近年來(lái),在不銹鋼水泵葉輪的生產(chǎn)過(guò)程中,一般采用激光焊接、儲(chǔ)能式電阻焊接以及手工氬弧焊接等。然而,隨著泵業(yè)市場(chǎng)的不斷發(fā)展,高效、低能耗、低成本運(yùn)行的生產(chǎn)方式,更能適應(yīng)市場(chǎng)的變化。于是,葉輪的中頻逆變直流電阻焊接正在悄然興起,從而徹底解決水泵葉輪生產(chǎn)中的瓶頸問(wèn)題,以及葉輪的制造成本居高不下等問(wèn)題。
中頻逆變直流焊接葉輪在原理上,與儲(chǔ)能式電阻焊接葉輪相似,均屬于電阻焊范疇,都是采用凸焊的方式,即在葉片上設(shè)計(jì)有凸點(diǎn)(見(jiàn)圖示1)。但在焊機(jī)的供電方式上,卻又著本質(zhì)的區(qū)別:儲(chǔ)能焊機(jī)由電容充放電來(lái)實(shí)現(xiàn)焊接,電容損耗比較大。
而中頻逆變直流焊機(jī),則無(wú)電容損耗,是通過(guò)中頻變壓器組和逆變器組,將變壓器頻率由50Hz變到1000Hz,提高電流控制時(shí)間精度20倍,同時(shí)整流成直流用來(lái)焊接。焊接時(shí),經(jīng)過(guò)施壓,葉片上的凸點(diǎn)與葉輪蓋板最先接觸,大電流及高熱量集中在凸點(diǎn)位置,從而實(shí)現(xiàn)葉片凸點(diǎn)與蓋板之間不銹鋼基體的熔融焊接。
當(dāng)達(dá)到焊接效果時(shí),因經(jīng)過(guò)超高溫熔融后的焊點(diǎn)位置的晶格結(jié)構(gòu)變化,其牢固強(qiáng)度和硬度將超過(guò)基體本身(如:相當(dāng)于經(jīng)過(guò)了一定的淬火處理一樣)。又因?yàn)椴讳P鋼葉片的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的特殊性,中頻逆變焊接要采用大電流,機(jī)型選用次級(jí)短路峰值電流達(dá)160KA焊機(jī),焊機(jī)的結(jié)構(gòu)以具有四個(gè)立柱導(dǎo)向桿穩(wěn)定電極裝置機(jī)型為首選(見(jiàn)圖示2)。
也可以直接采用電阻焊機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型,只是體積略大一些,機(jī)架的強(qiáng)度要高一些,下電極座行程可調(diào)節(jié),以滿足不同規(guī)格的葉輪模具的安裝和焊接。中頻逆變直流焊機(jī)相對(duì)激光焊機(jī)和儲(chǔ)能焊機(jī)有設(shè)備照價(jià)低、設(shè)備維護(hù)成本低、節(jié)能、高效、易操作(與文化程度無(wú)關(guān))等優(yōu)點(diǎn),并且無(wú)論是焊接平板型直葉片,還是機(jī)翼型圓弧葉片,只要焊接模具精度可靠,焊接的質(zhì)量就可以保證,完全可以滿足大批量生產(chǎn)。下表是激光焊接、儲(chǔ)能焊接和中頻逆變焊接的比較表:
機(jī)型類型 | 設(shè)備照價(jià) | 維護(hù)成本 | 操作難 | 生產(chǎn) | 焊接質(zhì)量 | 設(shè)備自身功耗 | 維修難易程度 | 設(shè)備占用空間 | 設(shè)備重量 |
易程度 | 效率 | ||||||||
激光焊接 | 很高 | 高 | 較難 | 較低 | 滿足要求 | 低 | 較難 | 較大 | 一般 |
儲(chǔ)能焊接 | 高 | 較高(電容損耗) | 一般 | 較高 | 滿足要求 | 低 | 一般 | 較大 | 較重(大電容柜) |
中頻逆變焊接 | 一般 | 很低 | 簡(jiǎn)單 | 很高 | 滿足要求 | 較低 | 容易 | 較小 | 一般 |