接时间和焊接电流保证每一个焊接熔核的输入功率相等,因此它可以有效补偿焊接分流、焊接装配不良、焊接母材成分变化等非机器扰动因素。首先它根据焊接的条件,选取一个标准试板,建立一条电流和电阻的样本曲线,然后在实际的焊接工作中,根据实际的焊接电阻对实际的焊接电流和焊接时间进行补偿(见图2、3)。
焊接板件之间有胶水干扰的一个焊接参数曲线图,红色曲线是实际的焊接电流-时间曲线,与它部分重合的黑色曲线是焊接样本的焊接电流-时间曲线,绿色曲线是实际的焊接电阻-时间曲线,与它部分重合的黑色曲线是焊接样本的焊接电阻-时间曲线。样本为没有胶水的同样钢板的焊接,当焊接板件之间有胶水时,板件电阻大大高于样本电阻,故焊接电流在开始段突然增大,使胶水层被击穿,同时损失的焊接电流以延长焊接时间得到补偿,保证了焊点的质量。图3为焊接板件之间有涂层干扰的一个焊接参数曲线图,曲线含义与图2相同,当焊接板件之间有涂层干扰时,控制系统通过增加焊接电流来进行补偿。
由于rexrothpsq6000中频焊机具备以上两方面的优点,故其焊接质量控制远远优于工频点焊机。但是它的缺点是价格比普通工频焊机高6~8倍,一次性投资大。然而,它的综合性能将决定它的应用程度,下面看一下它的综合性能,与普通的工频焊机相比,它有以下几个特点(其参数见表2):
1. 中频焊机焊接电流接近完全直流,由于没有明显的峰值电流,熔核尺寸稳定扩大,几乎没有飞溅,焊接质量稳定、热效率高。与工频焊机相比,中频焊机焊接电流可降低40%,电极使用寿命大大延长。
2. 中频焊机变压器重量和体积小,输入功率低,便于采用连变压器式焊钳。当运用于机器人点焊操作时,可使机器人的负荷减轻,而工频焊机在自动线上运用时则需要负载能力更强的机器人。
3. 中频焊机的响应速度仅为工频焊机的1/20,电流能够更快地达到设定值,更准确地分析参数,焊接质量控制更精确。
4. 中频焊机三相负荷均衡,功率因数高(0.9左右),节能。而两相工频焊机,工作时很难保证相电压之间的均衡,功率因数低(0.6左右),三相工频焊机则很难实现恒流输出。
5. 中频焊机适用多种材料及异种金属的焊接,如铝合金、不锈钢、高强度钢板等材料。另外,对于镀锌板和普通多层板的焊接,其焊接质量也远高于工频焊机的焊接质量。而工频焊机只适应焊接性能好的材料,如低碳钢板。
从综合性能来看,中频焊机运行的能源成本比工频焊机节约近1/3,适合自动线运用,控制智能化程度高,适应材料范围广,符合汽车安全性要求增高和新材料焊接发展的方向,在汽车行业会有越来越广泛的应用。


中频点焊机相比较于普通焊机有什么特点

中频点凸焊机(1000Hz) 有以下几个明显的优点:1、焊接规范中频点焊机响应速度为1ms,电流能够更快地达到设定值,能更多、更准确的分析参数;三相均衡输入,参数稳定;恒流效果很稳定;2、焊接质量中频点焊机由于频率高达1000Hz,次级电流输出能力强,且波形平直,溶核尺寸稳定的范围扩大。几乎不产生飞溅,且焊接初级阶段电流呈自然递增,焊点表面质量好。3、适应性适用多种材料的焊接,如铝合金及铝等导热快、焊接性差的材料也可焊接。对于镀锌板和普通多层板的焊接,其焊接质量也远高于工频焊机的焊接质量;4、变压器变压器尺寸小,输入功率低;5、能源利用率三相负荷均衡,功率因数高达0.9以上,节能(根据美国通用汽车公司的报告,中频点焊比工频点焊每焊接一点节省4美分);6、辅助材料利用率 没有明显的峰值电流和飞溅,缩短了焊接时间,电极使用寿命长;效率比AC提高,尤其在一些高速缝焊中应用。中频点凸焊机是目前国际先进的电阻焊产品;具有无可比拟的焊接稳定性;低运行成本:三相电源平衡输入,功率因数高达95%;次级回路几乎没有感应能量损失;较低的焊接电流和电极压力;节约能量达30%以上;电极寿命提高1倍以上,减少电极修磨时间;大幅度节约电力安装和水、气等辅助设施的安装成本;更准确、更快速、更全面地控制和分析焊接参数;更短的焊接时间,提高生产效率。应用于大部分金属材料焊接效果会更好;中频点焊机特点中频逆变式点凸焊机是一套先进的焊接设备。操作软件图片集应用广泛,焊接变压器体积小而输出能量大。应用于汽车工业中之一体式变压器速焊钳更见其优越处。而其优越性能乃因其焊接变压器频率由现时之市电50/60Hz提升至1000Hz,极大地减少了铁芯材料的重量,再加上变压器次级回路中的整流二极管把电能转为直流电源供给焊接使用。这样可以大大的改善次级回路感应系数值,这是一个引致能量损失的重要因素,在直流焊接回路中几乎是可以不予考虑的,从而将生产成本降至低。 与普通交流电阻焊机比较具有以下优点:节省能量:同使用低频比较可减少电能的消耗,同等重量之变压器可输出更多能量,可方便地与大型自动焊钳配套使用。适用于焊接厚的工件和高传导性的金属。如铝和所有镀锌钢板等。一般说来,体积小、重量轻的系统可加速移动,缩短工作周期,是焊接机器/自动机械好的配套方案。在半自动装置中一个中频焊接变压器可以取代许多低频变压器,减少二次回路并联的情况。如果一体式手动焊钳因需要重量超过80至90公斤,也适合选配此种变压器。例如:小批量的小轿车/客货两用车的生产及小规模试验性的机器设备的制造。改善功率因数,降低生产成本。在张开面积很大的二次回路中可减少干扰:焊接电流为直流,当二次绕组中有感应/具磁性的材料时,不会影响焊接。使供电设备的负载平衡:中频逆变式点凸焊机采用三相电源并可储存能量。对电网的波动及压降的适应性更强:能量有一部分被逆变器储存再供给负载,取代了直接从电网给负载供电的方式。更为、快速的电流控制:与低频系统相比能更多、更准确的分析参数。更快达至设定电流:中频在调节焊接电流时可比传统技术快20倍。过程更为可靠:大部分应用阻焊的金属采用直流焊接效果会更好。中频系统通常较传统技术更为可靠,可以避免导致基于可控硅系统损坏的一些损害。减少操作成本,包括节省每点焊接能量及缩短焊接周期。


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