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焊接產(chǎn)品所選用的接頭類型及其計算強度應滿足實際的承載能力。焊接方法應適合構件的特點,經(jīng)濟性好。焊接工藝過程應能盡量減少應力、變形和應力集中程度。生產(chǎn)勞動量和材料消耗應盡可能小,接頭設計時還要考慮探傷的方便。
加工質(zhì)量:所采用的母材、焊絲、焊劑或焊條等焊接材料的性能應符合設計要求。焊機、輔助機具和檢測儀器的性能應良好。焊前,焊接材料應按規(guī)定烘干,工件的焊接坡口要符合要求并清除切割殘渣、龜裂和污物。
超聲波金屬焊接缺點:
缺點:
1.把超聲波應用于金屬材料焊接中,雖然可以得到很好的焊接效果,但是超聲波發(fā)生器和聲學系統(tǒng)與機械系統(tǒng)相結合的整個系統(tǒng),其穩(wěn)定性、可操作性、可靠性等方面還存在問題。所以聲學系統(tǒng)(換能器、變幅桿、連接部分)的設計,以及聲學系統(tǒng)與試件的連接方式等,都是十分關鍵的問題。
2.對金屬超聲波焊接機理的認識不足。超聲金屬焊接是否無金屬熔化,僅僅是一種固相焊接方法,或者說是金屬間的“鍵和”過程,還有待進一步研究。
3.超聲波金屬焊接影響工藝參數(shù)因素較多,不易進行總結。
4.由于焊接所需的功率隨工件厚度及硬度的提高而呈指數(shù)增加,而大功率超聲波焊機的制造困難,且成本很高。隨著焊接功率的進一步提高,不僅在聲學系統(tǒng)的設計及制造方面將會面臨一系列較難解決的問題,而且未必能取得預期的工藝效果。因此目前于焊接絲、箔、片等細薄件。
5.超聲波焊機的“開敞性”比較差,工件的伸入尺寸也不能超過焊接系統(tǒng)所允許的范圍。接頭形式目前只限于搭接接頭。
6.焊點表面容易出高頻機械振動而引起邊緣的疲勞破壞,對焊接硬而脆的材料不利。
7.目前來講,對超聲波焊接的焊接質(zhì)量的檢測還是比較難做的,無損檢測設備還沒有普及,常用方法無法用來監(jiān)控,這也給大批量生產(chǎn)造成一定困難。
超聲波金屬焊接機故障分析
1.發(fā)熱
焊頭在工作時會有一定的發(fā)熱現(xiàn)象,這是由于材料本身的機械損耗及焊件發(fā)熱傳導所致。焊頭發(fā)熱是否正常判斷標準為不帶負載(即不接觸工件)時,連續(xù)發(fā)射超聲波半小時以上,溫度不能夠超過50-70℃,如發(fā)熱厲害,證明焊頭已損壞或材料不合格,需要更換。
2. 嘯叫
當焊頭工作時出現(xiàn)嘯叫時,應分析以下原因:
①安裝螺絲是否已松動
②焊頭是否產(chǎn)生裂紋
③焊頭是否和不應接觸的物件相接觸。
3. 過載
當發(fā)生器發(fā)出過載警報時,應按如下步驟進行檢查:
①空載測試,如工作電流正常,則可能是焊頭接觸到不應接觸的物件或焊頭與焊座之間的參數(shù)調(diào)節(jié)出現(xiàn)故障。
②空載測試不正常時,應首先觀察焊頭是否有裂紋,安裝是否牢固,然后拆下焊頭再進行空載測試,排除是否是換能器 變幅桿出現(xiàn)問題,一步步進行排除。排除掉換能器 變幅桿出現(xiàn)故障的可能性后,將新的焊頭拆換以判斷。
③有時會出現(xiàn)空載測試正常,而不能正常工作的情況,有可能是焊頭等聲能原件內(nèi)部發(fā)生變化,導致聲能傳遞不暢,這里有一個比較簡單的判斷方法:手觸摸法。正常工作的焊頭或變幅桿表面工作時振幅是非常均勻的,手摸上去是絲絨般的順滑,當聲能傳遞不暢時,用手摸上去會有氣泡或毛刺的感覺,這時就要采用排除法去排除有問題的部件。發(fā)生器不正常時,也能產(chǎn)生同樣的情況,因為正常來說檢測換能器輸入波形時應為順滑的正弦波,當正弦波上有尖峰或不正常波形時也能產(chǎn)生這種現(xiàn)象,這時可以用另外一整枝聲能元件替換以判別。