詠旭牌UN系列全自動(dòng)法蘭閃光對(duì)焊機(jī)是廣泛用于鋼筋縱向連接及預(yù)應(yīng)力鋼筋與螺絲端桿的焊接。鋼筋閃光對(duì)焊的原理是利用對(duì)焊機(jī)使兩端鋼筋接觸，通過低電壓的強(qiáng)電流，待鋼筋被加熱到一定溫度變軟后，進(jìn)行軸向加壓頂鍛，形成對(duì)焊接頭。鋼筋閃光對(duì)焊工藝常用的連續(xù)閃光焊、預(yù)熱閃光焊和閃光-預(yù)熱-閃光焊。對(duì)Ⅳ級(jí)鋼筋有時(shí)在焊接后還進(jìn)行通電熱處理。
詠旭牌UN系列全自動(dòng)法蘭閃光對(duì)焊機(jī)分為電阻對(duì)焊和閃光對(duì)焊兩種。
電阻對(duì)焊是將兩工件端面始終壓緊，利用電阻熱加熱至塑性狀態(tài)，然后迅速施加頂鍛壓力（或不加頂鍛壓力只保持焊接時(shí)壓力）完成焊接的方法。
一、電阻對(duì)焊的電阻和加熱
對(duì)焊時(shí)的電阻分布。總電阻可用下式表示：
R=2Rω+RC+2Reω
式中Rω--一個(gè)工件導(dǎo)電部分的內(nèi)部電阻（Ω）；
Rc--兩工件間的接觸電阻（Ω）；
Rω--工件與電極間的接觸電阻（Ω）；
工件與電極之間的接觸電阻由于阻值小，且離接合面較遠(yuǎn)，通常忽略不計(jì)。
工件的內(nèi)部電阻與被焊金屬的電阻率ρ和工件伸出電極的長度l0成正比，與工件的斷面積s成反比。
和點(diǎn)焊時(shí)一樣，電阻對(duì)焊時(shí)的接觸電阻取決于接觸面的表面狀態(tài)、溫度及壓力。當(dāng)接觸電阻有明顯的氧化物或其他贓物時(shí)，接觸電阻就大。溫度或壓力的增高，都會(huì)因?qū)嶋H接觸面積的增大而使接觸電阻減小。焊接剛開始時(shí)，接觸點(diǎn)上的電流密度很大；端面溫度迅速升高后，接觸電阻急劇減小。加熱到一定溫度（鋼600度，鋁合金350度）時(shí)，接觸電阻全部消失。
和點(diǎn)焊一樣，對(duì)焊時(shí)的熱源也是由焊接區(qū)電阻產(chǎn)生的電阻熱。電阻對(duì)焊時(shí)，接觸電阻存在的時(shí)間極短，產(chǎn)生的熱量小于總熱量的10-15%。但因這部分熱量是接觸面附近很窄的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的。所以會(huì)使這一區(qū)域的溫度迅速升高，內(nèi)部電阻迅速增大，即使接觸電阻全部消失，該區(qū)域的產(chǎn)熱強(qiáng)度仍比其他地方高。
所采用的焊接條件越硬（即電流越大和通電時(shí)間越短），工件的壓緊力越小，接觸電阻對(duì)加熱的影響越明顯。
二、電阻對(duì)焊的焊接循環(huán)、工藝參數(shù)和工件準(zhǔn)備
1、焊接循環(huán)
電阻對(duì)焊時(shí)，兩工件始終壓緊，當(dāng)端面溫升高到焊接溫度Tω時(shí)，兩工件端面的距離小到只有幾個(gè)埃，端面間原子發(fā)生相互作用，在接合上產(chǎn)生共同晶粒，從而形成接頭。電阻對(duì)焊時(shí)的焊接循環(huán)有兩種：等壓的和加大鍛壓力的。前者加壓機(jī)構(gòu)簡單，便于實(shí)現(xiàn)。后者有利于提高焊接質(zhì)量，主要用于合金鋼，有色金屬及其合金的電阻對(duì)焊，為了獲得足夠的塑性變形和進(jìn)一步改善接頭質(zhì)量，還應(yīng)設(shè)置電流頂鍛程序。
2、工藝參數(shù)
電阻對(duì)焊的主要工藝參數(shù)有：極性、伸出長度、焊接電流（或焊接電流密度）、焊接通電時(shí)間、焊接壓力和頂鍛壓力。
（1）伸出長度l0即工件伸出夾鉗面的長度。選擇伸出長度時(shí)，要考慮兩個(gè)因素：頂鍛時(shí)工件的穩(wěn)定性和向夾鉗的散熱。如果l0過長，則頂鍛時(shí)工件會(huì)失穩(wěn)旁彎。l0過短，則由于向鉗口的散熱增強(qiáng)，使工件冷卻過于強(qiáng)烈，會(huì)增加塑性變形的困難。對(duì)于直徑為d的工件，一般低碳鋼：l0=(0.5-1)d，鋁和黃銅：l0=(1-2)d，銅：l0=（1.5-2.5）d。
（2）焊接電流Iω和焊接時(shí)間tω在電阻對(duì)焊時(shí)，焊接電流常以電流密度jω來表示。jω和tω是決定工件加熱的兩個(gè)主要參數(shù)。二者可以在一定范圍內(nèi)相應(yīng)地調(diào)配。可以采用大電流密度、短時(shí)間（強(qiáng)條件），也可以采用小電流密度、長時(shí)間（弱條件）。但條件過強(qiáng)時(shí)，容易產(chǎn)生未焊透缺陷；過軟時(shí)，會(huì)使接口端面嚴(yán)重氧化、接頭區(qū)晶粒粗大、影響接頭強(qiáng)度。
（3）焊接壓力Fω與頂鍛壓力Fu，F(xiàn)ω對(duì)接頭處的產(chǎn)熱和塑性變形都有影響。減小Fω有利于產(chǎn)熱，但不利于塑性變形。因此，易用較小的Fω進(jìn)行加熱，而以大得多的Fu進(jìn)行頂鍛。但是Fω也不能過低，否則會(huì)引起飛濺、增加端面氧化，并在接口附近造成疏松。
3、工件準(zhǔn)備
電阻對(duì)焊時(shí)，兩工件的端面形狀和尺寸應(yīng)該相同，以保證工件的加熱和塑性變形一致。工件的端面，以及與夾鉗接觸的表面必須進(jìn)行嚴(yán)格清理。端面的氧化物和贓物將會(huì)直接影響到接頭的質(zhì)量。與夾鉗接觸的工件表面的氧化物和贓物將會(huì)增大接觸處電阻，使工件表面燒傷、鉗口磨損加劇，并增大功率損耗。
清理工件可以用砂輪、鋼絲刷等機(jī)械手段，也可以用酸洗。
電阻焊接頭中易產(chǎn)生氧化物夾雜。對(duì)于焊接質(zhì)量要求高的稀有金屬、某些合金鋼和有色金屬時(shí)，常采用氬、氦等保護(hù)氛來解決。
電阻對(duì)焊雖有接頭光滑、毛刺小、焊接過程簡單等優(yōu)點(diǎn)，但其接頭的力學(xué)性能較低，對(duì)工件端面的準(zhǔn)備工作要求高，因此僅用于小斷面（小于250mm2）金屬型材的對(duì)接。
閃光對(duì)焊可分為連續(xù)閃光對(duì)焊和預(yù)熱閃光對(duì)焊。連續(xù)閃光對(duì)焊由兩個(gè)主要階段組成：閃光階段和頂鍛階段。預(yù)熱閃光對(duì)焊只是在閃光階段前增加了預(yù)熱階段。
一、閃光對(duì)焊的兩個(gè)階段
1、閃光階段
閃光的主要作用是加熱工件。在此階段中，先接通電源，并使兩工件端面輕微接觸，形成許多接觸點(diǎn)。電流通過時(shí)，接觸點(diǎn)熔化，成為連接兩端面的液體金屬過梁。由于液體過梁中的電流密度很高，使過梁中的液體金屬蒸發(fā)、過梁爆破。隨著動(dòng)夾鉗的緩慢推進(jìn)，過梁也不斷產(chǎn)生與爆破。在蒸氣壓力和電磁力的作用下，液態(tài)金屬微粒不斷從接口間噴射出來。形成火花急流--閃光。
在閃光過程中，工件逐漸縮短，端頭溫度也逐漸升高。隨著端頭溫度的升高，過梁爆破的速度將加快，動(dòng)夾鉗的推進(jìn)速度也必須逐漸加大。在閃光過程結(jié)束前，必須使工件整個(gè)端面形成一層液體金屬層，并在一定深度上使金屬達(dá)到塑性變形溫度。
由于過梁爆破時(shí)所產(chǎn)生的金屬蒸氣和金屬微粒的強(qiáng)烈氧化，接口間隙中氣體介質(zhì)的含氧量減少，其氧化能力可降低，從而提高接頭的質(zhì)量。但閃光必須穩(wěn)定而且強(qiáng)烈。所謂穩(wěn)定是指在閃光過程中不發(fā)生斷路和短路現(xiàn)象。斷路會(huì)減弱焊接處的自保護(hù)作用，接頭易被氧化。短路會(huì)使工件過燒，導(dǎo)致工件報(bào)廢。所謂強(qiáng)烈是指在單位時(shí)間內(nèi)有相當(dāng)多的過梁爆破。閃光越強(qiáng)烈，焊接處的自保護(hù)作用越好，這在閃光后期尤為重要。
2、頂鍛階段
在閃光階段結(jié)束時(shí)，立即對(duì)工件施加足夠的頂端壓力，接口間隙迅速減小過梁停止爆破，即進(jìn)入頂鍛階段。頂鍛的作用是密封工件端面的間隙和液體金屬過梁爆破后留下的火口，同時(shí)擠出端面的液態(tài)金屬及氧化夾雜物，使?jié)崈舻乃苄越饘倬o密接觸，并使接頭區(qū)產(chǎn)生一定的塑性變形，以促進(jìn)再結(jié)晶的進(jìn)行、形成共同晶粒、獲得牢固的接頭。閃光對(duì)焊時(shí)在加熱過程中雖有熔化金屬，但實(shí)質(zhì)上是塑性狀態(tài)焊接。
預(yù)熱閃光對(duì)焊是在閃光階段之前先以斷續(xù)的電流脈沖加熱工件，然后在進(jìn)入閃光和頂鍛階段。預(yù)熱目的如下：
（1）減小需用功率可以在小容量的焊機(jī)上焊接斷面面積較大的工件，因?yàn)楫?dāng)焊機(jī)容量不足時(shí)，若不先將工件預(yù)熱到一定溫度，就不可能激發(fā)連續(xù)的閃光過程。此時(shí)，預(yù)熱是不得已而采取的手段。
（2）降低焊后的冷卻速度這將有利于防止淬火鋼接頭在冷卻時(shí)產(chǎn)生淬火組織和裂紋。
（3）縮短閃光時(shí)間可以減少閃光余量，節(jié)約貴重金屬。
預(yù)熱不足之處是：
（1）延長了焊接周期，降低了生產(chǎn)率；
（2）使過程的自動(dòng)化更加復(fù)雜；
（3）預(yù)熱控制較困難。預(yù)熱程度若不一致，就會(huì)降低接頭質(zhì)量的穩(wěn)定性。
二、閃光對(duì)焊的電阻和加熱
閃光對(duì)焊時(shí)的接觸電阻Rc即為兩工件端面間液體金屬過梁的總電阻，其大小取決于同時(shí)存在的過梁數(shù)及其橫斷面積。后兩項(xiàng)又與工件的橫斷面積、電流密度和兩工件的接近速度有關(guān)。隨著這三者的增大，同時(shí)存在的過梁數(shù)及其橫截面積增大，Rc將減小。
閃光對(duì)焊的Rc比電阻對(duì)焊大得多，并且存在于整個(gè)閃光階段，雖然其電阻值逐漸減小，但始終大于工件的內(nèi)部電阻，直到頂鍛開始瞬間Rc才全部消失。閃光對(duì)焊時(shí)Rc、2Rω和R變化的一般規(guī)律。Rc逐漸減小是由于在閃光過程中，隨著端面溫度的升高，工件接近速度逐漸增大，過梁的數(shù)目和尺寸都隨之增大的緣故。
由于Rc大并且存在整個(gè)閃光階段，所以閃光對(duì)焊時(shí)接頭的加熱主要靠Rc。
