螺柱焊机征求意见稿.docx
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螺柱焊机征求意见稿.docx
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螺柱焊机征求意见稿
螺柱焊机(征求意见稿)
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1范围
本标准规定了螺柱焊机的产品型式和基本参数、通用技术要求、试验方法和检验规则等。
本标准适用于在一般使用条件下的螺柱焊机,不同的产品型式和特殊使用条件对螺柱焊机提出的某些特殊要求,可在本标准的基础上由用户与制造厂协商,在企业标准或专用技术条件中予以规定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T902.1手工焊用焊接螺柱
GB/T902.2电弧螺柱焊用焊接螺柱
GB/T902.3储能焊用焊接螺柱
GB/T2900.22电工名词术语电焊机
GB4208外壳防护等级(IP代码)
GB/T8118电弧焊机通用技术条件
GB/T10249电焊机型号编制方法
GB15579.1弧焊设备第1部分:
焊接电源
3术语和定义
GB/T2900.22界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
螺柱
完成螺柱焊接的附件。
3.2
螺柱焊
将螺柱一端与板件(或管件)表面接触,通电引弧,待接触面溶化后,给螺柱一定压力完成焊接的方法。
3.3
螺柱焊焊枪
夹持螺柱并把焊接电流传至螺柱以及对螺柱施加压力的操作器具。
4产品型式和基本参数
4.1产品型式
产品按操作方式分为手工螺柱焊机和自动螺柱焊机;按电源类型分为电弧螺柱焊机和电容储能螺柱焊机等型式。
4.2产品型号
螺柱焊机的产品型号推荐按GB/T10249的规定编制,也可按企业标准编制。
4.3产品的基本参数
4.3.1电弧螺柱焊机的基本参数
a)额定焊接电流(A)推荐选用R10优先数系,即:
……315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150……;
b)额定焊接生产率(个数/min)由企业标准规定;
c)最大焊接电流应大于或等于额定焊接电流,最小焊接电流由企业标准规定;
d)电弧螺柱焊机所用焊接电源的负载电压(U2)和焊接电流(I2)的关系为:
U2=20+0.04I2………………………………………
(1)
当I2≥600A时,U2保持44V不变;
e)焊接螺柱直径范围由企业标准规定。
4.3.2电容储能螺柱焊机的基本参数
a)额定储存能量(J)推荐选用R10优先数系,即:
……400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000……;
b)额定焊接生产率(个数/min)由企业标准规定;
c)最大储存能量应大于或等于额定储存能量,最小储存能量流由企业标准规定;
d)焊接螺柱直径范围由企业标准规定。
5环境条件
符合本标准的螺柱焊机应能在下列环境条件下正常工作。
a)周围环境空气温度范围:
在焊接期间:
-10℃~+40℃;
在运输和存储过程中-20℃~+55℃;
b)空气相对湿度:
40℃时不超过50%;
20℃时不超过90%;
c)周围空气中的灰尘、酸、腐蚀性气体或物质等不超过正常含量,由于焊接过程而产生的这些物质除外;
d)海拔高度不应超过1000m;
e)螺柱焊机的供电电压为单相或三相交流电,其额定电压为220V或380V,额定频率为50Hz。
6技术要求
6.1焊接能力
a)电弧螺柱焊机对低碳钢螺柱的焊接能力应达到表1规定,表1规定以外的电弧螺柱焊机的焊接能力应参考表1由企业标准规定。
表1电弧螺柱焊机对低碳钢螺柱的焊接能力
额定焊接电流,A
630
800
1000
1250
1600
2000
2500
螺柱直径,mm
4~6
4~10
6~12
6~14
6~16
6~20
8~22
b)电容储能螺柱焊机对低碳钢螺柱的焊接能力应达到表2规定,表2规定以外的电容储能螺柱焊机的焊接能力应参考表2由企业标准规定。
表2电容储能螺柱焊机对低碳钢螺柱的焊接能力
额定储存能量,J
400
800
1250
螺柱直径,mm
3~5
3~6
3~8
6.2绝缘电阻
绝缘电阻不应低于表3给出的数值。
表3绝缘电阻
输入回路(包括与之相连的控制回路)对焊接回路(包括与之相连的控制回路)
5ΜΩ
控制回路和外露导电部件对所有回路
2.5ΜΩ
焊枪的夹头对外壳绝缘护套
2.5ΜΩ
6.3介电强度
绝缘应能承受下述试验电压而无闪络或击穿现象发生:
a)螺柱焊机的初次试验:
用表4所列试验电压;
b)同一台螺柱焊机的重复试验:
用表4所列试验电压的80%。
试验用的交流电压频率为50Hz或60Hz,波形为近似正弦波,峰值不超过有效值的1.45倍。
跳闸电流的设定值为10mA。
高压变压器跳闸前应能提供规定的电压。
跳闸应视为闪络或击穿。
表4介电强度试验电压
最大额定电压a
有效值1)
V
交流介电强度试验电压有效值
V
所有回路
所有回路对外露导电部件,输入回路对除焊接回路以外的所有回路,焊枪的夹头对外壳绝缘护套
除输入回路以外的所有回路对焊接回路
输入回路对焊接回路
Ⅰ类设备
Ⅱ类设备
≤50
250
500
500
-
200
1000
2000
1000
2000
450
1875
3750
1875
3750
700
2500
5000
2500
5000
1000
2750
5500
-
5500
)a1)除200V至450V之外,允许用插入法确定试验电压。
2)电容储能螺柱焊机焊接回路按充电变压器次级交流电压有效值确定介电强度试验电压。
应施加试验电压检验其合格与否,试验电压的持续时间为:
f)60s(型式检验);
g)5s(例行试验);或
c)1s(例行试验时试验电压增加20%)。
6.4温升限值
6.4.1绕组、换向器和滑环的温升限值
绕组、换向器和滑环的温升不应超过表5的限值。
表5绕组、换向器和滑环的温升限值
绝缘等级
℃
峰值温度℃
温升限值K
绕组
换向器
和滑环
表面温度传感器法
电阻法
埋入式温度传感器法
105(A)
140
55
60
65
60
120(E)
155
70
75
80
70
130(B)
165
75
80
90
80
155(F)
190
95
105
115
90
180(H)
220
115
125
140
100
200
235
130
145
160
未定
220(C)
250
150
160
180
注1:
表面温度传感器法系指用非埋入式传感器在绕组外表面可达到的最热点测温。
注2:
一般来说,表面温度是最低的,用电阻法测得的温度是绕组内各处温度的平均值,用埋入式热电偶可以测出绕组内的最高温度(热点)。
注3:
可以选用温度限值高于本表的绝缘等级的材料(参见IEC60085)。
6.4.2螺柱焊机外表面的温升限值
螺柱焊机外表面的温升不应超过表6的限值。
表6表面温升限值
外表面
温升限值
K
裸金属外壳
25
喷漆金属外壳
35
非金属外壳
45
金属手柄
10
非金属手柄
30
6.4.3螺柱焊焊枪的温升限值
手工螺柱焊焊枪的手持部位的外表面任何一处的温升不应超过30K。
试验后,手工螺柱焊焊枪的安全性和操作性不应降低。
6.4.4其他部件的温升限值
其他部件的最高温度不应超过其相关标准规定的额定最高温度。
6.5外壳防护等级
螺柱焊机的外壳防护等级应达到GB4208规定的IP21S。
螺柱焊焊枪的防护等级应达到GB4208规定的IP30S(夹持螺柱的头部除外)。
6.6短路保护装置
螺柱焊机应装有短路保护装置。
6.7保护性电路的连续性
螺柱焊机应装有用于连接外部保护性导体的接线端,该接线端不得用于其它目的(例如用来夹紧外壳上的两个零件)。
如果螺柱焊机上面或其内部有中性导体接线端,则该接线端不应与保护性导体接线端有电的接触。
外部保护性导体的接线端上应标有图示符号“”。
可附加选用下述形式:
h)字母:
PE
或
i)双色:
绿和黄
螺柱焊机内部与外部带绝缘的保护性导体一样应是绿、黄双色。
如果采用多芯的柔性电缆供电,则该电缆内应含有绿-黄双色保护性导线。
如果螺柱焊机配备有保护性导线,其连接方法应保证在电缆拉离接线端时,相线比保护性导线先拉脱。
6.8耐湿热性能
螺柱焊机(含手工螺柱焊焊枪)应具有适应湿热环境的能力,经湿热试验后,应能承受6.3规定的介电强度试验电压的70%电压值考核,无击穿或闪络现象发生。
6.9焊接电源和控制器
6.9.1电弧螺柱焊机的焊接电源和控制器
电弧螺柱焊机的焊接电源和控制器应:
a)负载电压和焊接电流的指示精度符合GB15579.1的相关规定;
b)额定焊接生产率、焊接电流调节范围满足4.3.1的b)、c)、d)、e)的规定;
c)焊接电源的最大空载电压峰值不超过:
对于手工螺柱焊机≤113V;
对于自动螺柱焊机≤141V;
d)焊接时间能连续可调,调节范围由企业标准规定;
e)焊接电源在较短时间内输出大电流,其负载电流从零上升至额定的时间推荐小于32ms,逆变式
电源小于10ms;
f)焊接电源输出端接0.008~0.01Ω的电阻(对于逆变电源可只考虑电路能量的释放)短路试验60
次,每次短路2s、停止3s,应无损坏。
6.9.2电容储能螺柱焊机的焊接电源和控制器
电容储能螺柱焊机的焊接电源和控制器应:
a)应装有指示充电电压的电压表;
b)额定焊接生产率和额定储存能量的调节范围应符合第4.3.2规定;
c)电容器组的充电电压应能连续可调,焊接电压的精度应该在±2V以内,其调节范围由企业标准规定;
d)电容器组的充电回路应装有过流保护装置或设有恒流充电装置。
对于前者,当充电电流超过设定值时,过流保护装置应能自动切断充电回路或电源输入端,对于后者,充电电流不能超过设定值,具有自保功能;
e)电容器组应装有自动放电回路。
当切断供电电源30s后,电容器组两端的电压降至34V以下。
6.10螺柱送料机
6.10.1装钉能力
螺柱送料机最大装钉力由企业标准规定。
6.10.2送钉能力
螺柱送料机应能连续输送螺钉而不出现故障。
送钉能力由企业标准规定。
6.11螺柱焊焊枪
6.11.1夹持能力
焊枪的导电夹头应能可靠地夹紧螺柱。
焊枪所能夹持螺柱的直径范围至少应达到表1或表2的规定。
6.11.2抗跌落冲击
焊枪按第6.16条试验后,除划痕外,不应出现零部件损坏、脱落、变形和绝缘层开裂等现象。
6.11.3结构型式
螺柱焊焊枪的结构型式由企业标准规定。
6.12表面质量
螺柱焊机的外表面应无异常凸起,下凹或其它缺陷。
螺柱焊机的漆层应光滑、平整,无气泡、裂纹、流痕等现象。
焊枪的外表面应清洁、光滑,无毛刺、气孔、夹渣、剥落等缺陷,除必要的刃角外,各边缘应有圆角。
6.13电缆长度
螺柱焊机若带有电源输入线,其长度不得少于2m。
螺柱焊机的焊接电源和控制器与焊枪之间的连接电缆的长度由企业标准规定。
6.14铭牌
每台螺柱焊机上都应可靠地安装或印制标记清晰且不易擦掉的铭牌。
铭牌上至少应标明以下内容:
a)制造厂家;
b)产品名称、规格、型号;
c)采用的标准号;
d)电源电压、相数及额定容量;
e)额定焊接电流(或额定电容量)及其调节范围;
f)额定焊接生产率;
g)焊接螺柱直径范围;
h)重量;
i)出厂编号或制造日期。
7试验方法
7.1试验条件
见GB15579.1的相关规定。
7.2一般目测检验
试验前应对螺柱焊机的装配质量进行检查,如紧固用的螺钉、螺栓及螺母是否旋紧;冷却用的风机、各种调节装置及推动滚轮是否转动灵活;各种标志是否符合图样要求;铭牌数据是否正确、齐全;保护性导体接线端的连接是否可靠;是否装有短路保护装置。
7.3焊接能力试验
7.3.1电弧螺柱焊机的焊接能力试验
电弧螺柱焊机根据额定焊接电流,按表1规定选择最大和最小两种直径的螺柱(手工螺柱焊机推荐选用GB/T902.1规定的螺柱;自动螺柱焊机推荐选用GB/T902.2规定的螺柱),在低碳钢板上进行焊接。
焊后对焊缝外观进行检查,其螺柱底端周围的焊缝应连续、均匀,无咬边、裂纹等可见缺陷;必要时可进行力学性能试验,如锤击试验、弯曲试验、扭转试验或拉伸试验等,其力学性能试验方法由企业标准规定。
7.3.2电容储能螺柱焊机的焊接能力试验
电容储能螺柱焊机根据额定储存能量,按表2规定选择最大和最小两种直径的螺柱(推荐选用GB/T902.3规定的螺柱),在低碳钢板上进行焊接。
焊后对焊缝外观进行检查,其螺柱底端周围的焊缝应连续、均匀,无咬边、裂纹等可见缺陷;必要时可进行力学性能试验,如锤击试验、弯曲试验、扭转试验或拉伸试验等,其力学性能试验方法由企业标准规定。
7.4绝缘电阻的测定
按GB15579.1规定的测试方法测量螺柱焊机各回路的绝缘电阻。
测量螺柱焊枪的绝缘电阻时,应将电压施加到螺柱焊枪的夹头与包裹在绝缘护套外面的金属箔之间。
7.5介电强度试验
介电强度试验应按GB15579.1规定的方法进行。
对于螺柱焊枪,应将电压施加到螺柱焊枪的夹头与包裹在绝缘护套外面的金属箔之间。
7.6温升试验
电弧螺柱焊机(含焊枪)推荐在额定焊接电流、额定焊接时间和额定焊接生产率下做温升试验。
焊机输出端接纯电阻性负载(负载电阻的功率因数应不低于0.99),负载电压与负载电流的关系应符合公式
(1)的规定。
若焊枪单独做温升试验,其负载电压不要求满足公式
(1)的规定。
温升试验方法见GB15579.1的规定。
电容储能螺柱焊机(含焊枪)应在额定储存能量和额定焊接生产率下做温升试验。
焊机输出端接纯电阻性负载(负载电阻的功率因数应不低于0.99),其值为0.008~0.01Ω。
温升试验方法见GB15579.1的规定。
7.7外壳防护等级的检查
螺柱焊机(含焊枪)的外壳防护等级的检验按GB4208的规定进行。
7.8保护性电路的检查
按GB15579.1的规定的试验方法对螺柱焊机的保护性电路及其连续性进行检查。
7.9湿热试验
螺柱焊机(含焊枪)的湿热试验按GB/T8118的相关规定。
7.10空载电压的测量
电弧螺柱焊机空载电压最大峰值的测量方法见GB15579.1的规定。
7.11电流上升时间的测定
在额定输入条件下,调节电弧螺柱焊机的负载电流至额定值,用示波器测定负载电流从零升至额定值的时间。
7.12短路试验
电弧螺柱焊机所配焊接电源短路试验应按GB15579.1的规定进行。
7.13额定储存能量的测定
在额定输入条件下,用万用表测定电容储能螺柱焊机电容器组充电电压的额定值,用大电容测量仪器(LCR电桥)测量电容器的容量(也允许不测量而直接采用电容器的标称容量),通过下式计算其储存能量:
W=CU2/2………………………………………………………
(2)
式中:
W——焊机的额定储存能量,J;
C——电容器组的总容量,它等于各个并联电容器容量之和,F;
U——充电电压,V。
7.14过流保护装置的检验
用一根串有电阻(阻值按允许的最大充电电流而定)的导线代替电容器组的充电回路,使之在额定输入条件下,充电电流过载,过流保护装置动作,切断充电回路或电源输入端;或者充电电流恒定不变。
试验应做三次,每次都应满足要求。
7.15自动放电回路的检验
电容储能螺柱焊机的自动放电回路的检验应按GB15579.1的规定进行。
7.16夹持能力的检查
电弧螺柱焊焊枪和电容储能螺柱焊焊枪的夹持能力分别按表1和表2规定的螺柱直径进行检查。
7.17跌落冲击试验
焊枪通过与其连接的电缆悬挂起来,使焊枪夹头的头部高出冲击平面250mm。
冲击平面是一块放在地面上的至少9mm厚的低碳钢板。
释放焊枪使其自由跌落。
每把焊枪应试验三次。
7.18铭牌检查
目视检查铭牌上的数据是否齐全、正确。
用浸过水的布摩擦铭牌15s,再用浸过汽油的布摩擦15s,铭牌上的数据应清晰可辨,铭牌应不易移动也无卷曲。
8检验规则
8.1总则
每台螺柱焊机需经检验部门检验合格后方能出厂,并应附有证明产品合格的文件。
8.2检验的分类
螺柱焊机的检验分为:
a)例行检验;
b)型式检验。
8.3例行检验
每台螺柱焊机在出厂前均应进行例行检验,检验项目至少应包括:
j)一般目测检验,见7.2;
k)绝缘电阻,见6.2;
l)介电强度,见6.3;
m)保护性电路的连续性,见6。
7;
n)焊接能力,见6.1;
o)空载电压,见6.9.1c);
p)自动放电回路,见6.9.2e)。
8.4型式检验
凡属下列情况之一者,应进行型式检验:
a)试制的新螺柱焊机;
b)已定型的螺柱焊机当设计、工艺改进或关键性材料更换,有可能影响到焊机的性能指标发生变化
时;
c)不经常生产的螺柱焊机当再次生产时;
d)对于批量生产的螺柱焊机应定期进行抽试。
型式检验项目为本标准所规定的所有检验项目。
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