上海成森机电有限公司
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上海成森机电有限公司,是国内专门从事大功率冷焊设备研发及应用的企业。经过持续数十年的研发,研制的系列冷焊机,无论在焊点尺寸、还是在焊接效率上,都远高于现有国产及进口的模具修补机和冷焊机,达到了世界领先水平。
之所以研发大功率冷焊设备,是因为在很多场合,现有的模具修补机或普通冷焊机难以满足高效率修复的要求。以修复铸件砂眼为例,花生豆大小的砂眼,采用某型号的模具修补机需要冷焊约1—2小时;对于轴颈磨损、划伤等缺陷,由于修复量比修复砂眼大的多,使用模具修补机或普通冷焊机更显得无能为力。
我公司自主研发的CS-1500型脉冲冷焊机,用于修复花生豆大小的砂眼,20分钟即可完成,焊接效率是普通模具修补机和冷焊机的3倍以上。而对于深度在1-2mm以下的磨损、划伤等缺陷,采用本设备修复也可获得满意的焊接效率。
概况起来,冷焊机CS-1500脉冲有以下优点:
1. 焊接强度高:修补合金与基体为冶金结合,修补处可铣、车、磨削加工;
2. 焊接厚度大: 可直接将厚度0.35mm以下的片状不锈钢补材,牢固焊接在需要修复的基体上;
3. 适用范围广:除铜、铝等电阻率极低的材料外,各种金属或合金制成的工件均可进行冷焊修补;
4. 基体损伤小:焊点很小,且焊点热影响区宽度不到电弧焊的二十分之一,因此在焊接时基体温度处于常温状态,基体不会产生退火和变形。
1200聚能冷焊机已在漳泽发电厂、太原铁路局、晋城煤矿、太钢、榆次液压件厂等大型企业获得成功应用。典型修复实例为,电厂进口大型高压阀门划伤修复、煤矿液压支柱划伤修复、钢厂大型主轴轴颈磨损修复,铁路钢轨表面冷焊耐蚀合金带等。通过冷焊修复及表面处理,不仅使价格昂贵的零部件起死回生,而且通过采用新材料使基材表面性能得到优化,大幅度提高了零部件的使用寿命。这些应用为用户节省了购置新品的大量开支,避免了长时间停机带来的生产损失,提高了系统运行的安全性,因此受到了用户的普遍欢迎。
l 电源:220V+ 20V,50-60Hz
l 输入功率:不大于3000W
l 输出脉冲频率:1—20 Hz
l 功率模式:可调
l 外形尺寸:长 500mm *宽360mm *高430mm
l 重量:约35kg
l 被焊工件材料:各种碳钢、合金钢、不锈钢、模具钢、高温合金、铸铁等
l 补材:各种碳钢、合金钢、不锈钢片材和带材;各种金属、碳钢、 合金钢、不锈钢、模具钢、高温合金、铸铁及特殊合金的粉末
l 修补缺陷类型:
使用损伤,如磨损、划伤、汽蚀、剥落等;
加工缺陷,如铸造缺陷、加工超差等;
本机的基本工作原理是:主机采用大功率电子及电力电路,能够间断或连续输出能量高度集中的大电流脉冲。 这些大电流脉冲在通过工件和补材连接点的瞬间,利用接触点的接触电阻产生足够的热能,使连接点迅速发热并熔接在一起。一个脉冲完成一个点的焊接,多个脉冲即可把多个焊点连接起来,形成连续的焊带和焊层,从而实现对工件的焊接。
由于每个点的焊接都是瞬间完成的,焊点的热影响区仅为普通电弧焊的几十分之一,因此,这种焊接对被焊零部件的损伤极小,,被焊工件不会产生变形、退火、开裂等现象。由于工件不需要预热,焊接过程中工件温度基本保持常温,因此该设备属于大家俗称的“冷焊机”的范畴。
(一) 前面板部分
1. 将冷焊电极电缆快速插头,插入输出“+”插孔内并旋紧;
2. 将地线夹钳电缆快速插头,插入输出“-”插孔内并旋紧;
3. 将脚踏开关连接线插头,插入控制插座内并旋紧;
4. 输出能量档位顺时针旋转,输出能量提高。逆时针旋转返回低能量档。
5. 频闪调节用于调整输出脉冲频率。旋钮顺时针旋转,频率增加,反之减少。
(二) 后面板部分
1. 将电源线连接至220V电源上;
2. 设备接地端子可靠接地;
3. 合上电源开关。
1、 将地线电缆夹钳,夹在工件的非工作面上,须保证夹持处导电良好。如有锈蚀,用锉或角磨机将锈蚀层打磨干净。
2、 合上后面板上的总电源开关。此时,设备处于待机状态,风扇启动,频闪开始闪烁。调整频闪旋钮,可调节输出脉冲的频率。
3、 将选好的补材放在工件缺损处,冷焊电极头稍用力压在补材上。踩下脚踏开关,此时输出电缆及机器产生有节奏的振动,补材上能看到熔接的痕迹。移动或转动电极头,就能产生连续的熔接线,多条紧密排列溶解线就形成焊接面(如图3所示)。如果焊一层补材不够高度,可多次多层叠焊。焊接时注意,焊点搭接一定要密实。
4、 本机具有异常操作保护功能。如果在铜电极未接触补材及工件前就踩下脚踏开关,机器会自动关断输出,并发出报警声。如果铜电极正常接触补材及工件,报警声自动消失。
5、 如果修复量较少,可以使用低功率档和适当提高频闪次数,并采用较薄的补材厚度。反之,如果修复量较大,则使用大功率档和适当降低频闪次数,并采用较厚的补材厚度。
1. 补材的选用
随机赠送的补材有两种,一种是0.35mm厚的不锈钢带材(1Cr18Ni9),另一种是纯铁粉末。如需高硬度和高耐磨的镍基合金粉末补材,可随时订购,具体牌号及性能见附录。
不锈钢带材(1Cr18Ni9Ti)、纯铁粉末、镍基合金粉末,与大多数工件可形成良好的冶金结合,并且后期加工性良好。不锈钢带材主要用于修复各种材质轴颈的磨损、不锈钢铸件的表面缺陷,修复后的表面致密、光滑并具有良好的耐腐蚀性能;纯铁粉末用于修复各种铸钢、铸铁件的铸造缺陷,焊后工件可正常电镀;高硬度镍基合金粉末则用于高温高压阀门密封面划伤等缺陷的修复。
2. 补材厚度的选择
不锈钢带材厚度一般选用0.2mm、0.3mm、0.35和0.4mm等规格,具体可根据修复厚度来确定,例如修复0.1mm深度的磨损量,选用0.2mm厚不锈钢带材是最佳的;如修复1mm深度的磨损量,选用0.35mm厚不锈钢带材,分4次叠焊,便可达到厚度修复要求。
3. 修补操作
1) 表面清理及准备
待修补处如有油污,可用酒精或丙酮擦洗干净。补材上的防锈油和氧化膜也应去除。
待修补处如有氧化和锈蚀层,可用砂布、油石或角磨机去除。避免带绣焊接。
待修补处如有粘着疲劳层,往往伴随凸棱及高点,可用油石或角磨机打磨,使待焊表面尽可能新鲜和平整。
对于深小孔(针尖孔)和陡壁孔,应先进行适当的扩孔处理。可采用直径稍大的钻头,将孔扩大,使电极端部与孔的边缘充分接触,从而增加焊接面,使孔的大部分得到填充和修补。
2) 电极准备
电极材料一般选用紫铜和铬锆铜。铬锆铜材质较硬,导电性为紫铜的90%,适合高要求的修补场合。
电极形状选用杆式。杆式电极又有半球形和斜平面之分。半球形杆电极可在补材上连续滚动压焊,使用较为方便,是最常用的一类电极。斜平面杆电极主要用于修补球形电极不能焊到的内角,也可用于高速修补平面凹陷。电极平面与杆的夹角一般取20-45度。
如需要连续修复,应及时对电极冷却。可在不带点情况下将电极裸露部分插入水中进行冷却。
无论何种电极,在使用过程中都要及时用锉或其他工具修整电极表面,以保证电极表面上无焊疤、无粘连,以保证焊接质量。
3) 修补工艺及窍门
a. 带材的固定
使用带材修补时,带材受电极作用易产生滑动,可先将一小段带材的两端点焊固定在待修表面上,然后再开始正式焊接。
b. 粉末的固定
使用粉末修补立面或侧面缺陷时,粉末固定是一个突出的问题。为固定粉末,一是应采用尽可能细的粉末,二是要采用有一定粘性的液体,如酒精或松香水等。用上述液体将粉末调成糊状便可将粉末涂抹并固定在待修表面上。在焊接过程中,液体可急速蒸发掉,对焊层性能基本没有影响。
c. 铸件砂眼的修补
用适当直径的钻头将砂眼修磨规整,并去除其表面的氧化膜。补材选用纯铁粉末。先用小功率将砂眼表面修补一遍,之后换档至大功率档和高频率档进行高速修补。这样,一方面可减少对铸件的影响,另一方面可获得高的修补效率。
d. 划伤修复
使划伤处位于水平位置。去除划伤处油污及粘着层。补材选用与工件硬度相近的合金粉末或不锈钢带材。补材应选用硬度为HRC30以下的材料,以便于手工修磨。电极一般选用杆式电极。焊机可调至大功率档和中频率档。对于要求高的场合,焊层应采用电动磨头(可夹持在车床刀架上)进行自动磨削加工。
e. 镀铬层的修复
如修复镀铬液压杆上的划伤,将划伤部位清理干净,直接将铬粉置于划伤部位,直接焊接,打磨,抛光,即可完成修复工作,既快又方便,省去了退镀,焊接,抛光,电镀等工序。
电源(主机) 1台
正极输出电缆连接线(带快速插头、平面电极) 1根
负极输出电缆连接线(带快速插头、夹钳) 1根
脚踏控制开关(带控制线)
220V电源线 1根
说明书、合格证、保修卡 各1份
本设备自售出之日起,对电源保修半年。其它附件属易损部件,不在保修范围之内,敬请谅解。
故障现象 | 产生原因 | 解决方法 |
开机无显示 | 机器无电源输入 | 检查电源输入及10A保险 |
夹钳处打火 | 夹钳处有锈层或有油污 | 去除锈层及油污 |
焊接频率偏低 | 频率档位设在低频率位置 | 频率档位改为高频率 |
踩下脚踏开关机器报警 | 电极未接触工件就踩下了脚踏开关 | 反复训练,做到每次焊接先放好电极后施压,再踩脚踏开关。结束焊接,先松脚踏开关,再提起电极 |