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焊条生产工艺一、焊条制造工艺特点焊条制造工艺就是按焊条配方设计要求制备涂料和焊芯，并把涂料涂敷在焊芯上，使之达成要求形状、尺寸，经烘干成为焊条一个手段。焊条品种型号复杂，规格尺寸多，质量要求严，在制造上含有生产周期短，连续作业性强，产量大特点，所以要生产出一个优质焊条，除了有最好焊条配方设计、正确地选择原材料外，还必需有和之对应制造工艺、装备和严格检验测试手段。二、焊条制造工序焊条制造过程，须经多道工序，归纳起来关键有以下七大工序：1、焊芯加工（去锈、拉拔、核直切断）；2、焊条药皮原材料制备（粉碎、筛粉）；3、水玻璃制备和调配；4、焊条涂料配制；5、焊条压涂成形；6、焊条烘干及包装；7、焊条成品检验。 第二节 钢丝拉拔工艺1、用剥壳机弯曲导轮及钢丝轮刷剥离盘条氧化皮。2、用点焊机焊接好条头。3、在拔丝机上，按下列压缩比拉拔不一样规格焊芯丝：单位：mm直径许可误差为0.02mm。注：模心尺寸可按实际情况变动。4、拉丝模具： 模坯尺寸23H20mm，材质YG8。5、拉拔用润滑剂可采取常熟市汪桥化工厂无酸洗拉丝润滑剂。6、注意拉丝表面质量，当发觉焊丝表面粘附润滑剂增多时，需立即更换拉丝模等。7、使用轧尖机时，要逆方向向轧尖机轧辊内送条，绝不许可顺方向使用，以预防出危险。第三节 钢丝校直及其切断工艺一、钢丝校直钢丝校直是利用金属数次反复连续塑性变形而达成校直目标。校直是在高速旋转（通常转速在6000r/min以上）校直筒完成。在高速旋转校直筒中，校直筒旋转轴线上交错排列着数个（通常为37个）用耐磨金属（常见铸铁或硬质合金）制成校直块，经过对校直块位置调整，使钢丝矫枉过正，在高速旋转条件下，伴随焊丝前进，钢丝经受数次反复塑性变形而使钢丝校直。其校直原理图1所表示。图1 钢丝校直原理图钢丝校直质量关键取决于校直块位置调整、校直筒旋转速度和钢丝前进速度合理调配。通常说来校直块数量越多，校直效果应越好。但伴随校直块增多调整起来也就越困难，所以可认为校直块位置正确调整是取得良好校直效果基础条件。这种调整关键是依据切丝工经验来完成。但应指出，欲达成良好校直效果，钢丝前进方向第一个校直块位置应和送丝滚轮槽和圆管刀三者必需成一直线，图2。其它校直块位置（即钢丝变形量）应视钢丝软硬情况来合适调整，通常切丝工可依据工作经验加以掌握，直至达成满意效果。图2 钢丝校直切断示意图1圆管刀 2送丝滚轮 3校直筒 校直筒旋转速度和钢丝前进速度将直接关系到钢丝塑性变形次数，所以当旋转速度慢，钢丝前进速度快时，这就意味着塑性变形次数降低，校直效果差。但过高旋转速度，因产生磨擦热增大而使钢丝温度升高，造成钢丝不直。由此可见，校直筒旋转速度和钢丝前进速度合理匹配，是取得良好校直效果另一原因。二、钢丝切断钢丝切断方法关键是冲断式，冲断式是利用做上下垂直运动园弧切刀和固定园管刀，对钢丝产生较大剪切力而切断钢丝。钢丝切断示意图图3所表示。图3 钢丝切断示意图三、切丝机切丝机是校直和切断钢丝专用设备。中国，现在应用最广是采取旋转校直筒进行钢丝校直，利用冲断式进行切断切丝机。这种切丝机关键是由送丝、校直、切断、定长、落丝机构、机身和传动系统等组成，冲断式切丝机构和定长机构图4所表示。 送丝机构：钢丝送丝机构关键由送丝滚轮和压紧装置（压紧弹簧等）所组成。钢丝前进速度不仅决定于送丝滚轮转速，而且和压紧程度相关。校直机构：关键由一个高整旋转（约6000r/min）校直筒，沿其旋转轴线方向交错排列数个(通常37个)校直块来组成。校直时，钢丝经过校直筒间，利用校直块位置合理调整，对前进钢丝产生数次反复塑性变形达成校直目标。校直筒通常由单独电动机经过带轮来驱动。切断机构：关键是由刀架、圆弧切刀、圆管刀、飞轮、偏心轮、偏心滑块等组成。工作时，当偏心轮转动（约1000r/min）时，借助偏心套使滑块作上下垂直运动，带动圆弧切刀对钢丝实施切断。定长机构：关键由支座、拉杆支架、拉杆、拉杆弹簧和调整块等组成。工作时以调整块位置来调整切丝长度。落丝机构：由平带及带轮组成，借平带循环转动而将经校直切断定长钢丝送入集丝箱。传动系统：校直机构和切断机构等，分别由两个电动机并经过带传动件而被驱动。1-圆弧切刀 2刀架 3飞轮 4支架 5拉杆支架 6拉杆 7调整块 8拉杆支座 9拉杆弹簧10刀架弹簧 11刀架盖板 12偏心滑块 13偏心滑块导轨 14偏心轮 15偏心套 16压头17刀架销钉 18刀架 19圆管刀 20钢丝（焊芯）钢丝切断过程：由送丝机构将钢丝穿过圆管刀直线前进，当抵达调整块7时，把调整块和拉杆6推向前进，使圆弧切刀1及刀架18沿钢丝前进方向发生位移，在位移很小距离（0.10.2mm）瞬间，因为一直在作上下垂直运动偏心滑块机构中压头16和刀架18接触，因偏心滑块12作用，使刀架受到瞬时冲击而产生向下运动，致使圆弧切刀1和圆管刀19对钢丝产生剪切力而把钢丝切断。被切断一定长度钢丝落入落丝机构后被送入集丝箱。在钢丝被切断瞬间，因为受压缩拉杆弹簧9恢复原状，使拉杆及圆弧切刀刀架返回原来位置，刀架18和压头16脱离接触。同时，刀架18及安装在刀架上圆弧切刀1则因在切断瞬间，受压缩刀架弹簧10亦要恢复原来形状，并经过刀架销钉17把刀架18恢复到原位，一个切断过程即告结束。钢丝被切断后，因为钢丝连续不停地送进及偏心滑块机构不停运动，钢丝切断过程也就不停地进行着。四、切丝质量要求及影响原因在切丝过程中，常出现质量缺点有：切断长度超差、弯丝、扭丝、双刀、切头不平整及存在油污等。（一）切丝切断长度超差切丝长度公差（即焊条长度公差）在国家标准中要求为2mm。焊条生产厂为确保国家标准要求和在压涂中磨头、磨尾质量，通常将焊芯长度公差要求为1mm。引发切丝长度超差原因有：1、定长机构调整块未调整好，或调整块紧固螺栓未紧固，在切丝过程中发生位移。2、拉杆弹簧过硬、拉力过大，使钢丝达成定长位置稍变弯曲后方可被切断。克服措施：调整好定长机构中调整块位置，并紧固定位螺栓，同时调整拉杆弹簧弹力。在操作过程中，应勤检验、勤调整，发觉质量问题应立即处理。（二）弯丝切断钢丝不直称为弯丝。通常要求切断整根钢丝弯曲挠度不应大于1mm。而局部死弯不许可大于钢丝直径公差。弯曲钢丝不仅会影响焊条压涂顺利进行，而且还影响焊条药皮偏心度。产生弯丝原因有：1、校直筒中校直块位置调整不妥。2、圆管刀，送丝轮和第一校直块（前进方向）三者位置不在同一条直线上，使钢丝产生弯曲。3、圆弧切刀和圆管刀距离配合不妥。4、钢丝有油或放线架转动不灵活，使钢丝送丝速度不均。克服措施：调整好校直块位置，使钢丝经过校直块时变形适宜；调整圆管刀、送丝轮和第一个校直块三者在同一直线上，圆弧切刀和圆管刀距离配适宜当；清除钢丝上油污，调整放线架使之转动灵活性，并使钢丝能均匀连续送进。（三）扭丝钢丝沿轴线发生扭曲成为形似“油条”现象，称为扭丝，俗称“油条丝”。它会使焊条压涂过程难以顺利地进行。产生扭丝原因有：1、钢丝在校直筒中，被校直块造成变形不合适。2、校直块磨损太大或位置放置不妥，使钢丝产生不均匀变形。3、校直筒转速和钢丝送丝速度区配不妥，如校直筒转速太慢，而钢丝送丝速度太快等。（四）双刀钢丝切断时，不是一次被切断，面多于一次才把钢丝切断，钢丝上存有双刀刀痕，称为双刀。双刀有前、后双刀之分，在钢丝前进方向前端产生双刀称前双刀，末端产生双刀称后双刀。产生双刀原因有：1、带动圆弧切刀拉杆活动不自如，或拉杆弹簧弹力不够，使拉杆运动速度不均匀。2、拉杆行程太长。3、钢丝送丝速度不均匀。4、钢丝有油，使钢丝和送丝滚轮间产生滑动，而造成送丝速度变慢。5、偏心滑块压头和圆弧切刀刀架接触不平。克服措施：排除拉杆活动不自如原因，调整拉杆弹簧弹力使拉杆运动速度均匀；调整拉杆行程距离，通常以45mm为宜；调整送丝轮使其送丝速度均匀；调换压头及刀架使其接触面平整。（五）钢丝切头不平整切头平整钢丝，其断面应和钢丝轴线垂直，通常要求80。切头不平整钢丝在压涂时，会影响钢丝送给，从而影响压涂过程顺利进行。产生原因有：圆弧切刀或圆管刀角度不符合要求，或二者间间隙过大。克服措施有：调整圆管刀和圆弧切刀间隙或修整圆管刀或圆弧切刀角度。（六）毛刺在钢芯剪切断面边缘出现飞边称为毛刺。毛刺会直接影响焊条压涂正常进行。产生原因有：关键是圆管刀或圆弧切刀角度或刃口不符合要求。克服措施有：修整或更换圆管刀或圆弧切刀。（七）划痕划痕通常呈直线状或螺纹曲线状分布在钢丝全长。产生原因有：送丝轮槽和钢丝接触不良（如点接触），呈直线状划痕或校直块和钢丝接触不良（点接触），引发螺纹线划痕。改善接触情况可避免产生划痕。（八）油污钢丝上油污不仅直接影响着焊条压涂正常进行（如会造成送丝打滑，药皮粘附不牢等），而且还会影响焊条质量，如增加飞溅、产生气孔等。所以，钢丝表面不应有油污存在。产生原因有：关键是钢丝拉拔时润滑剂含油脂过大，或操作过程中钢丝和带油物质接触，如切丝机润滑系统加油不妥。克服措施有：更换润滑剂，合理润滑。注意操作，保持机床和工作场地整齐。（九）锈迹在钢丝表面存在着不一样程度铁锈。严重时会影响焊条质量，如产生气孔、飞溅等。产生原因有：1、拉丝前，盘条剥壳不净。2、酸洗不净或冲洗及中和挂灰不良，会造成钢丝重新生锈。3、盘条或钢丝受潮，和水接触或长久存放等。克服措施有：提升剥壳、酸洗及中和挂灰质量，改善操作，避免和水接触，保持场地清洁，立即使用或妥善保管。五、钢丝表面清理钢丝表面应该是洁净，如有脏物、油、锈等，会降低焊条燃烧时电弧稳定性，增加飞溅，降低焊条熔化速度，严重时还可形成气孔等焊接缺点。为此，对钢丝表面应进行清理。清理方法：1、滚洗法：将干燥锯末和硅砂，按一定百分比和钢丝放在专用滚筒内，当滚筒转动时即可达成清理目标。2、碱溶液清洗法：溶液配比为NaOH90g、Na2CO320g、H2O1000g。温度可在3090、保持1015min，取出后用水冲洗洁净，去除残碱。六、水玻璃调配因为电焊条种类、规格、配料和生产设备工艺等各不相同，故在焊条涂料配制时，对水玻璃溶液种类和模数通常不需调配而是选择（外购或自制成品），只有在特殊情况下才进行钾钠比或模数调配。所谓水玻璃溶液调配，在通常情况下是指其浓度调配。水玻璃溶液调配，是依据焊条涂料生产工艺要求来进行。因为焊条品种、规格或生产设备、工艺条件等不一样，对水玻璃要求也会有所不一样。有时还要求加入高锰酸钾，此时应先将高锰酸钾用热水（或煮沸）使其溶解均匀后，再加入水玻璃溶液中，切勿将高锰酸钾（固体）直接加入。如还需加水时，应加入洁净自来水，搅拌均匀，调至所需要浓度。调配时勿使油污进入，以免影响水玻璃质量。在通常条件下，螺旋压涂机压涂酸性焊条时（如E4303），常见模数为2.52.7钾钠混合水玻璃，钾钠比为3：1或1：1；其使用浓多为3841Be（小规格焊条偏下限）。在中国北方地域通常不加高锰酸钾，在中国南方或潮湿雨季可加入占液体水玻璃重量0.2%0.3%高锰酸钾。油压涂粉机生产低氢型碱性焊条时，对E15（如E5015）型焊条，通常使用钠水玻璃；对E16（如E5016）型焊条，通常使用钾钠混合水玻璃。其模数（M）为2.83.0，浓度为4750Be。在通常情况下，均需加入0.3%0.5%（占液体水玻璃质量）高锰酸钾。七、拌粉（一）拌粉拌粉是指把已配好粉料进行均匀混合过程。拌粉又可分干拌粉和湿拌粉两种。所谓干拌粉即在加入粘结剂（水玻璃）前，将配好粉料优异行混合均匀，此工序应在干粉混合机内进行。现在，多数焊条厂为简化工序多在涂料拌粉机进行，即先干混均匀后，再加入水玻璃进行湿拌。现在各焊条厂多选择双“S”轴搅拌机和行星式搅拌机拌粉。双“S”轴搅拌机（图5）是由机座、粉缸、“S”型搅拌轴和卸料装置（液压式或丝杠式）等关键部分组成。粉缸容积有100、200、250和500L等多个。拌粉时是靠一对沿轴线相互反向旋转运动“S”形叶片（轴）使粉料在粉缸中产生复杂流动、挤压和搓研等而达成混料均匀目标。图5 双“S”轴搅拌机示意图1传动齿轮 2支座 3拌粉缸 4卸料装置 5双“S”搅拌轴（叶片）（二）拌粉质量要求及影响原因拌粉质量要求关键是使涂料组成成份均匀一致，干湿均匀一致并适于压涂焊条需要，压涂时焊条表皮均匀光滑、偏心稳定、药皮没有杂质、发酵变质等现象。1、涂粉均匀性：焊条涂料是按所设计配方，由多个原材料组成。必需搅拌均匀，才能达成焊条设计技术要求，取得稳定产品质量。影响涂料均匀性原因关键有：搅拌时间，液体水玻璃加入方法，拌粉设备性能及操作工艺等。在其它条件基础相同时，搅拌时间及操作工艺则是关键原因。由图6和4-25不难看出随搅拌时间增加，涂料逐步趋于均匀一致。通常干拌约为2025min。拌粉时不能只用正转，必需正、反转并用，还不能过早地加入水玻璃，对粘在叶片上涂料应立即清除（对双S搅拌机）掉。不然全部会影响涂料均匀性或干湿度不一致。2、涂料干湿度：涂料干湿度应能满足焊条压涂机（螺旋机或油压机）对压涂性能要求，以确保压涂机能正常工作和良好焊条外观质量。影响涂料干湿程度关键原因是液体水玻璃加入量及其浓度，其次是气候条件及各药粉干湿程度。操作时应严格遵守操作工艺规程。现在，大多数焊条厂还缺乏完善检验方法，关键是依靠操作者经验来掌握。3、涂料中杂质：涂料中杂质和硬粒存在，不仅会严重影响焊条偏心，有时甚至会使模孔堵塞，使焊条不能正常压涂，造成停机清除和调整，直接影响焊条制造质量和生产效率。产生关键原因除在配粉、回用粉没有认真过筛外，有时还和拌粉机没有定时清理相关，所以致使已变硬涂料混入新涂料中。已拌好涂料，应用湿布盖好，预防结皮结块，影响焊条正常压涂。在正常条件下拌好涂料最好立即用完，不宜久存，尤其是碱性焊条涂料，放置时间过长，易发酵变质。对变质硬化涂料，不能用于生产。第八节 焊条药皮压涂工艺及设备焊条药皮压涂成形是把已制备好焊条涂料敷在已加工焊芯上，使之成为焊条工艺过程。它是焊条生产中关键工序，对焊条产量、质量、原料消耗等均起着关键性作用。焊条药皮成形方法很多，如手工搓制，浸涂和利用机械高速挤压涂制（压涂法）等。现在焊条正规生产通常均为压涂法。压涂法不仅生产效率高、速度书，而且含有药皮厚度均匀、光滑、密实、质量稳定，还可使焊条压涂、传送、磨头、磨尾、印字、着色、烘干和包装等过程实现完全机械化或自动化，是现在焊条生产中最关键生产方法。图7 焊条压涂生产线示意图 焊条压涂是在焊条涂粉机上完成。常见焊条涂粉机有螺旋式涂粉机和油压式涂粉机两类。由涂粉机、送丝机、接棒机、磨头、磨尾机、印字机等组成联动机械而成为螺旋式或油压式焊条压涂生产线，其示意图图7所表示。一、涂粉机对涂料性能要求在焊条压涂生产中，不一样涂粉机对涂料性能要求也有所不一样。相对而言，油压式涂粉机对涂料要求粘性较大，适用范围较广，能压涂多种药皮类型焊条。而螺旋涂粉机则有其不足，对涂料则有着较为严格要求，通常说来涂料应有良好塑性、滑性、弹性和适宜粘性才能满足螺旋涂粉机要求，才能发挥螺旋涂粉机连续、高效生产优越性。因为其苛刻要求，所以螺旋涂粉机关键用于钛型、钛钙型和钛铁矿型焊条生产。焊条涂粉机对涂料性能要求关键有以下多个方面。（一）涂料应含有良好塑性和适宜粘性涂料良好塑性及适宜粘性是确保焊条药皮成形和含有一定药皮强度基础，是压涂焊条所要求关键性能之一。能够设想假如涂料没有良好塑性和粘性，如同砂通常是无法压涂成形。但过大塑性和粘性，会使涂料流动性过大，药皮外观质量降低，若采取螺旋式涂粉机生产时，过大粘性会使涂料粘附在螺旋轴叶片上，涂料发烧硬化，使压涂工作难以顺利地进行。涂料塑性和适宜粘性，关键是依据压涂设备不一样(如螺旋涂粉机或油压涂粉机等)，在配方设计时合理选择适宜塑性材料（如白泥，钛白粉等）及其配比，合理拱配所用原材料颗粒度，选择适宜粘结剂液体水玻璃种类、模数和浓度等，并控制其加入量来实现。（二）涂料应含有一定弹性和流动性对螺旋涂粉机来讲，涂料必需含有良好弹性，而油压涂粉机对弹性要求则不严格。但涂料必需含有良好流动性，使涂料在粉缸、机头和成形模口易于流动而不阻滞淤塞。可降低涂料摩擦、发烧及硬化结块、利于压涂。实践证实：弹性和流动性较差涂料极易使涂料淤塞、发烧、结块硬化，使焊条难以压涂成形。涂料良好弹性和流动性，关键是靠在配方设计时加入适量含有弹性材料（如云母、木粉、纤维等物质）及其药粉颗粒度合理组配，并在涂料压涂时加入适量水玻璃及其选择适宜水玻璃种类、模数和浓度来取得。（三）涂料应含有适宜干湿度实践证实：搅拌后涂料干湿度及均匀性是影响焊条压涂性能关键原因。有时它还能直接影响着焊条药皮外观质量、焊条药皮偏心度稳定性和生产效率提升。当涂料过湿时，不仅使焊条药皮表面粗糙、乱条、易于损伤外，甚至还会造成压涂不能正常进行；当涂料过干时会降低涂料粘性、塑性和流动性，使涂料供粉不足出现毛条，甚至发烧硬化，造成堵塞，使压涂生产不能正常进行；涂料干湿不均，会使焊条压涂生产和药皮偏心不稳。为此，在拌粉时必需严格控制水玻璃浓度和加入量，使涂料含有适宜干湿度并搅拌均匀一致，才能取得良好压涂效果。总而言之，全方面权衡涂料粘性、塑性、弹性和流动性，合理地选择原料及其配比，适宜搭配好多种粉料颗粒度，调配好水玻璃浓度及严格控制其加入量，并有效地预防水玻璃变质和水解等，是确保涂料含有良好压涂性能，实现优质、高产、低耗关键步骤。二、焊条压涂设备（一）螺旋式焊条涂粉机螺旋式焊条涂粉机（简称螺旋机），是中国在50年代首创用于焊条制造业，是中国现在在焊条制造业上应用最广压涂设备。它含有结构简单、制造轻易、维修方便、不需停车加料，可连续生产，便于实现机械化、自动化、生产效率高和焊条药皮外观质量好等优点。因为螺旋式涂粉机压涂结构特点，故对焊条涂料应有较为严格要求，涂料适应性也受到一定局限，它关键适适用于钛型、钛钙型和钛铁矿等类型焊条压涂生产。中国现在使用螺旋式涂粉机，其机头通常多为45，即送丝和涂料送进成45角。按机身（粉缸内径大小，通常可分为75（mm）型和100（mm）型两种。前者关键用于2.5mm小规格焊条压涂生产。1、螺旋式焊条涂粉机结构：螺旋式焊条涂粉机关键是由机身（粉缸）、螺旋轴（又称绞刀）、机头（又称弯头）、机座、传动装置及冷却装置等组成。（1）机身：机身又称粉缸。涂料是借助机身内壁（开有沟槽）磨擦力，并沿着螺旋轴斜面从粉斗口送向机头，故机身是提供涂料和进行逐步压紧关键部件之一。机身关键由内衬套和外壳两部分组成，并有冷却装置。内衬套通常由耐磨铸铁铸造经加工而成。内有数条（通常为48条）沟槽，以增加其磨擦力。有为了增加涂料压强，将内孔加工成带有一定锥度或枣核形。机身必需有良好冷却条件（通常见循环水冷却）。不然，会因磨擦（涂料和内衬套、绞刀及涂料间）产生大量热量。使涂料发烧、硬化、结块等，这不仅会使焊条压涂生产不能正常进行，而且还可能造成设备事故。（2）螺旋轴：螺旋轴又称绞刀，是挤压涂料关键工作部件。当螺旋轴旋转时，用螺旋斜面将涂料由送料口推向机头，使涂料压紧，增大压强。螺旋轴直径、类别、叶片形状、角度及其转数等决定着焊条压涂生产能力、涂料紧密性、药皮光滑程度和动能消耗。螺旋轴种类按螺旋头数不一样，可分为单头或双头；按螺距可分为等螺距或不等螺距两种。多头比单头含有较大生产能力和涂料紧密性；导角小螺旋轴比导角大螺旋轴生产能力大；螺旋轴叶片表面越光滑，生产能力越大，动能损耗越少。在实际生产中，通常多用单头、等螺距、表面光滑螺旋轴来压涂焊条。但为了缩短涂料进入机头时所走旅程、并使涂料有足够推力，增大涂料紧密性，常将螺旋轴末端，做成较大锥度，并改为局部双头螺旋。螺旋轴末端锥度可使螺旋轴愈加深入机头至导丝嘴周围，增加螺旋轴对涂料作用，降低涂料在机头中经过没有螺旋轴部分所走距离。螺旋轴末端双头螺旋叶片，使涂料可受两个叶片推力作用，迫使涂料通向成形模具口并使涂料压紧。螺旋轴螺杆通常可用中碳钢或低合金钢制成。螺旋叶片常见低碳钢盘条盘绕后，经焊接和堆焊耐磨合金（表面层），再经磨削加工而成，图8所表示。图8 螺旋轴（3）机头：机头又称弯头，是涂料包复焊芯工作装置。其作用是依靠逐步收缩内壁所形成反作用力，加之螺旋轴推力，将涂料挤压得更紧密，并输送涂料到成形模具中，压涂成为焊条。机头前部（导丝嘴前）没有输送装置（螺旋轴长度应尽可能靠近导丝嘴），涂料在这部分前时运动是依靠螺旋轴末端叶片作用到涂料上力，经涂料间传输向前进行。这部分内壁要求越光越好，以降低涂料和内壁磨擦。现在中国使用最广为水冷式45机头，图9所表示。图9 45螺旋式焊条涂粉机机头1机头本体 2导丝嘴 3模壳 4调整螺钉 5成形模 6压紧螺母 7冷却水夹层机头同机身一样要求含有良好冷却条件，备有冷却装置，通常见循环水进行冷却，以降低涂料发烧，预防涂料硬化。机头通常采取低碳钢经焊接而成。应指出，因为焊条药皮涂料不一样，其所含有塑性、粘性、弹性和流动性也会有较大差异，焊条挤压成形难易程度也会不一样，为此，应选择和之相适应螺旋轴、机身和机头，才能取得良好压涂效果。（4）机座和传动装置：机座是螺旋式焊条涂粉机主体。通常可采取焊接或铸造结构。传动装置是由电动机、带轮、变速箱、齿轮等组成。由电动机驱动变速箱主动轴，经变速后传输给机座中齿轮箱，再由齿轮带动螺旋轴旋转，完成传动过程。图10 螺旋式焊条涂粉机工作原理1导丝嘴 2焊芯 3机身 4送料口 5螺旋轴 6涂料 7机头 8湿焊条2、螺旋式焊条涂粉机工作原理：螺旋式焊条涂粉机工作原理图10所表示。涂料从送料口加入机身内，在旋转螺旋轴和机身内壁磨擦作用下，将涂料向机头方向推进，并逐步增大涂料密度，当涂料被推送到机头时，已形成较大压强。涂料在机头内和从经过导丝嘴送来焊芯汇合，在涂粉模（成形模）处涂料均匀地包覆在焊芯周围，被挤压成形，并达成一定尺寸（药皮厚度）和强度要求湿焊条。因为涂料和焊芯连续不停地供给，焊条压涂成形也在连续不停地进行着。机头上调整螺钉（3或4个）是为了调整成型模和焊芯相对位置，以确保药皮和焊芯同心度，满足焊条药皮偏心度技术要求。在送丝机连续不停地将焊芯送进条件下，螺旋式焊条涂粉机能否连续不停地压涂焊条，则取决于螺旋涂粉机能否形成较大压强和连续不停地向机头提供涂料，并使涂料输入量和输出量相平衡这两个条件。（1）涂料产生一定压强和推向前进条件：涂料欲达成产生一定压强和推向前进目标，必需使涂料形成“类螺母形态”（螺旋轴相当于螺栓），同时还必需有一个力来阻止涂料和螺旋轴共同旋转。1）阻止涂料和螺旋轴共同旋转力：这个力是靠涂料和机身衬套内壁（通常开有沟槽）、涂料和涂料间产生磨擦力来实现。当螺旋轴旋转时，涂料和机身衬套内壁、涂料和涂料之间产生相对运动，肯定会有相对磨擦和磨擦力存在。为了增大这种磨擦阻力，更有利于克服涂料和螺旋轴共同旋转，除应由螺旋轴加工光滑外，还应在机身衬套内壁开有沟槽（通常为48条），并使螺旋轴和机身衬套内壁间设置特定间隙，使涂料在此间隙中形成涂料层，以扩大磨擦面，增大磨擦阻力。应指出这个磨擦阻力，不单是涂料和机身衬套内壁间产生磨擦力，而关键是靠嵌入机身衬套内壁沟槽涂料，涂料层中涂料和螺旋轴中涂料相互磨擦而产生磨擦力。在上述方法条件下，能够形成较大磨擦力，以阻止涂料和螺旋轴共同旋转，达成输送涂料和压紧涂料目标。另外，如上文在机头、螺旋轴中所述，螺旋叶片倾斜角度和机头衬套制成一定锥度等，也全部是实现涂料输送、产生压强和增大涂料密度所必需方法。2）涂料层形成：螺旋轴和机身衬套内壁间涂料称为涂料层，涂料层是形成“类螺母形态”主导原因和必需条件，是扩大磨擦面，增大磨擦力关键方法之一。所以，也是涂料向前推进和压紧必需条件。涂料层形成：当螺旋轴旋转时，涂料被螺旋轴逐一螺距推送至螺旋轴末端。其涂料密度也随之不停地增大。其次，由涂料性质所决定，其密度大涂料肯定向密度小地方流动。所以，当螺旋轴旋转时，涂料除向前移动外，因为受密度大涂料阻力，肯定会有一部分涂料，经过螺旋轴和机身内壁间隙，逐一螺距地向后、向密度小方向移动。另外，因为螺旋轴叶片含有一定倾斜度。当螺旋轴旋转时，对涂料产生两个作用分力F1和F2。F1为轴向分力，推进涂料前进；F2是径向分力，将涂料推向机身内壁。涂料在受F1F2作用同时，也肯定会受到前进方向涂料和机身内壁反作用力。在反作用力作用下，肯定也会使涂料向后、向密度较小地方流动，增大涂料密度，并将涂料压紧，这么向后流动涂料和前进方向涂料汇合在一起而形成涂料层。实践证实，当涂料层密度越大时，涂料向后返回量就越小，更有利于“类螺母形态”涂料形成。涂料层厚度，取决于螺旋轴和机身内壁间间隙。其间隙大小，因为各厂家焊条药皮配方不一样，生产习惯不一样，基础上有两种情况：一个是小间隙（约10mm），使其形成薄涂料层，另一个是大间隙（1020mm）形成厚涂料层。形成薄涂料层螺旋涂粉机，因为螺旋轴和机身内壁间隙小，有利于阻止涂料向后移动，不过必需提升涂料粘性、弹性和流动性，增加螺旋轴转速等，才能取得良好压涂效果。形成厚涂料层螺旋涂粉机，因为其间隙大，形成厚涂料层，必需增大涂料层紧密度（即硬涂料层），来阻止涂料向后流动，才可能取得良好压涂效果。此时要求机头料仓涂料，应含有足够弹性和尽可能大流动性；涂料层涂料则应强度大、弹性强，而流动性要小；而螺旋轴内涂料则应流动性大，粘性小。若含有上述条件时，就可采取厚涂料层，并可达成良好压涂效果和较高焊条药皮表面质量。为此，在配方设计时，应合适降低涂料中塑性材料（如白泥、钛白粉等），配入适量弹性、纤维性材料，合适增大药粉颗粒度，降低微粉。同时合适降低螺旋轴转速（通常为4050r/min），以满足上述要求。（2）涂料输入量和输出量相平衡：要使螺旋式焊条涂粉机连续不停地压涂焊条，从成型模孔中输出涂料量，必需和从送料口输入涂料量相平衡。由上述可知，在实际生产中，应依据螺旋式焊条涂粉机结构特点、设备实际性能和压涂焊条种类、规格和药皮厚度等，来调整送丝速度和螺旋轴转数，使之相适应，并相对稳定拌粉质量，就能确保螺旋式焊条涂粉机连续不停地压涂焊条，取得良好压涂效果和焊条表皮质量。三、焊条压涂常见缺点及影响原因压涂焊条，其药皮应均匀、光滑而致密地涂敷在焊芯周围。焊条偏心度、引弧端、夹持端等应符合标准要求。实践证实，在焊条压涂生产实际条件下，不少原因全部将会影响这些质量要求，造成质量缺点。常见质量缺点及其影响原因概述以下。（一）焊条偏心焊条偏心是指焊条药皮不和焊芯同心，通常见偏心度来表示。焊条偏心度将直接会影响焊条焊接工艺性能，严重时会影响焊接质量甚至不能施焊。为此，控制焊条偏心度是确保焊条偏心原因很多，可说人、机（设备）、料（材料）、法（方法）、环（环境），全部有较大影响，有时错综复杂。在中国现在现有生产条件下，大家还在不停地探索、积累和总结中。焊条偏心产生原因，通常说来有下列原因：1、导线嘴：当导丝嘴孔径较大，（因制造或磨损造成）或和成形模距离较远，或刚度不足时，在焊条压涂条件下，全部会造成焊芯偏移，产生位置改变，即影响焊条偏心度。实践表明，导丝嘴孔径通常应为焊芯直径1.021.05倍；导丝嘴端头至成形模间距离，对螺旋涂粉机通常为1015mm；油压涂粉机约为焊芯直径1/21倍。为增大导丝嘴刚度，通常在机头内增设定位装置（如固定环、螺栓等）。2、涂粉均匀性及杂质：涂料干湿度均匀性及杂质，将会直接影响涂料流动性及压强稳定性。所以，对焊条偏心有着关键影响。杂质（如硬粒、干粉块等）当进入机头涂粉模时，因为挤压使焊芯偏移，而产生偏心。严重时还可能发生堵塞而造成停机。为此，应该提升拌料相对稳定性和均匀性，避免杂质混入。3、焊芯质量：焊芯弯曲度，椭圆度全部直接会影响焊条偏心度。为此，不仅应严格控制焊芯质量，还应调整好送丝机构，以免焊芯在送丝过程中造成弯丝而影响偏心。4、水玻璃影响：当所使用水玻璃模数、浓度过高，会使涂料粘性过大，易于干固。尤其当采取螺旋式涂粉机压涂焊条时，涂料极易发烧硬化，引发焊条偏心。严重时还能造成因涂料堵塞而停机。为此必需严格按技术要求选择适宜水玻璃，在使用时按工艺规程要求，调配适宜浓度。5、设备影响：除焊条涂粉机本身精度和性能会直接影响焊条偏心外，有时还在实际生产中因为设备维护保养不好，易损件更换不立即等，也是造成时焊条偏心关键原因。如当机头（或内衬套）磨损过大，涂料在机头内流动将会发生改变，形成压强不稳，出粉不均，造成焊条偏心。当螺旋轴磨损过大或螺旋叶片和轴不一样心；当使用油压式涂粉机压涂焊条时，粉缸磨损或推料帽磨损造成返粉；油缸或油路卸油等全部会造成送料不均，压强不稳而影响偏心。所以，对设备应给予很好维护保养，立即更换易损件，使设备一直处于良好状态。6、成形模：当成形模孔中心和其端面不垂直时，成形模在机头中歪斜，会造成焊条定向偏心。此时，应于调换成形模。7、模座：模座（模碗）应含有适宜形状和尺寸，需经热处理，使其含有一定硬度，这不单是为增大其耐磨性，也为了在调整偏心时，不易松动，利于焊条偏心稳定。8、操作原因：涂料压强波动，肯定会造成焊条偏心。为此，操作者用油压式焊条涂粉机压涂焊条时，应确保工作压强稳定。用螺旋式涂粉机压涂焊条时，应确保送粉均匀性，使涂料输入量和输出量相平衡。另外，校正偏心螺栓时应对称调整，并紧固均匀和牢靠。除上之外，气候改变，尤其在冬季当室温、多种粉料、水玻璃温度偏低时，涂料塑性、粘性全部会有很大差异，会造成压涂困难，偏心不稳等。（二）磨头质量不符合要求磨头（引弧端）常见质量问题有焊条包头、破头、未倒角等。1、焊条包头：系指焊条引弧端药皮包住焊芯而未露出（检验时若药皮包住焊芯截面1/2以上者判为焊条包头）。焊条包头阻碍焊条引弧，只有破除药皮后，电弧才能引燃。产生焊条皮包头原因是因为送丝机和涂粉机机头距离不妥、涂料太湿、磨头机调整不妥等。为此，应调整送丝机和机头距离，使送丝机前加速轮切点至机头成形模出口端距离，略小于（2 5mm）焊芯长度整数倍（通常为3或4倍），即焊芯露出成形模端面25mm；合适调整涂料干湿度；正确调整磨头机构，使其距离合适，磨头倒角正常。2、焊条破头：系指焊条引弧端焊芯（整周或局部）露出药皮以外，而且大于一定尺寸时称为焊条破头。焊条破头会造成引弧时保护不良，甚至造成气孔。焊条破头原因是，对齐带或磨头机调整不妥；用于磨头钢丝轮或钢轮不圆等。通常说用柔性砂布带进行磨头，可取得很好效果。3、焊条未倒角：系指焊条引弧端药皮没有倒角痕迹。此时应调整磨头机构，使其对药皮倒角。（三）磨尾质量不符合要求焊条夹持端（磨尾）关键质量问题有，磨尾长度不符合标准要求或磨尾不净等。关键原因是磨尾机位置调整不妥，钢丝轮直径太小，和钢丝轮表面不圆整等。为此，应选择适宜钢丝轮并修磨圆整和调整磨尾机，使磨尾质量符合相关技术要求。（四）药皮裂纹焊条药皮裂纹有纵裂（沿轴向），横裂和龟裂。多出现在焊条烘干过程中，压涂或晾干时也有出现药皮裂纹现象。焊条压涂过程中，产生裂纹关键原因，通常是因为刚压涂出来焊条药皮温度效高，而环境温度（室温）较低，忽然冷却而产生裂纹。当涂料过干，在压涂过程中药皮温升过高，极易产生龟裂纹。当水玻璃模数过高，浓度、粘度过大时，在干燥过程中因为表皮干燥过快，阻碍内部水份扩散而极易产生纵向裂纹；模数过低时易产生横向裂纹。应指出：水玻璃本身性能和质量，对形成焊条药皮裂纹，有极大影响。（五）竹节焊条药皮表面呈环形突起，形似“竹节”。称为焊条竹节。产生原因是，送丝速度不均，忽然瞬时变慢；送丝时有滑动现象；送丝机送丝锥轮和加速轮调整不妥，焊芯有脱节现象；送丝机和机头距离不妥等。处理措施是，调整送丝机和涂粉机距离，调整送丝机两送丝锥轮距离（即焊芯夹紧高度）和加速轮弹簧压力，使其能匀速送进等。（六）毛条药皮疏松，呈倒刺状，为毛条。产生关键原因是，药粉压强小，不密实；送丝速度太快，而涂料输入量不足，二者配合不妥；成形模内孔表面粗糙度太粗；杂质造成涂料通道被堵塞；螺旋式涂粉机压涂焊条时，冷却条件不良，涂料硬化；螺旋轴过短、螺旋轴加工质量不符要求或磨损；螺旋轴和粉缸配合不妥；涂料和螺旋机不相适应；送粉不均等。当出现毛条时，应找出具体原因，给予处理。（七）焊条表面皱皮皱皮关键是涂料压强过大，涂料输入量大于需要量所引发。另外，压涂焊条时涂料过湿，流动性过大或加粉过多，也会引发焊条表面皱皮。处理措施是控制涂料压强、干湿度和输入量等。（八）焊条药皮损伤焊条从压出到传送或烘干过程中，药皮产生擦伤、压痕、划痕和破损等缺点，统称为焊条药皮损伤。造成损伤原因关键是涂料较湿，药皮强度低，在焊条传送过程中因为擦、碰、挤压等原因所致。处理关键措施是，尽可能使涂粉机能适用较干涂料，以提升药皮强度，提升本身抗损伤能力；另外，改善焊条在传送过程中平衡性（如降低乱条、跑斜等）和接触情况（如传送带应粘贴海绵，无破损等），尽可能降低擦、碰、挤、压并立即去除接棒机和槽带上硬粉等。（九）焊条药皮起泡由气体造成焊条药皮表面局部凸起（多为颗粒状）称为起泡，是低氢型焊条生产中常见缺点。关键产生原因：是焊条药皮中铁合金（如硅铁、稀土硅、锰铁等）和水玻璃发生化学反应，产生气体所造成。有时涂料中空气（如压团不密实；粉团或送料头和粉缸间隙太小，空气无法从粉缸中排出等），也会造成起泡。处理关键方法是降低铁合金和水玻璃发生化学反应条件：将易发生反应铁合金进行钝化处理，并确保钝化质量；降低铁合金中微粉含量；在可能条件下尽可能使涂料干些；立即压涂，降低涂料存放时间；提升水玻璃模数，降低浓度（最近有厂选择M3.23.4 ，浓度为4144Be高模数、低浓度水玻璃，已取得良好压涂效果并有良好药皮抗裂纹性能）；改善焊条干燥条件（如改善通风和排潮等）。另外，改善技术操作，排出涂料中空气，也是处理焊条药皮起泡一个方面。（十）弯曲度焊条弯曲最大挠度通常小于1mm。造成焊条弯曲原因，除焊芯本身不直外，关键是送丝机锥轮、加速轮、导丝管和机头中导丝嘴调整不妥，使焊芯不是在同一直线上输送，而造成焊条弯曲。这能够经过调整送丝机机构加以处理。以上概述了焊条在压涂生产中常见质量问题、产生原因及处