DNK-25/40/75/100/150氣動點凸焊機使用說明書
第一部分：點焊的原理及焊接工藝
點焊工藝是一種形成永久結合的金屬連接。在焊接時焊件通過焊接電流局部發熱，并在焊件的接觸加熱處施加壓力，形成一個焊點。點焊是一種高速、經濟的連接方法，它適用于制造可以采用搭接、接頭不需要氣密、厚度小于5mm的沖壓軋制的薄板類構件。點焊工藝目前被廣泛地應用于各個工業部門，不僅能夠焊接低碳鋼和低合金鋼，也可以焊接高碳鋼、高錳鋼及不銹鋼、鋁合金、鈦合金等材料組成的零部件。
點焊工藝參數的選擇：影響點焊的工藝參數包括焊接電極的結構直徑、焊接能量、焊接時間和焊接壓力。根據焊接速度和焊接效果可分為快速焊接、中速焊接、普通焊接三種條件，對于工件要求焊接強度高、焊接變形小的場合，最好選用大功率、短時間的強規范快速焊接。對于要求不嚴格的工件就可以采用小功率、長時間的普通焊接方式，這樣可選擇比較小的焊接設備，同時對電網的影響也比較小。通常是根據工件的材料和厚度，參考該種材料的焊接條件表選取，首先確定電極的端面形狀和尺寸，其次初步選定電極壓力和焊接時間，然后調節焊接電流，以不同的電流焊接試樣，經檢驗熔核直徑符合要求后，再在適當的范圍內調節電極壓力、焊接時間和電流，進行試樣的焊接和檢驗，直到焊點質量完全符合技術條件所規定的要求為止。最常用的檢驗試樣的方法是撕開法，優質焊點的標志是：在撕開試樣的一片上有圓孔，另一片上有圓凸臺。厚板或淬火材料有時不能撕出圓孔和凸臺，但可通過剪切的斷口判斷熔核的直徑。必要時還需進行低倍測量、拉伸試驗和X射線檢驗，以判定熔透率、抗剪強度和有無縮孔、裂紋等。以試樣選擇工藝參數時，要充分考慮試樣和工件在分流、鐵磁性物質影響，以及裝配間隙方面的差異，并適當加以調整。
影響點焊焊接接頭焊接質量的因素主要有焊接電流、電極壓力、焊接時間、預壓和休止時間、焊接電極直徑等。
1、焊接電流
點焊形成的熔核所需的熱量來源是利用電流通過焊接區電阻產生的熱量。在其他條件給定的情況下，焊接電流的大小決定了熔核的焊透率。在焊接低碳鋼時，熔核平均焊透率為鋼板厚度的30～70%，熔核的焊透率在45～50%時焊接強度最高，當焊接電流超過某一規范值時，繼續增大電流只能增大熔核率，而不會提高接頭強度，由于多消耗了電能和增大了設備的損耗，因此從制造成本來講是很不經濟的。如果電流過大還會產生壓痕過深和焊接燒穿等缺陷。
2、電極壓力
點焊時電極壓力對熔核尺寸影響也是比較大的。電極壓力過高會使壓痕過深，同時會加速焊接電極的變形和損耗。壓力不足則容易產生縮孔，并會因接觸電阻增大使焊接電極燒損而縮短其使用壽命。
3、焊接時間
點焊時主要通過焊接時間控制熔核尺寸，在其他焊接參數不變的情況下，焊接時間越長則熔核尺寸越大。在要求焊接強度比較高的場合，一般應該選擇比較大的焊接能量和比較短的焊接時間。需特別注意的是焊接時間加長會加大焊機的能源消耗，同時也會增大電極的磨損和減少設備的使用壽命。
4、預壓和維持時間
預壓時間是指從腳踏開關給信號，氣缸開始壓緊到接通電源進行焊接的這一段時間，掌握的原則是氣缸壓緊工件、氣源壓力升至設定值正好進入焊接時間為宜。影響預壓時間的因素有氣缸的動作行程長短和氣缸的運動速度，如果預壓時間太短，有可能在沒壓緊時已經通電焊接，造成焊接電極和工件的燒損，不能保證焊接質量。壓緊時間太長又會降低生產效率，甚至會把工件壓的造成變形。
維持時間是指焊接完畢后到氣缸抬起復位的這段時間。由于剛剛形成的熔核需要繼續加壓維持一段時間，也有可能需要一個比焊接時的壓力更大的壓力施加在剛剛焊完的工件上，增大壓力的這段時間就是鍛壓時間，不改變壓力的時間就是維持時間，這個時間從焊接工藝上一般要求不是很嚴格，只要能滿足焊接強度就可以了。點焊工藝的維持或鍛壓時間一般控制在0.1～1秒左右為宜。
5、焊接電極的結構
焊接電極的結構對焊接工件影響也比較大，尤其是焊接電極的直徑尺寸和端面直徑尺寸及長度對焊接電流影響最大，在其他參數不變化的情況下，電極主體直徑越大，電極端面直徑越小，則焊接電流密度也就越大，單位面積上的焊接壓力也就越大。因此必須根據不同的焊接工件厚度結構選擇不同的電極材料和結構。
第二部分 產品使用說明
一、概述
本焊機為氣動加壓方式具有自動控制功能的半自動焊接設備，電極的壓力大小和工作行程范圍可以在設定范圍內隨意調節。主要適用于各種薄板結構工件的點焊和凸焊，廣泛地用于汽車零部件、摩托車零部件、鋼制暖氣片換散熱器、太陽能熱水器、金屬包裝容器、鋼制保險柜文件柜、金屬絲網過濾器材等制造行業，焊接的焊點可以保證有足夠的焊接機械強度，隨機配備高性能、高可靠性微機點凸焊控制器，它可以實現壓緊、焊接、維持、休止四個焊接程序過程，根據工作需要可以選擇單點點焊和循環連續點焊。與同類產品相比，它具有操作簡單直觀、輸出功率大、焊接速度快、設備故障率低等顯著優點，能夠滿足用戶的各種焊接需要。
二、主要技術參數（表格1）
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項目 |
單位 |
數 據 |
|
額定容量 |
千伏安 |
25 |
40 |
75 |
100 |
150 |
|
額定負載持續率 |
％ |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
初級電壓 |
伏 |
380±10％ |
380±10％ |
380±10％ |
380±10％ |
380±10％ |
|
額定焊接厚度 |
毫米 |
1.5+1.5 |
2.0+2.0 |
3.0+3.0 |
4.0+4.0 |
5.0+5.0 |
|
最大焊接厚度 |
毫米 |
2.0+2.0 |
3.0+3.0 |
4.0+4.0 |
5.0+5.0 |
6.0+6.0 |
|
次級電壓 |
伏 |
3.3-5.2 |
4.3-6.6 |
4.3-7.3 |
4.5-7.6 |
7.0-11.5 |
|
次級調節級數 |
級 |
8 |
8 |
8 |
8 |
8 |
|
電極最大壓力 |
千克力 |
＞200 |
＞200 |
＞300 |
＞500 |
＞800 |
|
電極行程 |
毫米 |
＞60 |
＞60 |
＞60 |
＞60 |
＞60 |
|
電極外伸距離 |
毫米 |
＞350 |
＞400 |
＞450 |
＞500 |
＞600 |
|
冷卻水消耗量 |
升/小時 |
250 |
300 |
350 |
400 |
600 |
|
最快焊接速度 |
次/分 |
90 |
75 |
60 |
45 |
30 |
|
參考質量 |
公斤 |
220 |
260 |
380 |
410 |
460 |
三、結構概述
1、焊接變壓器
根據不同的工件，焊機內部裝有額定容量從25KVA-150KVA不同的焊接變壓器。該變壓器線圈采用盤式線圈結構，初級線圈由4-6個盤式線圈組成，通過外連接的接觸組可以改變線圈的并聯或串聯方式，從而獲得8種不同的輸出電壓，具體到每個規格的變壓器有不同的技術參數，參見下面表格2。次級線圈采用二至三片紫銅板外敷一圈通水冷卻水管和匯流板組成，匯流板的作用是連接次級線圈，同時達到與輸出電極軟銅帶的連接，匯流板一般也設計上了通水冷卻裝置。
表格2：點凸焊機的插把位置及輸出空載電壓值
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級數 |
插頭位置 |
次級空載電壓（伏） |
|
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
DNK-25 |
DNK-40 |
DNK-75 |
DNK-100 |
DNK-150 |
|
1 |
2 |
2 |
2 |
3.28 |
4.32 |
4.32 |
4.50 |
7.04 |
|
2 |
1 |
3.45 |
4.58 |
4.63 |
4.75 |
7.45 |
|
3 |
2 |
1 |
3.62 |
4.75 |
4.87 |
5.05 |
7.91 |
|
4 |
1 |
3.84 |
5.07 |
5.28 |
5.45 |
8.44 |
|
5 |
2 |
2 |
1 |
4.17 |
5.42 |
5.59 |
5.85 |
9.05 |
|
6 |
1 |
4.47 |
5.85 |
6.13 |
6.35 |
9.74 |
|
7 |
2 |
1 |
4.75 |
6.13 |
6.55 |
6.90 |
10.5 |
|
8 |
1 |
5.13 |
6.55 |
7.30 |
7.60 |
11.5 |
為了提高焊機的產品可靠性，有些焊機已經取消了接觸組和插把，而把焊接變壓器直接接成第七檔（或最大檔第八檔），輸出電壓的調節是依靠KD3-160B微機點凸焊控制器的焊接能量旋鈕來實現無級連續調整的。
2、上、下電極及其支承機構
上下兩個焊接電極分別裝于電極臂上，當需要焊接時，上電極在氣缸的作用下向下作直線垂直運動，壓緊工件后進行施焊。由于焊接的工件結構不同，焊接電極的尺寸形狀也會相應地進行改變。
電極頭與電極握桿的連接部分需要導電良好，以減少熱量的產生，電極握桿也需要通水進行冷卻。
3、氣動加壓裝置
本焊機的氣動加壓裝置上由空氣壓縮機（用戶自備）、氣源處理元件、電磁換向閥、流量控制閥、工作氣缸等幾部分組成。
空氣壓縮機為氣源的供給設備，由用戶根據需要自行購置，一般選擇低壓0.2-1.0Mpa的滑片式空氣壓縮機，它具有體積小、重量輕、噪聲低、維修量小、壽命長等特點。
可用于本焊機的幾種空氣壓縮機產品技術參數如下：
表格3：HP系列滑片式空氣壓縮機技術參數
|
型號 |
HP0.15/7 |
HP0.3/7 |
HP0.5/7 |
HP0.8/7 |
HP1.0/7 |
|
排氣口徑(m) |
3/8 |
1/2 |
1/2 |
3/4 |
3/4 |
|
公稱排氣量(m3/min) |
0.15 |
0.3 |
0.5 |
0.8 |
1.0 |
|
排氣壓力(Mpa) |
0.7 |
0.7 |
0.7 |
0.7 |
0.7 |
|
電源電壓(V) |
220/380 |
380 |
380 |
380 |
380 |
|
電機功率(KW) |
1.5 |
3 |
4 |
5.5 |
7.5 |
|
油容量(L) |
2.5 |
3.4 |
3.4 |
3.4 |
3.9 |
|
噪聲(dB(A)) |
70 |
72 |
74 |
76 |
76 |
|
整機重量(Kg) |
54 |
100 |
120 |
150 |
161 |
關于空氣壓縮機的安裝及使用說明，請參考相關產品的技術資料。安裝時必須考慮周圍空氣清潔、濕度小，以保證吸入空氣的質量，同時嚴格遵守國家限制噪聲的規定，如有必要可采用隔音箱隔離噪聲。
氣源處理裝置由過濾減壓油霧三聯體或二聯體組件組成。其作用是：1.過濾空氣中的雜質和水分，過濾器有自動排水和人工排水兩種排水方式，焊機會根據庫存材料進行配備，對于人工排水的分水過濾器要定期進行排水，自動排水的會在壓縮機開關機時自動排水，不管何種排水方式，當過濾器中水位接近濾芯時，一定要進行排水工作，以保證過濾器的分水過濾效果；2.減壓器的作用是將空氣壓縮機送來的氣體調至所需的氣缸電極壓力，并保持在氣缸工作時壓力穩定不變化，電極壓力與減壓器壓力表讀數對應關系如下表4所示；3.油霧器的作用是把穩定壓力的氣體中加入一些霧化的機油，順著氣線回路送到電磁換向閥和氣缸，從而起到對電磁換向閥和氣缸的潤滑作用。機油一般選擇22號汽輪機油或汽車摩托車用的4T潤滑油，氣體霧化滴油量的調節是依靠油霧器上端一個調整旋鈕來實現的，滴油量太小起不到應有的潤滑作用，滴油量太大又會加快潤滑油的損耗，同時也會污染周圍環境。
表格4：氣缸壓力與焊接電極壓力對照表
|
電極壓力 |
使用空氣壓力Mpa(kgf/cm2) |
|
缸徑（mm） |
0.3(3.1) |
0.4(4.1) |
0.5(5.1) |
0.6(6.1) |
0.7(7.1) |
|
50 |
29.5 |
39.3 |
49.1 |
58.5 |
68.5 |
|
63 |
46.8 |
62.5 |
78 |
93.5 |
109 |
|
80 |
75.5 |
101 |
126 |
151 |
176 |
|
100 |
118 |
157 |
197 |
236 |
275 |
|
125 |
184 |
246 |
308 |
368 |
430 |
上述表中電極壓力為理論值的50％，實際出力有可能大于此表數值，此表格適用氣缸速度為50-500mm/s的范圍內，僅供設計工藝時參考。
流量控制閥：在氣動系統回路中用來控制氣缸運動速度，使用過程中通過調節旋鈕來調節壓縮空氣流量，以達到調節氣缸動作速度的快慢。在實際使用中要根據回路對有效截面積的要求來選擇流量閥的通徑。安裝時流量控制閥應設在氣缸接口附近，這樣才能更好地正常工作。本焊機使用的是單向節流閥，只對氣缸下壓的速度進行調節。
電磁控制換向閥：電磁控制換向閥的作用是通過電信號改變氣缸的動作方向，本機采用的是二位五通先導型的單線圈電磁閥，其主要特點為換向速度快、耗電少、噪音低。為減少焊機工作時的噪聲，在電磁閥的兩個排氣孔上都安裝了減噪的消聲器。
工作氣缸：工作氣缸是氣動元件的執行元件，它的作用是把氣壓轉換為直線運動，并且把壓力加到焊機的上電極上，從而起到壓緊工件的作用。本焊機采用的氣缸為帶緩沖功能的輕型氣缸，緩沖量的調節可以調整氣缸兩端的緩沖調節螺絲。
4、微機點凸焊控制器
本焊機的焊接控制器采用KD3-160B型微機點凸焊控制器，它可以實現壓緊、焊接、維持、休止四個基本的點凸焊焊接工藝規程，并且可以選擇單循環焊接和自動連續焊接功能。壓緊時間、維持時間、休止時間的調節范圍可以在0.1～4秒之間調節，焊接時間可以在0.02～3.98秒之間同步調節，焊接能量可以在10％～99％之間調節，控制器具有電網電壓自動跟蹤補償功能，因此可進一步提高工件的焊接質量。關于KD3-160B微機點凸焊控制器的詳細操作，請參考該產品的產品使用說明書。
5、焊機機箱箱體
本焊機的機箱箱體采用鋼制材料加工制造，氣缸的導向裝置和焊機的所有部件都安裝固定在箱體上。氣缸的導向套裝置采用灰口鑄鐵加工制造，導向軸采用45號鋼精心加工，導向套的作用是防止焊接壓緊時產生的側向力對氣缸的活塞、活塞桿、缸體造成危害，同時不讓電極連接的導向軸產生徑向轉動。導向套和導向軸部分工作時需要加注潤滑油進行潤滑。
四、設備的放置及安裝
為保證本焊機的正常運行，焊機應該放置于通風、干燥、無潮濕、無塵土、無酸堿鹽腐蝕、無大的振動的地方，環境溫度應為-10℃ - +30℃，相對濕度不超過65％的環境中使用，當環境條件達不到上述要求時有可能影響設備的正常運行，嚴重時可能會對焊機及焊接控制器造成故障耽誤用戶的使用。
本焊機的主機放置于比較平整地面上即可，如有條件的話最好采用地腳螺絲固定，這樣可以增加焊機的工作穩定性，用戶不得隨意加長或者更換其它規格的焊接電極臂，以免影響焊接功率及焊接效果。
本焊機所使用的電源應該符合電源電壓及頻率的要求，當焊機附近有高頻電氣設備時應該采取必要的防護保護措施，當電源的電壓波動范圍比較大時可能影響工件的焊接質量。因為焊機的焊接功率比較大，必須按照表格5的要求安裝相應的閘刀開關和電源線， 焊機最好單獨使用一塊帶漏電保護和過載保護裝置的自動空氣開關，不要輕易加大閘刀開關熔斷器的容量和使用銅絲代替保險熔斷器，否則當焊機出現故障時起不到應有的保護作用，甚至有可能燒壞焊機的焊接變壓器及控制部分。所使用的電源線應該采用不小于表格內數據的銅質導線，為保證焊機正常運行和操作者的人身安全，本焊機應該接地后再使用，接地電阻的阻值應符合電器設備的接地安全要求。
表格5：電源線與焊機控制開關的容量選擇表
|
|
DNK-25 |
DNK-40 |
DNK-75 |
DNK-100 |
DNK-150 |
|
電源線截面積（mm2） |
≥6 |
≥10 |
≥16 |
≥25 |
≥35 |
|
使用控制開關（A） |
≥60 |
≥100 |
≥200 |
≥250 |
≥400 |
|
接地線截面積（mm2） |
≥2.5 |
≥2.5 |
≥4 |
≥4 |
≥4 |
五、設備的使用及調試
1.接通電源，合上電源控制開關。
2.接通空氣壓縮機的電源開關，調節壓縮空氣壓力及流量到合適的位置。
3.接通冷卻水，對焊機的焊接變壓器、焊接電極進行冷卻。
4.打開控制器電源開關，控制器電源指示燈應亮。
5.運行調試開關打在調試位置（只有動作不焊接）。
6.踏下腳踏控制開關，檢查壓緊時間、維持時間是否合適，掌握的原則是必須壓緊后才能通電焊接，否則容易損壞焊接電極及工件，為保險起見壓緊時間應該比實際氣缸動作的時間稍長一點兒比較合適。休止時間是調整氣缸的回位時間，可以根據需要調整，一般不影響焊接性能。
7.檢查焊接電極表面是否光潔，不能有附著物和表面硬傷。
8.調節控制器的焊接能量至合適的焊接規范，如無把握的情況下應選擇比較小的焊接能量，對于有插把調檔的焊接變壓器還必須把檔位調低（參見表格2），避免焊接功率過大損壞焊接的工件和焊接電極。
9.調試動作沒有問題后，就可以把控制器的運行調試開關搬到運行狀態，進行樣件的試焊工作，可以先找一些下腳料進行焊接，焊接時踏下腳踏開關，焊機會按照原來設定的焊接參數及時間順序自動執行整個焊接過程。其工作的程序為：a.壓緊。氣缸控制上電極向下動作壓緊要焊接的工件；b.焊接。設備接預先設定好的焊接能量、焊接時間、焊接壓力進行焊接動作；c.維持。焊接完畢后氣缸繼續以焊接壓力施加于焊接工件一段時間，有些情況下需使用大于焊接時的壓力進行鍛壓，以期提高焊接性能；d.休止。控制上電極回位的過程。焊接完畢后對工件進行檢驗，當焊接參數較小時有可能焊不住或者焊接強度不足，此時應加大焊接參數使之達到焊接要求，當焊接參數較大時也有可能把工件燒穿在焊接電極上留下焊渣，此時應先清理焊接電極上的焊渣，然后再把焊接參數調小后繼續試焊，直到達到焊接工藝要求為止。
10.上下焊接電極之間如果沒有放置要焊接工件，不能踏下腳踏開關進行短路的空焊接，否則有可能燒壞焊接電極，對焊接變壓器造成危害，此點必須引起重視。關于控制器的使用及操作詳見
KD3-160B微機點凸焊控制器的使用說明書的詳細介紹。
六、焊機的使用注意事項
1.焊機必須接地后方可使用，不接保護地線不能使用該焊接設備，保護接地線的接地電阻≤5Ω，以確保操作人員的安全。
2.焊機在通水后方能施焊。焊機各活動部分應經常保持潤滑, 焊件應在清理干凈后施焊，以免損壞電極或影響焊接電極的使用壽命。
3.當焊機在攝氏零度以下的溫度工作時, 焊接完畢后應該用壓縮空氣吹除剩留在冷卻管路中的冷卻水，以免水管和焊接變壓器凍裂凍壞。
4.焊機應在斷電后進行檢修和維護，操作工人應戴帆布手套及圍身工作，以免燙傷。
5.焊機不能受潮，以防漏電。長時間不用的焊機在使用前應先檢查絕緣電阻是否合格，用500V兆歐表測試焊機電源進線與外殼之間的絕緣電阻不低于2.5兆歐方可通電使用。
6.焊機使用場地內應無嚴重影響焊機絕緣性能的腐蝕性氣體、化學性積物及腐蝕性、性、易燃性介質。
7.焊機工作時應嚴格按照額定負載持續率工作，不允許超負荷使用。
8.氣源處理裝置的分水過濾器必須經常排水，積水水位不能超過警戒線，否則含水的壓縮空氣會進入油霧器和電磁閥氣缸，造成電磁閥氣缸磨損加快，甚至無法正常工作。
七、焊機的維護與保養
|
保養
部位 |
保養工作技術內容 |
維護保養方法 |
保養周期 |
|
整機 |
1.擦拭外殼灰塵 |
擦拭 |
每日一次 |
|
2.氣動及傳動機構潤滑 |
向油孔注油 |
每班6-8次 |
|
3.機內清除飛濺物，灰塵 |
用鐵鏟去除飛濺物，用壓縮氣體吹除灰塵 |
每月一次 |
|
4.氣源處理裝置 |
分水過濾器排水
油霧器加注潤滑油 |
經常檢查
經常檢查 |
|
變壓器 |
1.經常檢查水龍頭接頭，防止漏水，使變壓器受潮 |
勤檢查，發現漏水跡象及時進行排除 |
每日一次 |
|
2.二次繞組與軟銅帶聯接螺釘松動 |
擰緊松動的螺釘 |
每季一次 |
|
3.焊機要定期清理濺落在變壓器上的飛濺物 |
消除飛濺堆積物 |
每月一次 |
|
電壓調節開關 |
1.焊機工作時不許調節 |
焊機空載時可以調節 |
列入操作規程 |
|
2.插把應插入到位 |
插入開關時應用力到位，插不緊應檢修刀夾 |
每月一次 |
|
3.開關接線螺釘防止松動 |
發現松動應緊固螺釘 |
每月一次 |
|
電極 |
1.焊件接觸面應保持光潔 |
清潔，修磨 |
每日一次 |
|
2.焊件接觸面勿粘連焊渣 |
修磨或更換 |
每日一次 |
|
水路
系統 |
1.無冷卻水不得使用焊機 |
先開水閥后開焊機 |
列入操作規程 |
|
2.保證水路通暢 |
發現水路堵塞及時排除 |
每季一次 |
|
3.出水口水溫不得過高 |
加大水流量，保持進水口水溫不高于30℃，出水口溫度不高于50℃ |
每日檢查 |
|
4.冬季要防止水路結冰，以免水管凍裂 |
每日用完焊機應用壓縮空氣將機內存水吹除干凈 |
冬季執行 |
八、焊機的維修及配件
根據國家有關規定: 焊機自出廠之日起三包期為一年, 在三包期內機器若出現技術故障，屬于制造原因的由生產廠免費負責維修或更換, 屬于用戶使用原因造成的由用戶負責全部維修費用，當責任原因無法確認時雙方各負擔一半費用或協商解決。對于路程超過200公里的客戶，使用時間超過三個月的焊機需要上門服務時由用戶負擔技術服務人員的差旅費用。
焊機的下述零部件屬易損消耗件不在保修范圍內，當這些零部件出現問題時，用戶可自行解決，也可以到焊機生產廠家購買。
易損消耗零部件清單:
(1) 上下焊接電極 (2) 氣動執行元件
(3) 通水管及接頭 (4) 腳踏控制開關
(5) 機械傳動件 (6) 可控硅元件
(7) 熔斷器、保險管 (8) 分擋調節開關
