氩弧焊技术工艺培训手册.ppt

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1、工艺技术培训手册,杭州凯尔达电焊机有限公司地 址：杭州经济技术开发区下沙路398号销售热线：0571-86925555服务热线：0571-86935222,TIG氩弧焊接,编辑部门：研发中心,1.焊接基本知识,3.TIG 焊机的主要功能特点,2.TIG 焊主要规范参数,4.焊机的正确使用与维护保养,TIG焊接技能培训内容,5.焊接操作基础,6.常见故障的现象与检查要点,1.1 焊接方法分类,1.2 熔化焊接的主要特征,1.3 气体保护电弧焊,1.4 TIG焊的工作原理,1.5 TIG焊的特点,1.6 凯尔达TIG系列焊机简介,1.焊接基本知识,1.1 焊接方法分类,电弧焊：以气体导电时产生的电

2、弧热为热源。熔化极：焊丝或焊条既是电极又是填充金属。非熔化极：电极（钨极）不熔化。MIG焊：金属极（熔化极）惰性气体保护焊 TIG焊：钨极（非熔化极）惰性气体保护焊 MAG焊：金属极（熔化极）活性气体保护焊 CO2焊：二氧化碳气体保护焊（MAGC焊）,名 词 解 释,将被连接金属局部熔化，然后冷却结晶使分子或原子彼此达到晶格距离并形成结合力，这种焊接方法叫熔化焊接。需要一个能量集中，热量足够的热源。能量集中性：就是在金属电极中单位面积所通过的电流越大，能量集中性越好。,熔 化 焊 接,压力焊接：焊接过程中必须对焊件施加压力,加热或不加热的焊接方法。1.加热:将被焊金属的接触部位加热至塑性状态或

3、局部熔化状态，然后施加一定的压力，使金属原子间相互结合形成焊 接接头。如电阻焊摩擦焊等。2.不加热：仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力，利用压 力引起的塑性变形，使原子相互接近，从而获得牢固的 压挤接头，如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。钎焊:利用某些熔点低于被连接金属熔点的熔化金属（钎料）在连 接界面上起流散浸润作用，然后冷却形成结合力。,压力焊接和钎焊,1.2 熔化焊接的主要特征,焊接部位必须采取有效的隔离空气保护，使焊接部位不能和空气接触，以免造成焊道的成分和性能不良.,保护方式有三种:气相,渣相,真空.,熔化焊接的保护方式,气体保护焊的定义：用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧

4、焊称为气体保护电弧焊，简称气体保护焊。常用的保护气体：二氧化碳气（CO2）、氩气（A r）、氦气（He）及它们的混合气体:CO2+A r、CO2+A r+He、,1.3 气体保护电弧焊,1.4 TIG 焊的工作原理,高频发生器,TIG 焊接电源（直流或交流）,钨极熔点（3410）,开口夹套,喷嘴,氩气,电弧,填充焊丝,工件,TIG焊工作原理,用非熔化钨极在氩气的保护下与工件间产生电弧，实施焊接。,特点,焊接范围广,可适用0.3以上不同板厚,作业性好，明弧操作，便于观察和控制熔池,焊接性能好，无飞溅、成型好、变形小、焊后修整简单,气体保护、不用药剂，无残留药剂的腐蚀问题,适用于各种结构、形状的全

5、位置焊接,可焊接所有 工业用金属、合金,与手工焊比：焊接成本较高，抗风能力差，设备较复杂。,1.5 TIG焊的特点,正极电缆,A,焊矩,气管,流量计,气瓶,工件,负极电缆,焊接电源,TSP 300,Panasonic,冷却水,焊矩开关,外接 遥控盒,配电箱,1.6 TIG 焊 机 系 统 连 接 示 意 图,2.TIG焊主要规范参数,2.1 焊接电流2.2 电弧长度2.3 焊接速度2.4 填充焊丝2.5 钨电极2.6 氩气2.7 电流种类与极性,2.1 焊接电流,焊接电流的选择应保证单位时间内给焊缝适宜的热量。,注意：焊接电流的选择不允许超过焊机的额定电流,通常根据焊接条件（板厚、材质、焊接速

6、度、焊接位置等参数）选定相应的焊接电流。焊接热量三要素：热量=I2Rt,I2：焊接电流的平方R:电弧的等效电阻t:对被焊部位施加热时间,2.2 电弧长度,钨极,喷嘴,填充焊丝,工件,电弧长度（钨极与工件间距离）：焊接过程中保持稳定的电弧长度是评定焊接熟练程度的一项重要内容。电弧长度发生变化将直接影响到焊缝形状、熔深等，对焊接质量产生极大的影响。,电弧长度增加:焊道宽度增加，熔深减小，保护效果变差。,电弧长度减少:不宜观察熔池，填充焊丝易与钨极短路。,L（11.5）倍板厚,最大小于6,电弧长度(L),钨极伸出长度,钨极伸出长度:,对焊时:56,角焊时:78,（过长时钨极易氧化）,在焊接电压和焊接

7、电流一定的情况下：焊接速度的选择应保证单位时间内给焊缝足够的热量。焊接热量三要素：热量=I2 R t I2 焊接电流的平方 R 电弧的等效电阻 t 对被焊部位施加热量的时间 选择焊接速度应考虑以下因素：焊接速度快时：焊道窄，熔深浅。焊接速度慢时，焊道宽，熔深深。1.焊接铝及铝合金等高导热金属时，为了减少变形，应采用较快的焊接速度。2.焊接有裂纹倾向的合金时，不能采用高速焊接。3.非平焊位置焊接时，为保证较小的熔池，避免铁水下流，尽量选择较快的焊速。,2.3 焊接速度,2.4 填充焊丝,为保证焊接强度或当焊缝有间隙时，TIG焊需插入适量的填充焊丝，使用填充焊丝时应注意以下事项：1.焊丝的化学成分

8、应与母材的性能相匹配,严格控制其化学成分、纯度和质量。主要化学成分应比母材稍高，以弥补高温的烧损。2.TIG焊使用钢焊丝时应尽量选专用焊丝,以减少主要化学成分的变化,保证焊缝一定的力学性能和熔池液态金属的流动性,获得良好的焊缝成型,避免产生裂纹等缺陷。3.TIG焊使用有色金属焊丝焊接铜、铝、镁、钛及其合金时应注意成分相符。可将与母材成分相同的薄板剪成小条当焊丝。4.焊丝在使用前应采用机械或化学方法清除其表面的油脂、锈蚀等杂质，并使之露出金属光泽。5.填充焊丝直径的选择标准:,2.5 钨 电 极,1.钨电极的作用：传导电流、引燃电弧和维持电弧正常燃烧。2.对钨极的要求：发射电子能力强，电流承载能

9、力大，寿命长，抗污染性好。3.常用的钨极:钍钨极:含有1-2%氧化钍，电流密度大，寿命长，抗污染能力强。引弧性能好，电弧稳定。成本高，有微量放射性。铈钨极:含有2%的氧化铈，引弧性能更好，电弧稳定，热量集中，寿命长，电流密度比钍钨高5%-8%，烧损率比钍钨低5%-50%，放射性低，推荐使用。,150 mm,钨极,标志颜色,2.5.1 钨极的选用:,钨极许用电流范围表（钍钨极、铈钨极）,钨极的许用电流主要由直径、电流种类和极性决定，当焊接 电流超过钨极的许用值时，会使钨极强烈发热、熔化和蒸发，电弧不稳，影响焊接质量，导致焊缝产生气孔、夹钨等缺陷，同时焊缝的外型粗糙不整齐。在许用电流允许的情况下应

10、选用细直径的钨极以提高电流密度。钨极的许用电流范围见下表：,2.5.2 钨极的许用电流,钨极尖端形状和电流范围：,直流正接,交流,6.钨极的端部形状：钨极的端部形状是一个重要工艺参数，应根据所用电流种类选用不同的端部形状。钨极尖端角度的大小会影响钨极的许用电流、引弧及稳弧性能。小电流焊接时：小的钨极直径和锥角可使引弧容易，电弧稳定。大电流焊接时：增大锥角可避免尖端过热熔化，减少损耗，并防止电弧往上 扩展影响阴极斑点的稳定性。钨极尖端角度对焊缝熔深和熔宽也有一定影响：减小锥角，焊缝熔深增大熔宽减小，反之则熔深减小熔宽增大。,2.6 氩气(Ar),作用：隔离空气并作为电弧的介质。纯度：纯度应为99

11、.99%。否则产生气孔，夹渣，焊接质量变差。性质：1.无色、无味、单原子气体，重量是空气的1.4倍，气体保护效果好。2.惰性气体，常温下不与其他物质产生化学反应，高温下不分解。3.高温下氩气离解为正离子和电子,其中正离子体积和质量较大,对阴极冲击力很强,具有强烈的阴极破碎作用。4.焊接时拉长电弧，其弧压改变不大，电弧不易熄灭,电弧稳定性较好。5.无脱氧或去氢作用,因此对工件、焊丝、钨极的除油、去锈、去水要求严格。存储：瓶装气态，瓶内压力为150个大气压。容量：气瓶容量为7m3 时约为7000升气体。,2.7 电流种类与极性,钨极惰性气体保护焊使用的电流种类可分为直流正接、直流反 接及交流三种。

12、其特点如下：,TIG焊直流正接与直流反接的特点,直流正极性的特点：钨极发射电子，带走大量的逸出功，钨极 本身温度不高，烧损小，同样直径钨极可使用较大电流，电弧稳定而集中，熔深大，焊接质量好。直流反极性的特点：钨极吸收电子，钨极本身温度高，烧损大，同样大小直径的钨极许用电流要小的多，电流密度小，熔深浅而宽。但在质量很大的氩正离子的高速撞击下可清除铝、镁 等易氧化金属表面形成的氧化膜，有阴极 清理即“清洁”作用。,钨极,工件,工件,钨极,焊铝为什么要使用交流？,通常情况下，铝板或镁板表面有一层很明显的氧化膜。即使工件金属熔化后，此膜也呈固体状浮在表面上（即不熔化），为达到良好的焊接效果，就需要清除

13、此膜。清洁作用：TIG焊接工件为阴极时，阳离子（氩气正离子）加速冲向工件，并分解表面的氧化膜，使氧化膜消失。这一作用 是在氩气中进行的，一旦被破坏消除后，此膜不会再生，即可得到漂亮、光洁的铝等焊缝。为了兼顾钨极和工件发热量的合理分配，对于铝、镁等金属一般都采用同时具有直流正接和直流反接特点的交流钨极氩弧焊。,工件,钨极,工件660,钨极,氧化膜2050,TIG交流电源,0,t,反极性,正极性,3.TIG焊机的主要功能特点,3.1 300TSP的主要功能和特点,3.2 WP5焊机的交流功能和特点,3.3 TR315焊机的功能和特点,3.4 WX3焊机的功能和特点,3.1 300TSP的主要功能和

14、特点,焊机输入的三相电源缺相时，焊机的缺相保护电路工作，焊机不再输出焊接电流，焊机停止焊接，达到保护电焊机，保障焊接质量的目的。,300TSP 焊机的特点,300TSP是集成电路控制的晶闸管整流钨极惰性气体保护焊机。,既能进行脉冲TIG焊，又具有直流手工电弧焊功能。丰富的功能,使其可满足直流TIG焊接的各种需求。优良的焊接性能、可靠的,质量保证使其在同类型产品中始终处于领先水平。,3.1.2 缺相保护功能,外电压动补偿功能,当电源电压在允许范围10%（342V-418V）之间波动时，焊机具有自动补偿功能，使焊机输出的焊接电流不随外电的波动而波动，保证焊接稳定进行。,焊机空载延时节电功能,焊接结

15、束25秒后不继续焊接，交流接触器触点自动断开，焊接变压器断电。以降低焊接变压器的空载损耗。此时只对焊机中控制变压器供电，维持冷却风扇及印刷线路板工作，以便按动焊枪开关时可继续进行焊接。,利用压敏电阻和放电器吸收或泄放输入电源上迭加的杂波以及,雷电感应电压，可有效的保护焊机内的电子器件。但机壳必须,接地。ZNR1、2、3、4：压敏电阻；G1：放电器。,电源输入瞬间过压保护,U V W,ZNR1,ZNR3,ZNR2,ZNR4,G1,压敏电阻双对数坐标的伏安特性曲线,V,A,104,103,102,U1,10-6,10-4,10-2,1,102,103,104,A1,焊机异常保护和焊炬选择功能,焊接

16、电流,点焊 脉冲幅,滞后停气,气体,电源 3A,异常 电源,电源,收弧,有,无,重复,关 开,脉冲 气体 选择 焊接 焊炬 有 检查 点焊 手弧焊 风冷,A,无 焊接 连续 TIG焊 水冷,起始电流 上升时间 脉冲电流 脉冲频率 下降时间 收弧电流,TSP焊机,前面板示意图,焊机超负荷工作会引起机内焊接变压器和晶闸管温度上升，水压不足（小于1.2f/cm2）将导致焊炬烧毁，焊机异常保护功能将控制焊机自动停止工作，并在焊机前面板上进行异常显示。焊接前应检查焊炬琴键开关位置是否与使用的焊炬相符，即使用风冷焊炬时必须将琴键开关按下，否则焊机报警无法工作。,50Hz/60Hz 频率转换,50Hz 60

17、Hz,TX3 TX4,ON OFF,TX1 TX2,SLOPE,50Hz档：在380V、50Hz的地域使用时，请设定在50Hz档 60Hz档：在380V、60Hz的地域使用时，请设定在60Hz档可通过线路板上转换插头TX3、TX4进行转换，出厂时设定在50Hz。如设定错误，焊机的输出电流将不正常。,保证整个焊接过程都在气体保护下进行，防止焊缝的始、尾端出 现气孔。提前送气时间为0.3秒,滞后停气时间为223秒。滞后停气时间可通过面板上滞后停气时间调节旋钮进行设定。,提前送气、滞后停气功能,焊接电流,点焊 脉冲幅,滞后停气,气体,电源 3A,异常 电源,电源,收弧,有,无,重复,关 开,脉冲 气

18、体 选择 焊接 焊炬 有 检查 点焊 手弧焊 风冷,A,无 焊接 连续 TIG焊 水冷,起始电流 上升时间 脉冲电流 脉冲频率 下降时间 收弧电流,TSP焊机前面板示意图,收弧“无”“有”和“收弧重复”功能,焊接电流,点焊 脉冲幅,滞后停气,气体,电源 3A,异常 电源,电源,收弧,有,无,重复,关 开,脉冲 气体 选择 焊接 焊炬 有 检查 点焊 手弧焊 风冷,A,无 焊接 连续 TIG焊 水冷,起始电流 上升时间 脉冲电流 脉冲频率 下降时间 收弧电流,收弧“无”：适用于工件的点固，短焊缝焊接等场合。用收弧“无”方式焊接时，需设定焊接电流和滞后停气旋纽。收弧“有”：用小电流防止引弧时烧穿工

19、件，焊接结束时变为小电流以填满弧坑。用收弧“有”方式焊接时，需设定起始电流、上升时间、焊接电流、下降时间、收弧电流和滞后停气旋纽。收弧“重复”：工作过程和各旋钮的设定与收弧“有”基本相同，区别在于收弧结束松开焊枪开关后又变为焊接电流，以后按焊枪开关收弧电流，松开关焊接电流，周而复始，焊接结束需提起焊炬拉断电弧，此功能可适用于焊缝间隙大小不均匀等场合。,收弧“无”“有”和“收弧重复”的焊接控制过程,0 0 0,焊接 焊接 焊接 焊接,起始 焊接 收弧 起始 焊接 收弧,起始 焊接 收弧 焊接 收弧 焊接 收弧,再按开关 收弧电流,按开关 起始电流,再按开关 收弧电流,按开关 焊接电流,按开关 起

20、始电流,收弧“无”收弧“有”收弧“初期予置”,松开关 焊接电流,松开关 停止焊接,再松开关 焊接焊接,再松开关 停止焊接,焊枪开关的操作要领,准备焊接,按开关 焊接电流,准备焊接,准备焊接,拉断电弧停止焊接,3.1.10 焊接电流缓升、缓降 功 能,焊接电流,点焊 脉冲幅,滞后停气,气体,电源 3A,异常 电源,电源,收弧,有,无,重复,关 开,脉冲 气体 选择 焊接 焊炬 有 检查 点焊 手弧焊 风冷,A,无 焊接 连续 TIG焊 水冷,起始电流 上升时间 脉冲电流 脉冲频率 下降时间 收弧电流,TSP焊机,前面板示意图,TIG焊时，对一些热敏感的材料，为了保证焊接质量，需要使工 件的温度缓

21、慢上升或下降，即在焊接开始时由起始电流缓升到焊 接电流，焊接结束时由焊接电流缓降到收弧电流，其缓升、缓降 的速率可通过上升时间或下降时间旋钮进行设定。300TSP焊机在收弧有或收弧重复时具备此功能。上升时间和下降 时间调节范围均为0.210秒。,焊接电流,收弧电流,起始电流,t,I,0,50Hz 60Hz,TX3 TX4,ON OFF,TX1 TX2,SLOPE,印刷线路板,焊接电流上升和下降时间的调节,焊接电流,收弧电流,起始电流,t,I,0,焊接电流,收弧电流,起始电流,t,I,0,图1,图2,图3,图1为上升和下降时间增加的电流波形图2为上升和下降时间减少的电流波形如在焊接过程中不需焊接

22、电流的缓升和缓降功能，可将印刷线路板上TX1的转换插头拔下插到TX2上，则焊接电流的波形如图3所示。,t,t,t,t,脉 冲 焊 接 功 能,脉冲钨极氩弧焊和一般钨极氩弧焊的主要区别在于它采用低频 调制的直流或交流脉冲电流加热工件。电流幅值按一定频率周期地变化，脉冲电流时工件上形成熔池，基值电流时熔池凝固,焊缝由许多焊点相互重叠而成。交流脉冲氩弧焊用于铝镁及其合金等表面易形成高熔点氧化膜的材料，直流脉冲氩弧焊用于其它金属。调节脉冲电流、基值电流幅值；脉冲电流、基值 电流的持续时间，可对焊接热输入进行控制，从而更精确地控 制焊缝及热影响区的尺寸和质量。,300TSP焊机具有直流脉冲焊接功能,直流

23、脉冲焊接电流波形,交流脉冲焊接电流波形,t,t,I,I,0,0,基值电流,脉冲电流,脉 冲 焊 接 的 特 点,特点,双面成形容易 可精确控制工件的热输入和熔 池尺寸，提高焊缝抗烧穿和熔 池的保持能力，更适合全位置 焊接和单面焊双面成形。,适于难焊金属的焊接 脉冲电流对点状熔池有强烈的搅拌作用，熔池金属冷凝速度快，焊缝金属组织细密，树枝状结晶不明显，焊热敏感金属时不易产生裂纹。,工件变形小 脉冲电弧可用较低的热输入获得较大的熔深，同样条件下可减小焊接热影响区和焊件变形。,焊缝外观漂亮 脉冲焊接时焊缝由连续均匀的点状熔池凝固后重叠而成，因此焊缝成形美观、漂亮,不同金属的焊接容易 每个焊点加热和冷

24、却迅速所以适合导热性能差别大的工件。,不同板厚的焊接容易 每个焊点加热和冷却迅速所以适合厚度差别大的工件。,脉冲焊接主要规范参数的调节（1）,焊接电流,点焊 脉冲幅,滞后停气,气体,电源 3A,异常 电源,电源,收弧,有,无,重复,关 开,脉冲 气体 选择 焊接 焊炬 有 检查 点焊 手弧焊 风冷,A,无 焊接 连续 TIG焊 水冷,起始电流 上升时间 脉冲电流 脉冲频率 下降时间 收弧电流,TSP焊机,前面板示意图,脉冲焊接时需将琴键开关置于有的位置，同时还要对脉冲电流、脉冲频率、脉冲幅调节旋钮进行设定，其它与连续焊 接（收弧无、收弧有和收弧重复）相同。,脉冲钨极氩弧焊的规范参数主要有：脉冲

25、电流、基值电流（焊接电流）、脉冲频率、脉冲幅。,脉冲焊接主要规范参数的调节（2）,脉冲电流和脉冲幅：脉冲电流Im和脉冲幅tm是决定焊缝成形尺寸的主要参数之一，随着脉冲电流和脉冲幅的增大，焊缝熔深和熔宽都会增大，脉冲电 流的选定主要取决于工件的材质和厚度。脉冲电流过大易产生咬边缺陷。脉冲幅增大焊缝的熔深和熔宽增大，但影响不如改变脉冲电流显著,一般脉冲幅调整为50%。,脉冲电流,脉冲幅,I,0,t,脉冲幅增大,脉冲电流,脉冲幅,I,0,t,脉冲焊接主要规范参数的调节（3）,脉冲电流,I,0,t,基值电流：为充分发挥脉冲焊的特点，一般选用较小的基值电流，只要能 维持电弧稳定燃烧即可。脉冲焊接时调节焊

26、接电流旋钮可改变基值电流的大小。在基值电流期间熔池和钨极得到冷却。但基值电流也不宜过小，否则熔池冷却速度过快，易在焊点中部形成下凹火口并出现火口裂纹。,基值电流,不锈钢薄板脉冲TIG焊参考工艺参数,脉冲焊接主要规范参数的调节（4）,脉冲频率：脉冲频率的选择是保证焊接质量的重要因素，不同的场 合要求选择不同的脉冲频率范围，选择时必须与焊接速度相匹配。脉冲频率范围分为：低频脉冲TIG焊：0.525HZ 中频脉冲TIG焊：25500HZ 高频脉冲TIG焊：1K20KHZ,1秒钟,t,I,1秒钟,t,I,1秒钟,t,I,钨极脉冲氩弧焊常采用的脉冲频率范围,f2 Hz,f3 Hz,f4 Hz,点 焊 功

27、 能,钨极氩弧点焊的工作原理：用焊炬端部的喷嘴将被焊的两块母材压紧，保证结合面密合，靠钨极和母材之间的电弧将金属熔化形成焊点。,300TSP焊机进行点焊时需配置点焊喷嘴和点焊附加器，将面板上琴键开关置于点焊位置，然后设定点焊时间（0.55秒）、焊接电流、滞后停气时间。,焊接电流,点焊 脉冲幅,滞后停气,气体,电源 3A,异常 电源,电源,收弧,有,无,重复,关 开,脉冲 气体 选择 焊接 焊炬 有 检查 点焊 手弧焊 风冷,A,无 焊接 连续 TIG焊 水冷,起始电流 上升时间 脉冲电流 脉冲频率 下降时间 收弧电流,TSP焊机,前面板示意图,出气孔,喷 嘴,工 件,TIG 焊接电源,+,-,

28、TIG 点 焊 的 特 点,特点,需施加的压力小，可不用加压装置,与电阻点焊比较TIG点焊的缺点：1）焊接速度不如电阻点焊高，2）人工费氩气消耗等焊接费用较高,更适于厚度悬殊的工 件或多层板材的点焊,耗电量少，设备费用低廉。,焊点尺寸容易控制，焊点强度调节范围宽,可单面进行点焊，操作 方便灵活，更适合无法从两面进行操作的构件,3.1.13 气体检查/焊接和显示功 能,焊接前调整、设定气体流量用。首先连接好供气系统，打开气瓶阀门，合上焊机电源开关，将焊机前面板上气体琴键开关置于“检查”位置，此时电磁气阀打 开，即可通过流量计上的流量调节旋钮设定气体流量。设定完毕或焊接时此开关应置于焊接位置。前面

29、板上气体指示灯与电磁气阀动作同步，既供气时指示灯亮。,焊接电流,点焊 脉冲幅,滞后停气,气体,电源 3A,异常 电源,电源,收弧,有,无,重复,关 开,脉冲 气体 选择 焊接 焊炬 有 检查 点焊 手弧焊 风冷,A,无 焊接 连续 TIG焊 水冷,起始电流 上升时间 脉冲电流 脉冲频率 下降时间 收弧电流,TSP焊机,前面板示意图,3.1.14 手弧焊和TIG焊转换功 能,焊接电流,点焊 脉冲幅,滞后停气,气体,电源 3A,异常 电源,电源,收弧,有,无,重复,关 开,脉冲 气体 选择 焊接 焊炬 有 检查 点焊 手弧焊 风冷,A,无 焊接 连续 TIG焊 水冷,起始电流 上升时间 脉冲电流

30、脉冲频率 下降时间 收弧电流,TSP焊机,前面板示意图,将焊机前面板焊接琴键开关按下即可进行手工电弧焊。打开电源开关，冷却风扇转动，同时主晶闸管接通，设定焊接电流调节旋钮即可进行焊接。焊接前应根据所用焊条的极性使用要求，连接焊钳和母材电缆。,母材电缆,A,焊钳,工件,焊钳电缆,焊接电源,TSP 300,Panasonic,外接 遥控盒,配电箱,焊条,300TSP焊机手工电弧焊的连接示意图,注：遥控盒为选购品,3.1.15 自动焊接配套功 能,59,98,75,76,67,73,冷却风扇,电流检测接点,脉冲检测接点,输出信号端子排,300TSP焊机 中隔板俯视示意图,在焊机中隔板后部装有输出信号

31、端子排，以便与自动焊机连接或与自动添丝装置配套时保持焊接动作的同步。端子排中由67和73输出脉冲同步信号，既在300TSP焊机进行脉冲焊接时，脉冲检测接点的动作与脉冲频率保持同步。端子排中由75和76输出引弧成功信号，既在300TSP焊机引弧成功后，电流检测接点闭合。由59和98输出非常停止信号，使用时将内部的短路板摘掉，工作过程中如出现紧急情况，使59和98开路则焊机停止焊接。,3.2 WP5焊机的交流功能和特点,脉冲电流,电源1A,水压不足 电源,电源,收弧,有,无,重复,关,交流 有 检查 点焊 风冷 手弧焊,A,直流 无 焊接 连续 水冷 TIG焊 输出 脉冲 气体 选择 焊炬 焊接,

32、WP5焊机,前面板示意图,高频5A,开,清洁宽度,交流TIG焊接,起始电流,焊接电流,收弧电流,上升,下降,50HZ,60HZ,点焊时间 上升时间 脉冲频率 脉冲电流 下降时间 滞后停气,300WP5为晶闸管控制交直流两用脉冲TIG焊机，与300TSP焊机相比，除增加了交流焊铝、镁等易氧化金属的功能外，其他功能和操作方法都基本相同。焊机前面板增加了一档交流/直流输出选择琴键开关，另外在交流TIG焊铝时，为了更好的清除金属表面的氧化膜，增加了一个清洁宽度调节旋钮。,交流TIG焊接时通过对清洁宽度的调整，可有效的消除氧化膜。清洁宽度加宽可增大对氧化膜的清洁力度。清洁宽度变窄可加速母材的熔化以进行深

33、熔透的焊接。,清洁宽度的作用与调节,清洁宽度调节,变窄,加宽,0,t,正极性,0,t,正极性,反极性,反极性,正极电缆,A,焊枪,气管,流量计,气瓶,工件,焊接电源,300WP5焊机系统连接示意图,Panasonic Pana-TIG WP 300,冷却水,开关,遥控盒,配电箱,焊接电流,收弧电流,负极电缆,3.3 TR315焊机的功能和特点,收弧电流,收弧,有 无 重复,焊接电流,起始电流,Panasonic,推力电流调整,引弧电流调整,气体,检查 焊接,异常,输入 过电流,冷却水 输入电压 温度,焊矩,空冷 水冷,焊接方法,手工焊 TIG焊,电源,电源开关跳开后 请勿再次闭合,电源,A,滞

34、后停气（秒）,低频 中频 无脉冲,上升时间（秒）,下降时间（秒）,脉冲选择,脉冲电流（A）,脉冲频率（HZ）,TR315是IGBT控制逆变直流脉冲TIG焊机，除具备了300TSP焊机的主要功能外，还以逆变技术所具有的优异性能和特点，使焊机的功能和使用性能得到了进一步的提高和完善。,TR315焊机,前面板示意图（1）,TR315焊机前面板示意图（2）,设定时请卸下前面板锁紧螺钉,逆变焊机的特点,特点,工艺适应性强 焊机因频率响应快，通过控制电路可设计满足不同工艺要求的输出特性及各种控制功能。,高效节能 焊机本身电能损耗低，效率可高达8090%，功率因数可达到0.99。,体积小、重量轻 因工作频率

35、高，焊接变压器的体积和重量可大幅度减小，因此逆变焊机的重量只为同规格焊机的1/3甚至更少。,焊接性能好 工作频率高（1050KHZ），频率响应快，动特性好，电弧稳定。,TR315焊机的脉冲焊功能,滞后停气（秒）,低频 中频 无脉冲,上升时间（秒）,下降时间（秒）,脉冲选择,脉冲电流（A）,脉冲频率（HZ）,TR315焊机前面板示意图（2）,设定时请卸下前面板锁紧螺钉,TR315焊机脉冲焊分为低频和中频两种，使用时可根据焊接工艺要求进行选择。其各自的工艺特点如下表所示：,t,I,t,I,t,I,(0.525HZ),(10500HZ),收弧电流,收弧,有 无 重复,焊接电流,起始电流,Panaso

36、nic,推力电流调整,引弧电流调整,气体,检查 焊接,异常,输入 过电流,冷却水 输入电压 温度,焊矩,空冷 水冷,焊接方法,手工焊 TIG焊,电源,电源开关跳开后 请勿再次闭合,电源,A,前面板示意图（1）,TR315焊机的手工焊功能,TR315焊机的手工焊功能与300TSP焊机相比增加了推力电流调整旋钮和引弧电流调整旋钮,使手工焊性能得到进一步提高和完善。,推力电流：小电流焊接时，适当调整推力电流旋钮可防止焊条与母材粘连导致电弧熄灭。,引弧电流：适当调整引弧电流旋钮，可使小电流引弧更加容易。,TR315焊接电流缓升、缓降功能的设定,TR315焊机的防电击功能,为保障操作者人身安全和减少焊机

37、的空载损耗，TR315焊机具有防电击功能，即在焊机空载时输出18伏的电防电压，当引弧时焊机自动转为正常电压输出。不使用电防功能时空载电压为60伏。可通过印刷线路板上的电防有/无开关SWI进行设定，出厂时此开关置于“有”的位置。,如在焊接过程中不需焊接电流的缓升和缓降功能，可将印刷线路板上的升降转换插头SW2插到“OFF”位置。出厂时在“ON”的位置。,母材电缆,A,焊矩,进气管,流量计,气瓶,工件,焊接电源,TR315焊机系统连接示意图,开关,配电箱,焊矩电缆,A,TIG STAR TR315,水出口,遥控器 插座,出气管,异常,3.4 WSM焊机的功能和特点,WSM是IGBT控制的逆变交流/

38、直流脉冲TIG焊机，除具备了300WP5焊机的主要功能外，还增加了多种焊接方式的选择及引弧方式选择的功能。,WX3 焊 机 前 面 板 示 意 图,WX3焊机的焊接方法选择功能,焊接方法,混合TIG,交流标准,交流硬性,直流手工,直流TIG,交流柔性,混合TIG焊接的特征,混合TIG（MIX TIG）焊接时，电弧集中性好，钨极损耗小，最适合 铝薄板角焊。焊接时焊机交替输出交流电流和直流电流（直流输出时电弧声音低，交流输出时电弧声音高），交/直流转换的频率可通过焊机前面板上混合TIG频率调整旋钮进行设定（0.510HZ）。填充焊时频率应调整为12HZ，并在交流时填入，效果最佳。,注：混合TIG焊

39、时请将脉冲频率切换开关置于“无”的位置。,I,-I,t,0,直流输出,交流输出,混合TIG频率周期 T,f=1/T=（0.510）HZ,EN:钨极为负极,EP:钨极为正极,交流标准TIG焊接的特征,I,-I,t,0,EN:钨极为负极,EP:钨极为正极,I,-I,t,0,EN:钨极为负极,EP:钨极为正极,脉冲“无”,低频脉冲周期 T,f=1/T=（0.525）HZ,交流标准TIG焊即普通的交流TIG焊,其特点是焊接范围广,薄板到厚板均可。在焊接厚板和薄板接头等热容量差别较大的金属时 可加低频脉冲进行焊接。不加脉冲和加低频脉冲焊接时的焊接电流波形如下图所示：,脉冲“低频”,交流硬性TIG焊接的特

40、征,I,-I,t,0,EN:钨极为负极,EP:钨极为正极,交流硬性TIG焊接时焊接电流调整旋钮的刻度与输出电流不一样，因此应以 电流表显示为准，调整清洁宽度时电流也会发生变化：,交流硬性TIG焊接时，电弧热量高、集中性好，熔深大，最适合角焊及有根部间隙的对焊等。焊机的输出电流波形是脉冲重叠形状，如下图所示：,最大,最小,输出电流,焊接电流调整旋钮刻度,最大,清洁宽度窄,清洁宽度宽,交流柔性TIG焊接的特征,交流柔性TIG焊接时，电弧柔和、熔深浅，最适合薄板及有 间隙的对焊。焊机的输出电流波形为正弦波波形，如下图所示：,交流柔性TIG焊接时焊接电流调整旋钮的刻度只作为参考值，实际焊接时应以电流表

41、显示为准。WSE315焊机在交流柔性TIG焊接时焊接电流调整范围是（10200）A。,I,-I,t,0,EN:钨极为负极,EP:钨极为正极,EP/EN引弧方式选择功能,直流TIG焊接时，焊机具有 EP/EN引弧方式，EN引弧为传统的引弧方式，既引弧时钨极为负极，工件为正极。在进行多点焊接时为进一步提高引弧成功率，可选择EP引弧方式，既反极性引弧，此时钨极为正极，工件为负极。引弧成功后钨极自动恢复为负极。,EP/EN引弧方式的选择可通过前面板转换开关进行设定。,脉冲电流 脉冲频率 脉冲宽度 上升时间 下降时间 滞后停气 混合TIG频率 清洁宽度,电源5A,前面板隐藏部分,引弧方式,EP EN,正

42、极电缆,A,焊枪,进气管,流量计,气瓶,工件,焊接电源,WX3焊机系统连接示意图,开关,配电箱,负极电缆,配电箱,TIG STAR,A,WX500,Panasonic,出气管,4.焊机的正确使用与维护保养,4.1 焊接电源,4.2 焊矩,4.3 供气系统,4.4 冷却装置,4.5 送丝装置,4.6 供电系统与外部环境,4.1 焊接电源,焊接电源是TIG焊机中的核心部分，是对焊接电弧提供焊接能量的专用设备。在TIG焊接中，功能齐全、性能良好、工作稳定的焊接电源是保证电弧稳定燃烧和焊接过程顺利进行并得到良好焊接接头的关键因素。TIG焊接电源必须具备TIG焊所要求的主要电气性能，即满足不同弧焊焊接方

43、法所需的外特性和动特性。外特性：即焊机的输出特性，TSP系列TIG焊机采用恒流特性以实现良好的自动稳弧性能。动特性：是指焊接电源对电弧负载瞬变的适应能力，具有适应的动特性才能获得良好的引弧、燃弧和溶滴过渡状态（电弧稳定、飞溅少等），从而 得到满意的焊缝质量。,300TSP焊接电源的主要技术规格,300TSP焊接电源的输出特性,TIG焊时不论是直流焊接电源还是交流焊接电源均要求具有下降的输出特性，其输出特性曲线如下图所示：,U 输出电压,I 输出电流,L1（弧长）,L3（弧长减小）,L2（弧长加大）,S1,S3,S2,I1,I2,I3,U1,U2,U3,图中红色所示为焊前设定的规范参数，焊接时理

44、想情况是在S1点稳定工作，既弧长L1、电流I1、电压U1保持不变，从而得到理想的焊接效果。,但在实际工作时，弧长会因各种原因而发生波动，导致工作点向S2或S3点变动，使得焊接电流和电弧电压改变，影响焊接效果。,采用下降的输出特性即可防止因弧长的少量波动，导致焊接电流的大幅度变化，从而保证焊接质量的稳定。,TIG焊负载电压计算公式：V=14+0.02 I,手工焊负载电压计算公式：V=20+0.04 I,300TSP焊接电源的引弧方式,TIG焊一般采用非接触性引弧方式。300TSP焊机是用高频高压进行引弧,既利用高频振荡器产生的高频高压击穿钨极与工件之间的间隙而引燃电弧。高频振荡器的原理及波形如下

45、图所示：,CR2,R1,C4,HFT r,C5,SG,30V,3000V,C.C,R2,R3,+,高频振荡器,高频振荡波形 f=(150260)KHZ,使用高频高压引弧的原因:疏导焊接电流,减少人身触电的危险.,焊接电源的安装、使用与维护保养,安装：1.距墙壁20cm以上，两台并放相隔30cm以上。2.放在避免阳光直射、避雨、湿度和灰尘小的房里。3.焊机外壳必须接地,电缆直径应大于14mm2以上。4.焊机输入、输出的连接必须牢固，并加以绝缘防护。5.焊机的输入、输出电缆截面积应符合要求,不要过长。使用:1.焊接前应将相应的功能旋钮、开关置于正确位置。2.焊机电源开关打开后,电源指示灯亮,冷却风

46、扇转动,焊机既进入准备焊接状态。维护保养：1.每6个月用干燥的压缩空气清除焊机内部的灰尘一次。2.注意焊机不受外物的挤压、砸碰。3.焊机超载异常报警后,不要关闭电源开关,利用冷却风扇进行冷却,恢复正常后降低负载，再重新焊接。,注意负载持续率！不许超过额定电流使用！为了既满足实际焊接生产的需要，又减轻焊机重量，降低制造成本，节约能源。通常焊机容量都是按额定负载持续率和额定电流进行设计、制造，因此使用时必须给予足够的重视！负载持续率：国家标准（GB15579-2004）规定：“负载工作的持续时间与全周期时间之比”称为负载持续率；这一比值在01之间，可用百分数表示；对国标而言，一个全周期时间为10分

47、钟。例如，在60%负载持续率时，施加负载6分钟接着空载4分钟。,延长焊机使用寿命的注意事项,上述公式中左侧的乘积表示实际焊接时需要焊机输出的能力，右侧乘积表示焊机的工作能力，很明显左侧的乘积只能小于或等于右侧的乘积，否则焊机就要超负荷工作，温度上升，异常报警，焊机停止工作，影响使用寿命。,例1：300TSP焊机，查说明书，额定负载持续率为40%。额定电流为300A。即当焊接电流为300A时，十分钟内，工作4分钟，休息6分钟。,公式变换：F d I d 2=F e I e 2,用符号来表示上述计算公式：,实际负载持续率的计算公式：,例2：300TSP焊机如需连续焊接（既实际负载持续率 100%）

48、则可按上述公式计算其允许的最大焊接电流：,Id 2=I e 2 Fe/F d,Id 2 F d=I e 2 Fe,Id=300A 0.63=189A,F d=I e 2/Id 2 Fe,Id 2 F d=I e 2 Fe,F d=5002A/2502A 0.4=57.6%,例3:300TSP焊机如需在250A焊接电流下连续工作则 可按上述公式计算其允许的实际负载持续率：,4.2 焊 矩,功能：焊矩是直接用于完成焊接工作的工具。作用：夹持钨极，传导焊接电流；向焊接部位输送保护气体；通过微动开关向焊机发出控制命令。要求：1.保护气流具有良好的流动性和挺度。2.有良好的导电性能。3.充分的冷却,以保

49、证持久的工作。4.重量轻,结构紧凑,可达性好,装拆维修方便。种类:主要分为风冷式和水冷式。,风冷式焊矩示意图,焊矩,开关,焊矩电缆,气管,开关插头,焊矩的额定规格(1),焊矩的额定规格(2),焊矩本体的组装,喷嘴,电极夹套,焊矩本体,开口夹套,钨极,电极帽,组装顺序及注意事项1.首先将电极夹套与焊矩本体安装牢固,保证导电良好。2.将喷嘴安装到焊矩本体上。3.将钨极和开口夹套插入已安装好的电极夹套内,注意钨极直径与开口夹套规格必须一致。4.将电极帽与焊矩本体拧紧,通过电极夹套和开口夹套将钨极夹紧,保证导电良好,否则易造成焊矩的烧损。,风冷焊矩与 300TSP 焊机的连接,焊矩,气管,焊矩电缆()

50、,焊接电源,TSP 300,Panasonic,焊矩开关,水冷焊矩与 300TSP 焊机的连接,焊矩,气管,焊接电源,TSP 300,Panasonic,焊矩开关,焊矩电缆(),进水管,排水管,开关电缆,电缆护套,1.焊接时要注意焊矩的额定负载持续率及钨极的许用电流范围。2.电极夹套和开口夹套与所用钨极的规格必须一致。3.焊接时钨极应按要求伸出喷嘴端头，以免造成喷嘴的烧毁，喷嘴破损应及时更换并保持良好的清洁、绝缘状态。4.使用水冷焊矩水流量应大于0.7L/min,焊矩入口处水压为0.10.3M pa,8m焊矩为0.150.3M pa。5.焊矩避免潮湿、水淋或绝缘破损，使之处于良好的绝缘状态。6