双脉冲大容量电容储能凸焊方法
专利汇可以提供双脉冲大容量电容储能凸焊方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种 焊接 技术领域的双脉冲大容量电容储能 凸焊 方法，将被焊的两个低 合金 钢 工件 搭接置于静止的下 电极 上，上电极下降，将工件接头部分相对下电极 压实 后，将电容器组充电至Uc1，并由程序控制换向器闭合、放电可控 硅 触发，向焊接 变压器 放电一次后断开换向器；经冷却后，同时使电容器组充电至Uc2，再通过换向器闭合及可控硅触发向焊接变压器进行第二次放电；通电结束断开换向器，经恒压维持后释放上电极，完成一次焊接过程。本 发明 在储能 电阻 凸焊上实现了焊接、回火双脉冲焊接，尤其适用于较大厚度低 合金钢 的点(凸)焊，对于保证接头强度、改善接头韧性及表面 质量 起到关键作用。同时，与其他电阻焊电源相比，也显著降低了对 电网 功率的容量要求。，下面是双脉冲大容量电容储能凸焊方法专利的具体信息内容。
1、一种双脉冲大容量电容储能凸焊方法，其特征在于：将被焊的两个低合 金钢工件搭接置于静止的下电极上，上电极下降，将工件接头部分相对下电极压 实后，采用电压跟踪式限流充电方式将电容器组充电至Uc1，并由程序控制换向 器闭合、放电可控硅触发，向焊接变压器放电一次后断开换向器；经冷却后，同 时使电容器组充电至Uc2，再通过换向器闭合及可控硅触发向焊接变压器进行第 二次放电；通电结束断开换向器，经恒压维持后释放上电极，完成一次焊接过程。
2、根据权利1所述的双脉冲大容量电容储能凸焊方法，其特征是，其中一 个低合金钢工件焊接接触面上预先加工有凸缘。
3、根据权利1所述的双脉冲大容量电容储能凸焊方法，其特征是，Uc2＝0.5～ 0.7Uc1。
4、根据权利1所述的双脉冲大容量电容储能凸焊方法，其特征是，焊接脉 冲与回火脉冲间的冷却时间为0.5s～1s，接头越大、板厚越厚，冷却时间越长。
5、根据权利1所述的双脉冲大容量电容储能凸焊方法，其特征是，所述的 采用电压跟踪式限流充电方式将电容器组充电，即通过实时检测电容器组的电 压，按预先设定的规律反馈调节充电可控硅的导通角大小，使充电电流基本保持 恒定，以减小对供电电网的瞬时冲击。
6、根据权利1所述的双脉冲大容量电容储能凸焊方法，其特征是，所采用 的电容储能焊接设备最大输入功率为72kVA，最高允许充电电压为440V，每次脉 冲的最大放电能量为28000焦耳，电极最大压力为60kN，最大焊接效率为4.5 秒/次。
技术领域
本发明涉及的是一种焊接技术领域的方法，尤其是一种双脉冲大容量电容 储能凸焊方法。
背景技术
经对现有技术文献检索发现，杨思乾等在《航空制造技术》2002(11)上 撰文“TC3钛合金的双脉冲点焊试验研究”，该文研究表明：在焊接热循环下， TC3钛合金的焊接接头及热影响区产生大量的钛马氏体组织，使接头塑性明显下 降，用第二次脉冲对其点焊接头进行热处理，可提高接头的塑性，但该文采用 的是采用常规的工频交流点焊机，只能用于钢板厚度和焊接面积较小的点焊情 况。采用大容量电容储能凸焊方法可以产生集中的热量，保证厚板、较大焊接 面积接头的强度，而且对电网输入功率要求低，但由于电容器充放电切换上的 难点，在国内目前还未见双脉冲大容量电容储能凸焊方法的研究和应用。
发明内容
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明将被焊的两个低合金钢工件(其 中一件预先加工有凸缘)搭接置于静止的下电极上，上电极下降，将工件接头 部分相对下电极压实后，电容器组采用电压跟踪式限流充电方式充电至Uc1，并 由程序控制换向器闭合、放电可控硅触发，向焊接变压器放电一次(焊接脉冲) 后断开换向器；经冷却后，同时使电容器组充电至Uc2，再通过换向器闭合及可 控硅触发向焊接变压器进行第二次放电(回火脉冲)。通电结束断开换向器，经 恒压维持后释放上电极，完成一次焊接过程，形成凸焊接头。
Uc2通常小于Uc1，其比例为Uc2＝0.5～0.7Uc1；焊接脉冲与回火脉冲间的冷 却时间为0.5s～1s，接头越大、板厚越厚，冷却时间越长。
所述的电压跟踪式限流充电方式，即通过实时检测电容器组的电压，按预 先设定的规律反馈调节充电可控硅的导通角大小，使充电电流基本保持恒定， 以减小对供电电网的瞬时冲击。
本发明所采用的电容储能焊接设备的最大输入功率为72kVA，最高允许充电 电压为440V，每次脉冲的最大放电能量为28000焦耳，电极最大压力为60kN， 最大焊接效率为4.5秒/次。
本发明利用大容量电容储能焊接方法能量集中的优点，用瞬时大电流储能 焊接脉冲完成低合金厚板的凸焊过程，再用第二次放电脉冲对已形成的焊接接 头进行回火，消除接头脆性，改善其韧性。用此种方法，可以解决汽车零部件 生产中越来越推广使用的较大厚度的低合金中高强度钢的凸焊问题，并保证接 头强度和韧性，改善接头表面质量，同时也减小焊接电流对供电电网的冲击。
具体实施方式
实施例：由Q15低合金钢材制成的汽车座椅转角器的双脉冲大容量电容储 能凸焊，其实施过程如下：
1、采用双脉冲三相电容储能电阻焊机焊接上述的汽车座椅转角器。
2、将转角器加工有两个凸缘的一件(厚度4mm)，凸缘向上放在焊机的平面 型下电极上(每个凸缘是内径Φ4.6、外径Φ11、高为2mm的球形环)，并将转 角器的另一部分(厚度4mm)按夹具定位放于其上。
3、平面型上电极下降，并将转角器接头部分相对下电极压实(电极压力为 47kN)。
4、电容器组采用电压跟踪式限流充电方式充电至Uc1＝400V，并由程序控制 换向器闭合、放电可控硅触发，向焊接变压器放电一次(焊接脉冲峰值为172kA， 脉冲宽度为25ms)后断开换向器。
5、经冷却0.5s后，同时使电容器组充电至Uc2＝0.5Uc1再通过换向器闭合及 可控硅触发向焊接变压器进行第二次放电(回火脉冲峰值为100kA，脉冲宽度为 15ms)。
6、通电结束断开换向器，经恒压维持后释放上电极，完成一次焊接过程， 形成转角器凸焊接头。
以上实例所用的电网实际供电功率为60kVA，是常规交流焊接时的五分之一 左右，焊接接头静拉伸强度达到3600N，超过产品合格要求(3100N)，断口为韧 性断口，消除了单脉冲下形成的粗大马氏体组织，焊后两表面无明显压痕。
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