Was ist Stumpfschweißen?

Stumpfschweißenwird in der modernen Metallverarbeitung immer häufiger eingesetzt. Durch die Stumpfschweißtechnik können gleiche Metalle oder unähnliche Metalle wie Kupfer und Aluminium fest stumpf miteinander verbunden werden. Mit der Entwicklung der Industrie wird die Stumpfschweißtechnologie zunehmend in der Elektronik- und Elektrotechnik, bei Fahrzeugen mit neuer Energie und in anderen Branchen eingesetzt. Der folgende Artikel beantwortet das Wissen zum Stumpfschweißen ausführlich für Sie.

BasicConcept vonButtWelding

Beim sogenannten Stumpfschweißen werden die beiden Werkstückenden relativ zueinander platziert, gleichzeitig Druck ausgeübt, der Schweißstrom zum Erhitzen verwendet und dann unter Druckeinwirkung eine Schweißverbindung gebildet, eine effiziente und einfach zu erreichende Automatisierung Schweißverfahrensmethode.

The Typen of ButtWelding

Das Stumpfschweißen wird hauptsächlich unterteilt inWiderstandsstumpfschweißenUndAbbrennstumpfschweißen

Widerstandsstumpfschweißen

Das Widerstandsstumpfschweißen ist eine Art Festphasenschweißen im Hochtemperatur-Kunststoffzustand, und die Verbindungsverbindung kann im Wesentlichen aus Rekristallisation und gegenseitiger Diffusion bestehen, aber alle sind Festphasenverbindungen.

Das Prinzip des Widerstandsstumpfschweißens und der Verbindungsausbildung ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1. Schematische Darstellung des Widerstandsstumpfschweißens

1- Schweißkonstruktion

2- Elektrode

3- Lötwiderstandstransformator

4-Ff- Spannkraft

Fw- Schmiedekraft

Rb- Schweißwiderstand

RC-Kontaktwiderstand

Rbe – Kontaktwiderstand zwischen Schweißstück und Werkstück

Abbrennstumpfschweißen

Das Verbindungswesen der Abbrennstumpfschweißverbindung ist das gleiche wie das der Widerstandsstumpfschweißverbindung, bei der es sich ebenfalls um eine Festphasenverbindung handelt, der Bildungsprozess weist jedoch seine eigenen Merkmale auf. Am Ende des Blitzes hat sich auf der Stirnfläche eine flüssige Metallschicht gebildet. Beim Oberschmieden wird das Stirnflächenmetall zunächst unter der flüssigen Phase integriert. Dann wird die Flüssigphasenschicht unter der Wirkung des oberen Schmiededrucks aus der Verbindungsstirnfläche herausgedrückt.Nach demAbbrennstumpfschweißmaschineGeschweißte Teile, die Verbindung ist sehr stark, wie zum Beispiel ein Metallrohr durch das Blitzschweißen, dann durch dasRohrbiegemaschineBeim Biegen an der Verbindung wird die Verbindung nicht brechen.

Das Prinzip des Abbrennstumpfschweißens und der Verbindungsausbildung ist in Abbildung 2 dargestellt:

Abbildung 2. Schematische Darstellung des Abbrennstumpfschweißens

1- Schweißkonstruktion

2- Elektrode

3- Lötwiderstandstransformator

4- Fc- Spannkraft Fu- Schmiedekraft Vf Blitzgeschwindigkeit

Vorteile vonButtWelding

a) Die Widerstandsstumpfschweißausrüstung ist einfach, hat weniger Schweißparameter, ist leicht zu beherrschen und lässt sich leicht automatisch steuern.

b) Geringe Reduzierung der Widerstandsstumpfschweißteile, Materialeinsparung, weniger Grate, was zur Vereinfachung des letztgenannten Prozesses beiträgt;

c) Das Abbrennstumpfschweißen hat einen hohen thermischen Wirkungsgrad, kann großflächige Teile schweißen und wird zum Schweißen von Gasleitungen mit einer Querschnittsfläche von 100.000 mm2 verwendet;

d) Abbrennstumpfschweißen, da der Sturz nur für kurze Zeit, nur wenige Millisekunden, vorhanden ist, sich seine Position zufällig ändert und die Gesamterwärmungszeit über die gesamte Endfläche des Schweißstücks gleichmäßiger ist, sodass durch kontinuierliches Abbrennschweißen nicht nur a geschweißt werden kann Kompaktprofil, aber auch Schweißnähte mit ausgedehnten Profilen (z. B. dünne Bleche etc.);

e) Am Ende des Blitzes bildet sich eine dünne Schicht flüssigen Metalls auf der Oberfläche der Schweißverbindung, so dass die Oxidverunreinigungen auf der Oberfläche leicht mit dem flüssigen Metall am oberen Abschnitt der Grenzfläche abgeführt werden können dass die Abbrennstumpfschweißverbindung von hoher Qualität ist, es mehr Schweißvarianten gibt und eine Vielzahl verschiedener Materialien geschweißt werden kann.

f) Im Schweißprozess ist kein Zusatzstoff erforderlich und die Materialausnutzung ist hoch.

Anwendung vonButtWelding

Automobilbau

Abbildung 3. Abbrennstumpfschweißen des Kardanwellengehäuses eines Automobils

Abbildung 4. Abbrennstumpfschweißen von Automobil- und Motorradrädern

Luft- und Raumfahrtindustrie

Abbildung 5. Stumpfschweißen von Flugzeugstangen

Petrochemische Industrie

Abbildung 6. Stumpfschweißen von Metallrohren

Bereich Bauingenieurwesen

Abbildung 7. Stumpfschweißen des Endplattenflansches

Schiffbauindustrie

Abbildung 8. Stumpfschweißen der Ankerkette

Hardware-Tools

Abbildung 9. Werkzeugstumpfschweißen

SSpezifikationPParameter inButtWeldingPProzess

Wenn die richtigen Parameter für die Stumpfschweißspezifikationen ausgewählt werden, können qualitativ hochwertige Verbindungen mit nahezu denselben Eigenschaften wie die Grundmaterialien erzielt werden.

a) Die wichtigsten Spezifikationsparameter des Widerstandsstumpfschweißens sind:

Dehnlänge, Schweißstromdichte (bzwSchweißstrom), Schweißzeit, Schweißdruck und Spitzenschmiededruck.

b) Die Hauptparameter des Abbrennstumpfschweißens sind:

Blitzstufe: Einstellen der Dehnungslänge, der Blitzdauer, der Blitzgeschwindigkeit und der Blitzstromdichte;

Obere Schmiedestufe: höchste Schmiedezugabe, höchste Schmiedegeschwindigkeit, höchster Schmiededruck, Schließkraft;

Vorwärmstufe: Vorwärmtemperatur, Vorwärmzeit.

Die Funktion der Dehnungslänge besteht darin, die erforderliche Toleranz (Verkürzung des Schweißteils) sicherzustellen und das Temperaturfeld beim Erhitzen anzupassen. Die Bedeutung und Funktion kann entsprechend dem Abschnitt des Schweißteils und den Materialeigenschaften ausgewählt werden. Die Praxis zeigt, dass die Dehnungslänge nicht geringer sein sollte als die Hälfte des Durchmessers des Schweißteils, d. h. l = 0,6~1,0d (d ist der Durchmesser des Holzes oder die Seitenlänge des Quadrats), ist angemessen. Gleichzeitig sollten beim Schweißen unterschiedlicher Materialien die beiden Schweißverbindungen unterschiedliche Strecklängen aufweisen, um eine ausgeglichene Temperaturverteilung zu erhalten (manchmal unter Berücksichtigung der Steifigkeit von Nichteisenmetall-Schweißverbindungen).

Der Schweißstrom wird oft durch die Stromdichte ausgedrückt, wobei Stromdichte und Schweißzeit die beiden Hauptparameter sind, die die Schweißerwärmung bestimmen und entsprechend aneinander angepasst werden können. In der Praxis wird empfohlen, ein bestimmtes Verhältnis zwischen maximaler Stromdichte und minimaler Schweißzeit einzuhalten und mit abnehmendem Querschnitt eine härtere Spezifikation zu verwenden. Die Stromdichte beim kontinuierlichen Abbrennstumpfschweißen, Metallwerkstoffen mit guter elektrischer und thermischer Leitfähigkeit und geschweißten Teilen mit erweitertem Querschnitt sollte hoch sein. Beim Vorwärmen von Abbrennstumpfschweißungen und Schweißnähten mit großen Querschnitten sollte die Stromdichte niedrig sein.

Sowohl der Schweißdruck als auch der Oberschmiededruck haben Einfluss auf die Wärmeauflösung der Kontaktfläche und die plastische Verformung der gegenüberliegenden und angrenzenden Bereiche. Die maximale Schmiedegeschwindigkeit und der maximale Schmiedekraftdruck können angepasst werden, und die maximale Schmiedegeschwindigkeit kann entsprechend reduziert werden, wenn die maximale Schmiedegeschwindigkeit groß genug ist.

DerDEntwicklungPAussicht aufButtWelding

Durch eine eingehende Untersuchung des Zusammenhangs zwischen Widerstandsschweißqualität und Schweißprozessparametern sowie Online-Erkennungstechnologie kann eine stabilere Schweißqualität erzielt werden. Darüber hinaus wurden die Schweißmaterialien weiter ausgebaut und der Anwendungsbereich des Widerstandsschweißens wird immer breiter. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt vonWiderstandsschweißtechnikDas Widerstandsschweißen wird in der zukünftigen industriellen Produktion eine immer wichtigere Stellung einnehmen. Insbesondere im Bereich des Schweißens von großen Querschnitten und unterschiedlichen Metallen hat das Abbrennstumpfschweißen gute Entwicklungsaussichten.

Zusammenfassung

Mit der Entwicklung der neuen Energieindustrie und immer mehr Schweißanwendungen für Kupfer- und Aluminiumverbindungen passt sich die Widerstandsschweißtechnologie einfach den Anforderungen des Marktes an, kombiniert mit dem neuen Widerstandsschweißverfahren und der adaptiven Steuerungstechnologie wird das Widerstandsschweißen in Zukunft weiterentwickelt einen größeren Boom einläuten.