1. Aperçu
Le soudage au rouleau est un type de soudage par résistance. Il s'agit d'une méthode de soudage dans laquelle les pièces sont assemblées pour former un joint à recouvrement ou un joint bout à bout, puis placées entre deux électrodes à rouleaux. Les électrodes à rouleaux pressent la soudure et tournent, et la puissance est appliquée en continu ou par intermittence pour former une soudure continue. Le soudage au rouleau est largement utilisé dans la fabrication de joints nécessitant une étanchéité et est parfois utilisé pour relier des pièces en tôle non scellées. L'épaisseur du matériau métallique soudé est généralement de 0,1 à 2,5 mm.
Les soufflets sont utilisés dans les vannes, principalement pour l'étanchéité et l'isolation. Dans diverses vannes à soufflet, qu'il s'agisse d'une vanne d'arrêt, d'un papillon des gaz, d'une vanne de régulation ou d'un réducteur de pression, le soufflet est utilisé comme élément d'isolation d'étanchéité sans garniture de la tige de vanne. Pendant le fonctionnement de la vanne, le soufflet et la tige de vanne sont déplacés axialement et réinitialisés ensemble. En même temps, il résiste également à la pression du fluide et assure l’étanchéité. Par rapport aux vannes à garniture d'étanchéité, les vannes à soufflet ont une fiabilité et une durée de vie plus élevées. Par conséquent, les vannes à soufflet ont été largement utilisées dans les domaines de l'industrie nucléaire, pétrolière, chimique, médicale, aérospatiale, etc. Dans les applications pratiques, les soufflets sont souvent soudés avec d'autres composants tels que des brides, des tuyaux et des tiges de vannes. Les soufflets sont soudés par soudage au rouleau, ce qui est très efficace et largement utilisé.
Les vannes à vide nucléaire produites par notre société sont utilisées dans des environnements de fluorure d'uranium où le milieu est inflammable, explosif et radioactif. Les soufflets sont en 1Cr18Ni9Ti d'une épaisseur de 0,12 mm. Ils sont reliés au disque de vanne et au presse-étoupe par soudage au rouleau. La soudure doit avoir des performances d'étanchéité fiables sous une certaine pression. Afin de déboguer et de transformer l'équipement de soudage au rouleau existant pour répondre aux exigences de production, des tests de conception d'outillage et de processus ont été effectués et des résultats idéaux ont été obtenus.
2. Équipement de soudage au rouleau
La machine à souder à rouleau de stockage d'énergie à condensateur FR-170 est utilisée, avec une capacité de condensateur de stockage d'énergie de 340 μF, une plage de réglage de la tension de charge de 600 ~ 1 000 V, une plage de réglage de la pression de l'électrode de 200 ~ 800 N et un stockage maximal nominal de 170 J. . La machine utilise un circuit de mise en forme fermé à zéro dans le circuit, ce qui élimine les inconvénients des fluctuations de tension du réseau et garantit que la fréquence d'impulsion et la tension de charge restent stables.
3. Problèmes avec le processus d'origine
1. Processus de soudage instable. Pendant le processus de laminage, la surface éclabousse beaucoup et les scories de soudage adhèrent facilement à l'électrode du rouleau, ce qui rend très difficile l'utilisation continue du rouleau.
2. Mauvaise opérabilité. Étant donné que le soufflet est élastique, la soudure est facile à dévier sans le positionnement approprié de l'outillage de soudage, et l'électrode peut facilement toucher d'autres parties du soufflet, provoquant des étincelles et des éclaboussures. Après une semaine de soudage, les extrémités de soudure ne sont pas cohérentes et le scellement de la soudure ne répond pas aux exigences.
3. Mauvaise qualité de soudure. L'indentation du point de soudure est trop profonde, la surface est surchauffée et même des brûlures partielles se produisent. La qualité de la soudure formée est médiocre et ne peut pas répondre aux exigences du test de pression de gaz.
4. Restriction du coût du produit. Les soufflets de vannes nucléaires coûtent cher. En cas de brûlure, les soufflets seront mis au rebut, ce qui augmentera les coûts du produit.
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4. Analyse des principaux paramètres du processus
1. Pression de l'électrode. Pour le soudage par laminage, la pression appliquée par l'électrode sur la pièce est un paramètre important affectant la qualité de la soudure. Si la pression de l'électrode est trop faible, cela provoquera des brûlures de surface locales, un débordement, des éclaboussures de surface et une pénétration excessive ; si la pression de l'électrode est trop élevée, l'indentation sera trop profonde et la déformation et la perte du rouleau d'électrode seront accélérées.
2. Vitesse de soudage et fréquence d'impulsion. Pour une soudure au rouleau scellée, plus les points de soudure sont denses, mieux c'est. Le coefficient de recouvrement entre points de soudure est de préférence de 30%. Le changement de vitesse de soudage et de fréquence d'impulsion affecte directement le changement du taux de chevauchement.
3. Chargement du condensateur et de la tension. Changer le condensateur de charge ou la tension de charge modifie l'énergie transmise à la pièce pendant le soudage. La méthode de correspondance des différents paramètres des deux fait la différence entre les spécifications fortes et faibles, et différentes spécifications énergétiques sont requises pour différents matériaux.
4. Forme et taille de la face d'extrémité de l'électrode à rouleau. Les formes d'électrodes à rouleaux couramment utilisées sont le type F, le type SB, le type PB et le type R. Lorsque la taille de la face d'extrémité de l'électrode à rouleau n'est pas appropriée, cela affectera la taille du noyau de soudure et le taux de pénétration, et aura également un certain impact sur le processus de soudage.
Étant donné que les exigences de qualité des joints soudés au rouleau se reflètent principalement dans la bonne étanchéité et la résistance à la corrosion des joints, l'influence de la pénétration et du taux de chevauchement doit être prise en compte lors de la détermination des paramètres ci-dessus. Dans le processus de soudage lui-même, divers paramètres s'influencent mutuellement et doivent être correctement coordonnés et ajustés pour obtenir des joints soudés au rouleau de haute qualité.
Heure de publication : 12 septembre 2024
