Подробное объяснение технологии сварки рам для велосипедов: основные процессы и практические руководства

 

В производстве велосипедов технология сварки рамы является основной связью, которая определяет производительность, безопасность и долговечность рамы. Различные методы сварки, совместимость материалов и процессные потоки должны соблюдать строгие технические спецификации. Следующий анализ проводится с учетом трех аспектов: основных технологий, основных процессов и контроля качества.

 

I. Анализ основного потокаСварочные технологии

1. Сварка TIG (вольфрамовая инертная газовая сварка)

Сварка TIG известна своей высокой точностью, с шириной сварного бисера всего около 3 мм, и подходит для высококачественных рам с легкими конструкциями. Он использует не расходуемый вольфрамовый электрод и защищает плавленный бассейн инертным газом, чтобы гарантировать, что сварный шв чист, имеет высокую прочность и тонкий внешний вид. Это идеальный выбор для таких материалов, как углеродная сталь и титановый сплав.

 

2. Попаивание филе

Филетная пайка достигает соединения, заполняя сплав с точкой плавления ниже, чем точка плавления основного металла, а сварный шарик гладкий шириной около 1 см. Этот процесс имеет небольшое тепловое влияние на 管材 и особенно подходит для стальных каркасных велосипедов. Он сочетает в себе прочность и эстетику и часто используется в винтажных или индивидуальных моделях. Это считается элегантным процессом, который «не требует шлифовки».

 

3. Сварка Lug

Технология LUG соединяет рамные трубки через предварительно сформированные рукавы. Сварный бисер тонкий и имеет классический внешний вид, который часто встречается в ручной работы стальных каркасных велосипедов. Этот процесс требует высоких навыков работы и точного контроля пробела между рукавом и трубкой, чтобы создать рамку, которая сочетает в себе искусство и конструктивную стабильность.

 

II. Принципы совместимости материалов и процессов

- Стальные рамы: Сталь имеет хорошую гибкость и подходит для различных методов сварки. Он может сохранять высокую прочность после ремонта. Однако необходимо обратить внимание на медленное охлаждение после сварки, чтобы избежать трещин, вызванных остаточным напряжением.

- Алюминиевые сплавы: сварка, вероятно, вызывает загрушение зерна в зоне, затронутой теплом, формируя слабые точки. Для улучшения производительности требуется специальная тепловая обработка (например, старение раствора). Поэтому ремонтная сварка не рекомендуется в непрофессиональных условиях.

- Титановые сплавы: сварка требует строгой изоляции от кислорода и обычно завершается в аргоновой камере. Отремонтированная титановая рама подвержена усталости из-за теплового цикла и может снова трещиться за короткий период времени. Срок службы должен быть тщательно оценен.

 

III. Стандартизированный процесс сварки рамы

1. Стадия предварительной обработки

После резки труб необходимо удалить буры, а поверхностный слой оксида следует очистить посредством маринования или механического шлифования, чтобы убедиться, что в области сварки нет масляных пятен или примесей.

 

2. Точное позиционирование и зажигание

Используйте крепления для закрепления труб и контроля клиренса задницы (обычно ≤0,5 мм), чтобы предотвратить неправильное выравнивание или деформацию. Для сложных конструкций для достижения многоугольной точной сварки может использоваться пятиосная сварковая платформа.

 

3. Контроль параметров сварки

- Ток и напряжение: Ток для сварки TIG низкоуглеродной стали обычно устанавливается на 60 - 120А, и он должен быть уменьшен на 20% - 30% для титановых сплавов.

- Защита от газа: Чистота аргона должна быть ≥99,99%, и скорость потока контролируется при 8 - 15 л / мин для предотвращения окисления сварки.

- После - обработка сварки: выполняйте напряжение - ослабление отжигания на областях с высоким напряжением или улучшите коррозионную стойкость поверхности посредством пескопылки и полировки.

 

4. Выявление и оценка дефектов

Визуальный осмотр используется для проверки проблем поверхности, таких как пористость и подрезание; рентгеновское или ультразвуковое испытание используется для выявления внутренних трещин; Испытание нагрузки используется для проверки динамической прочности, чтобы убедиться, что рама соответствует стандартам безопасности, таким как ISO 4210.

 

IV. Повышение качества и предотвращение рисков

- Выбор оборудования: предпочтительно использовать цифровые сварки для уменьшения человеческих ошибок с помощью заранее установленных программ; роботизированная сварка может повысить эффективность и последовательность, особенно подходит для массового производства.

- Оптимизация процесса: сегментированный обратный метод сварки может быть использован для уменьшения тепловой деформации. Для тонкостенных труб (<1,5 мм) рекомендуется импульсная сварка для уменьшения теплового ввода.

- Обучение техников: техники сварки должны иметь Международный инженер сварки (IWE) или эквивалентную квалификацию и регулярно участвовать в специальных оценках сертификации для углеродной стали / титановых сплавов.

 

V. Тенденции в области технологического развития

С модернизацией обрабатывающей промышленности постепенно популяризуется автоматизированное сварочное оборудование (например, пятиосные роботы-соединители). В сочетании с визуальной системой позиционирования он может обеспечить эффективную сварку сложных труб. В то же время новые процессы, такие как лазерно-дуговая гибридная сварка, начали применяться к высокопрочным стальным рамам, еще больше сокращая зону, затрагиваемую теплом, и улучшая срок службы усталости соединений.