螺柱焊机的改进和应用
现代钣金生产制作中，越来越多的产品零件使用到螺柱焊机，该机可把螺纹螺柱快速焊接到板材表面。此工艺由于焊接造作方便，焊接器材背面仅有很小的焊接损伤，因此，代替了传统加工方法，如钻孔、攻丝和手工焊接螺柱等。但是此设备在螺柱焊接中必须右手握住焊枪，另一手放进螺纹柱，同时协助右手压正焊枪后，按动把手开关进行焊接。这种操作方法很不方便，尤其对于几只螺柱成组在一起的焊接更是不便。钣金企业在实际生产中经常遇到类似产品。
改进要点和方法
针对此类产品特征，我们专门对螺柱焊机和操作方法进行了改进。具体如图2所示，将螺柱焊枪固定在一手扳式压力装置上，同时中间设置一个旋转装置6，其可360°正反旋转。在进行螺柱焊接时，工件放置在工作台上，工件中心孔套在***柱1上，左手将螺柱放在焊枪咀2内，右手按下压杆7，使螺柱焊枪与工件垂直，压紧后，左手按一下焊枪开关4，随后松开压杆7，螺柱焊枪复位。右手拉开旋转***销5，左手转动焊枪3，旋转90°，***销自然***。再重复第二颗焊钉动作，如此转动三次，一组四件焊钉焊接完成。
移动工件至另一孔***，焊接反向旋转三次，另一组四颗焊钉就可焊好。
结束语
改进后的螺柱焊机经使用，不仅具有放置螺柱方便，焊接螺柱垂直度好，螺柱位置尺寸固定等优点；而且焊枪垂直提升，螺柱夹咀受损小，提高易损件使用寿命，深受操作者欢迎。
用于螺柱焊机的直流焊接电源应具有以下特点：
要有较高的负载电压。按弧焊电源下降特性的定义，当焊接电流≥600A时，其负载电压应保持44V不变。在施工现场使用的焊机，其焊接电缆较长，有的长达50m，电压降很大。如果不增加负载电压加以补偿，就势必会降低其焊接能力，若不按照ISO14555规定配制焊接电缆的截面积，情况就会更加严重，甚至无法焊接。这就是为什么不同厂家制造的同一电流等级的焊机，其焊接螺柱的很大直径有较大差异的主要原因之一。
焊接电流要有陡升的前沿。螺柱焊接的很大特点是瞬间大电流，因此要求焊接电源在接通后的32ms之内，焊接电流应达到其峰值。对于短周期螺柱焊而言，其焊接电流的上升时间应该更短，否则就有可能出现焊接时间已到，但焊接电流还没有达到其峰值的现象。设定的焊接电流与螺柱焊接所得到的能量不成比例，则很难保证其焊接质量。
提高焊接电流上升速度的办法是减小电抗器的电感量。普通弧焊整流器之所以要加大电抗器，除了滤波之外还要限制短路电流的上升速度和短路电流的峰值，以降低引弧时的冲击电流，减小飞溅和弧坑，并避免烧穿工件。螺柱焊则不同，是按照已设定的引弧、螺柱提升、接通主电源等逻辑顺序进行的。也就是说，在螺柱与工件有一定间隙的情况下才接通焊接主电源的，因而避免了引弧时的飞溅。其实螺柱焊的较大“飞溅”是发生在螺柱压入熔池时，瞬间发生的喷溅物。
电源要有较小的内阻抗。焊接电源主电路的电气绝缘，采用H级耐热等级与B级相比，具有体积小重量轻的优点，倍受人们的推崇。但深入分析后发现，也并非无缺。GB11021规定：H、B级耐热等级的较高温度分别为180℃和130℃，H级比B级允许的温度约高40％。也就是说，在主电路设计时，其线圈的电流密度可以大幅度提高，以减小导线的截面积。随之而来的是导线的电阻，也即电路的阻抗增加。这对于大电流焊接的螺柱焊机而言，则是致命的缺点。假如焊接电源主电路的绝缘由B级改为H级，次级回路所有导线截面积的减小而导致总电阻的增加那怕只有0.006Ω，按2500A焊接电流计算，其增加的功耗为37.5kw，再加上主变压器初级增加的功耗，则是相当可观的。焊接电源主电路的功耗增加，势必减小输出的焊接功率，使焊接能力下降，这便是体积、重量的减小付出的代价。也就是说，焊接同一直径的螺柱，H级比B级绝缘的焊机需要更高的功率才能达到同一效果，效率明显下降。成都斯达特焊接研究所研制的RST-3150-3电弧螺柱焊机，B级绝缘，能焊接d=30mm的焊钉，这是同等级的H级绝缘的电弧螺柱焊机难以达到的。
供电的电源柜（箱）应有足够的容量，电弧螺柱焊机的负载持续率很低，一般都小于15％，消耗的平均功率较低，但瞬间功率却很大，大直径螺柱焊接时，瞬间功率甚至超过300kw，这就要求供电的电源柜（箱）应有足够的容量。
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