国内外螺柱焊研究现状概况及发展趋势(3)
，因此，螺柱焊机的技术水平和制造
质量在一定意义上标志着这个国家螺柱焊的应用现状和技术发展水平。 目前我国
螺柱焊的应用还处在起步阶段，整体上看，我国设备品种单一，90%以上为通用
螺柱焊机，专用焊机100%靠进口，特别是汽车行业。
（1）电弧螺柱焊机的额定最大焊接电流达3150A，可焊ø 30mm栓钉，居世
界前列。这类焊机与进口产品相比，其焊接电源都是用晶闸管控制，并可连续调
节焊接电流和焊接时间。从调节和稳流性能以及可靠性方面考核，差别不大。国
内还有几家采用整流电源，用电阻降压的方法分档调节焊接电流。因为耗能和参
数不能设定到最佳状态以及不能消除电源电压的波动对焊接质量的影响，所以属
于淘汰产品。在控制方面，进口产品都是用微机控制的，而国内则处于微机控制
的初级阶段，有待于市场考核。至于焊枪，进口产品寿命较长，设有阻尼装置。
另外，进口产品都采用H级绝缘，因而相对体积小、质量轻，但效率较低。这对
于100kVA以上的大型电气设备而言不能忽视。总之，进口焊机在控制、焊枪、
体积、重量、外观质量等方面优于国产焊机，但价格也不菲，近似为国产焊机的
3倍。
（2）自动螺柱焊接设备主要应用在汽车行业[20]
。据报导，全世界每年大约
有30亿颗螺柱用于汽车生产。每辆轿车的螺柱焊接量在150-200个，有的高达350
个，是螺柱焊接量最大的行业。汽车上的螺柱焊接有以下要求：
1）螺柱是具有特殊结构的标准螺柱(M3-M8)；
2）要可靠焊接在厚0.7-lmm的镀锌(15-25μ m)钢板上：
3）要高节奏的自动焊接，并具有焊接质量的重现性；
4）主机应有多路输出接口，以便配备送料机和焊枪，以实现在不同工位焊
接不同直径的螺柱。
短周期电弧螺柱焊和拉弧式电容放电螺柱焊能满足上述要求 （前者螺柱焊接
的强度要高于后者），因而在汽车行业得到了广泛应用。在国内，目前自动螺柱
焊接设备多处于应用的初级阶段，已成功应用到汽车焊接生产线上的不多，所以
自动螺柱焊接设备的国内市场，基本上由进口产品垄断。
（3）我国螺柱焊接技术与国外的差距还表现在焊接工艺的研究方面，当前
最急需开展“栓钉穿透焊、栓钉横焊和仰焊”的工艺研究。这几项焊接工艺，不
仅关系到栓钉的焊接合格率，而且还涉及到螺柱焊接能否在更大范围内推广应用。
成都斯达特焊接研究所对栓钉穿透焊、栓钉横焊和仰焊方面做了不少研究工作，
并已取得初步成果。栓钉横焊和仰焊已达到ø 22mm，并已成功应用到“16万吨碳
素锻烧窑、回转窑”设备的制造上，使我国在这项焊接工艺方面处于世界领先地
位。国内外一般认为，能够横焊和仰焊的栓钉直径应≤ø 16mm，但桥梁和高架桥
的桥墩、高层建筑和大型体育场馆的立柱、大型码头地脚锚固件等需要大量ø ≥
19mm的栓钉横焊。因此大直径栓钉的横焊工艺研究具有重要的现实意义。
（4）要在国内推广普及螺柱焊接技术，除了焊接设备和焊接工艺外，还应
制订相应的标准和生产配套的螺柱、焊钉和瓷环[21-22]
。当前最急需将IS013918、
IS014555转化为我国标准，并尽快制订“螺柱焊接工艺"标准，以便统一螺柱焊
接工艺、质量检验和工程验收，避免不必要的争议。
1.2.3.2 螺柱焊接技术的发展趋势
螺柱焊接技术的今后发展趋势主要是扩大应用范围、提高螺柱焊接自动化水
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