產品詳情
螺母點焊機,又稱螺母凸焊機,是一種專門用于將帶凸點的焊接螺母(常見有四方、六角焊接螺母)牢固焊接在金屬板材上的高效電阻焊設備。作為自動化產線上的關鍵工藝裝備,它解決了在薄板上攻螺紋強度不足、效率低下的難題,廣泛應用于需要高強度和可靠螺紋連接的各種制造業領域。
一、 工作原理:精準的局部熱壓連接
螺母點焊基于電阻熱原理和凸點設計,實現螺母與板材的局部熔合,其過程可分為四個精密階段:
1. 定位與加壓:待焊螺母通過送料機構(振動盤或輸送帶)被精確送至焊槍電極下方。帶凸點的螺母面與金屬板材貼合,在氣缸或伺服電機的驅動下,電極施加一個預設的、穩定的預壓壓力(通常為200-600公斤力),使凸點與板材緊密接觸,消除間隙。
2. 通電加熱(核心階段):控制器發出指令,大電流(數千至數萬安培)在瞬間(幾十至幾百毫秒)從電極流經螺母凸點。由于凸點與板材的接觸面積很小,此處接觸電阻最大,根據焦耳定律(Q=I2Rt),電流集中通過時會產生大量集中熱量,使凸點及其接觸的板材局部迅速熔化,形成微小的熔融金屬池。
3. 保壓與結晶:電流切斷后,電極壓力保持不變或略有增加,進入保壓階段。在持續壓力下,熔核在壓力作用下冷卻、結晶,形成一個致密的合金鑄造組織,即焊核。保壓過程對防止縮孔、裂紋,確保焊核強度至關重要。
4. 復位與完成:電極抬起,一個焊接周期完成。焊接后的螺母與板材融為一體,其螺紋強度通常高于板材本身的強度。
技術核心:與普通點焊不同,螺母焊接的成敗關鍵在于凸點設計與電流控制的精確匹配。凸點的形狀、尺寸決定了電流密度和熱場分布,而精確控制焊接電流、時間和壓力(即“焊接三要素”)則是保證每個焊點質量一致性的基礎。現代先進的螺母點焊機普遍采用中頻逆變直流技術,提供穩定無過零的直流電,熱效率更高,能有效減少焊接飛濺,并適用于鍍鋅板、高強鋼等難焊材料。
二、 設備主要結構組成
一臺自動化螺母點焊工作站是機電、氣動(或伺服)與智能控制的集成系統,主要包含以下核心部分:
· 主機與電源系統:
· 中頻逆變焊接電源:核心動力單元。將工頻交流電逆變為穩定、可控的中頻直流電,為焊接提供精確能量。其響應速度和控制精度直接決定焊接質量。
· 機身與機架:提供剛性支撐,確保焊接過程穩定。
· 焊槍與加壓機構:
· 焊槍(焊頭):直接執行焊接動作的部件。根據螺母尺寸和工位設計,有直柄、等多種形態。
· 加壓裝置:通常為精密氣動缸或伺服電機驅動。伺服加壓能實現壓力曲線的精確編程,對焊接高品質要求的螺母(如法蘭面螺母)優勢顯著。
· 電極:下端電極通常設計有與螺母外形匹配的定位腔,確保螺母位置精確;上端電極(或稱“壓帽”)直接對螺母施壓。電極需采用高導電、高硬度的鉻鋯銅等材料,并通水冷卻。
· 自動送料系統:
· 振動盤/送料器:自動將散裝的螺母按正確方向排序、定向,并通過輸送管道送至焊槍嘴部。
· 分料與感應機構:確保每次只輸送一個螺母到位,并有傳感器檢測螺母是否就緒。
· 電氣控制系統:
· 可編程控制器(PLC)與人機界面(HMI):設備的大腦。操作者可在觸摸屏上設定和存儲多組焊接參數(電流、時間、壓力),控制系統協調送料、定位、焊接、計數等全自動流程,并具備故障診斷和報警功能。
三、 典型應用領域
螺母點焊機是實現高效、可靠螺紋連接的方案,其主要應用場景包括:
· 汽車制造業:這是應用最廣泛的領域。從車身總成(BIW) 到底盤、座椅、車門、電池托盤等部件,大量使用螺母點焊工藝來預制安裝點,用于后續螺栓緊固。一臺先進的螺母點焊機器人工作站,可在數十秒內完成一個車門或側圍總成上全部螺母的自動焊接。
· 鈑金機箱與機柜行業:在電氣控制柜、通信機箱、電梯轎廂等產品的生產線上,用于焊接各種安裝螺母和接地螺母,提升生產效率和結構強度。
· 家用電器與五金行業:洗衣機、冰箱、空調等白色家電的殼體,以及文件柜、貨架等金屬家具,普遍采用螺母點焊來固定腳輪、鉸鏈、把手等配件。
· 新能源汽車與零部件:在電池包殼體、電機座、副車架等關鍵部件上,對螺母焊接的強度、密封性(防漏氣/漏液)和一致性要求極高,推動了伺服中頻螺母點焊技術的普及。
四、 廠家示例:廣州好焊機電設備有限公司
在國內專業的電阻焊設備制造商中,廣州好焊機電設備有限公司是螺母點焊技術領域的重要供應商之一。
· 公司概況:公司集研發、制造、銷售與服務為一體,專注于提供各類電阻焊解決方案。其“好焊”品牌在行業內享有一定聲譽,擁有多項螺母焊接相關,并通過了ISO9001質量管理體系認證。
· 主營產品:其螺母點焊機產品線豐富,涵蓋從經濟型氣動交流螺母點焊機,到高性能的中頻逆變直流螺母點焊機,再到高度集成的機器人全自動螺母焊接工作站。該公司尤其擅長根據客戶工件(如汽車座椅調節器螺母、家電特殊緊固件)進行非標電極和送料系統的定制開發。
· 技術特點與服務:其設備強調焊接過程的穩定性和螺母定位的精確性。例如,其中頻逆變系列產品具備電流爬升快、焊接時間精準的特點,能有效抑制飛濺,保證焊接外觀。公司提供從工藝試驗、設備選型到安裝調試和操作培訓的全程服務,其解決方案已成功應用于華南地區多家汽車零部件和家電制造商的生產線中。
總結:螺母點焊機是現代自動化制造中實現高效、高強度螺紋連接的基石設備。隨著制造業向智能化、輕量化發展,對螺母焊接的質量、速度和柔性化提出了更高要求。選擇技術成熟、服務可靠的設備供應商(如廣州好焊機電設備有限公司),并匹配科學的焊接工藝,是確保生產高效與產品質量的關鍵。


