《焊接方法与设备》.ppt

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1、1,焊接方法与设备,江苏省无锡交通高等职业技术学校,第二章 焊条电弧焊,2,第二章 焊条电弧焊,电弧焊是利用电弧的热量加热、熔化金属进行焊接的。焊条电弧焊是利用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。GB/T3375-94把原来的“手工电弧焊”改称为焊条电弧焊。,3,第二章 焊条电弧焊-焊条电弧焊的原理及特点,如图21所示，焊条电弧焊时，焊件和焊条在电弧热量的作用下，焊件坡口边缘被局部熔化，焊条熔化形成熔滴向焊件过渡，熔化的金属形成焊接熔池。随着焊接电弧向前移动、熔他后边缘的液态金属温度逐渐降低液态金属以母材坡口处末完全熔化的晶粒为核心生长出焊缝金属的枝状晶体并向焊缝小心部位发展，直至彼此相遇而最后

2、凝固。与此同时，前面的焊件坡口边缘又开始局部熔化，使焊接熔池向前程动。当焊接过程稳定以后，个形状和体积均不变化的熔他随焊接电弧向前移动，形成 条连续的焊缝。,4,第二章 焊条电弧焊-焊条电弧焊的原理及特点,焊条电弧焊的特点,1、操作灵活2、待焊接头装配要求低3、可焊金属材料广4、焊接生产率低5、焊缝质量依赖型强,5,第二章 焊条电弧焊-焊条电弧焊设备及工具,对焊条电弧焊设备的要求常用焊条电弧焊设备简介焊条电弧焊所用工具,6,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,弧焊电源是电焊机的核心部分，是用来对焊接电弧提供电能的一种专业设备。对它的要求有与一般电源相同之处，例如从经济角度出发，要求结

3、构简单轻巧，制造容易，消耗材料少，节省电能，成本低；从使用角度出发，要求方便、可靠、安性能良好和容易维修。,7,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,弧焊工艺对焊接电源有如下的要求：保证引弧容易保证电弧稳定保证焊接规范稳定具有足够宽的焊接规范调节范围,8,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,因而焊接电源的电气特性应该考虑如下3各方面：电源外特性空载电压电源调节性电源动特性,9,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,电源外特性形状的要求电源：对负载提供电能的装置弧焊电源是对焊接电弧提供电能的装置电源外特性：电源内部参数一定的情况下，改变负载时，电源输出的电压的稳定值Uy

4、与输出的电流的稳定值Iy之间的关系曲线Uy=f(Iy)称为电源的外特性直流时，Uy和Iy为平均值，交流电源则为有效值。,10,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,从电弧稳定性方面考虑，要求电源外特性为陡降好一些。主要从弧长变化引起电流变化的角度考虑，变化越小，电弧越稳定。,11,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,陡降特性稳定，但短路电流小，不利于引弧，提出外拖特性焊接电源。,12,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,电源空载电压的要求保证引弧容易：引弧时，需要焊条或焊丝与工件接触，因两者之间往往存在锈污等杂质，需要高的空载电压击穿接触面，实现导通；电离在初始阶段

5、需要高的电场。保证电弧稳定燃烧：U0(1.82.25)Uf保证电弧的功率稳定性：2.5U0/Uf1.57经济性：材料多、质量大、效率低保证人身安全。,13,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,规则：在保证引弧容易和电弧稳定的条件下，采用尽可能低的空载电压。交流弧焊电源：U0=5570V直流弧焊电源：U0=4585V一般规定空载电压不得超过100V，特殊情况下，要超过100V，必须具有自动防触电装置。,14,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,对电源调节特性的要求被焊金属的材料、坡口及厚度不同，要求有不同的焊接工艺参数。手工电弧焊时，由于电流的调节范围不大，所以，即使焊接电压

6、不变，也能保证良好的焊缝成形，所以，焊条电弧焊电源的调节主要指的是调节焊接电流。,15,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,电流比较小，空载电压比较低，调节不理想，主要是小电流时，空载电压低，不易引弧和保证电弧稳定燃烧,16,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,空载电压不变，依靠调节陡降程度来调节电流，效果比较好。,17,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,空载电压随着电流的增大而减小。,18,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,对焊接电源动特性的要求动特性：电弧负载发生变化时，焊接电源输出电压和电流的响应过程。可以用弧焊电源与时间的关系表征，他表明焊接

7、电源对负载的瞬态改变的适应能力。,19,焊条电弧焊设备及工具-对焊条电弧焊设备的要求,动特性好：引弧、重新引燃电弧容易、稳定、飞溅少,20,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,分类：弧焊变压器、直流弧焊发电机和弧焊整流器,21,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,22,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,直流弧焊发电机直流弧焊发电机是由一台电动机和一台弧焊发电机组成的机组。特点：耗电量大，用材料多，噪音。国家规定停止生产该类焊机。,23,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,24,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,弧焊整流器硅弧焊整流器晶闸管式弧焊整流器

8、,25,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,26,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,晶闸管式弧焊整流器,27,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,主要特点：动特性好（电磁惯性小）控制性好（小功率控制大功率）节能（空载电压低，无机械损耗）省材料噪音小设备复杂,28,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,弧焊逆变器,29,焊条电弧焊设备及工具-常用焊条电弧焊机简介,特点：省料、质量轻、体积小：传统弧焊电源用工频传送电能，而逆变电机使用几千到几万Hz的频率传送电能。制作变压器的用料与频率成反比，因而逆变电机的重量为普通电机的1/5到1/10，体积为原来的1/3左右。高

9、效节能：变压器处于开关状态，变压器采用铁损小的材料。从而效率高，可达80-90%；主电路有电容，从而功率因数高，,30,31,焊条电弧焊设备及工具-焊条电弧焊所用工具,电焊钳,300A和500A两种要求绝缘隔热0 45 90角度,32,焊条电弧焊设备及工具-焊条电弧焊所用工具,面罩和护目镜,33,焊条电弧焊设备及工具-焊条电弧焊所用工具,焊条保温筒低氢型焊条使用,34,焊条电弧焊设备及工具-焊条电弧焊所用工具,坡口尺寸检测器,35,焊条电弧焊设备及工具-焊条电弧焊所用工具,敲渣锤钢丝刷气动打渣工具及高速角向砂轮机,36,焊条电弧焊工艺-接头形式、坡口、焊缝,37,焊条电弧焊工艺-接头形式、坡口

10、、焊缝,38,焊条电弧焊工艺-接头形式、坡口、焊缝,焊缝：从位置分类从形式分类（对、角、塞）,39,焊条电弧焊工艺-接头形式、坡口、焊缝,焊缝符号，主要包括基本符号、辅助符号、补充符号、焊缝尺寸和引出线。在GB/T324-1988中有所规定。,40,焊条电弧焊工艺-接头形式、坡口、焊缝,41,焊条电弧焊工艺-接头形式、坡口、焊缝,42,焊条电弧焊工艺-接头形式、坡口、焊缝,43,焊条电弧焊工艺-接头形式、坡口、焊缝,44,焊条电弧焊工艺-焊接工艺参数的选择,焊条直径,45,焊条电弧焊工艺-焊接工艺参数的选择,46,焊条电弧焊工艺-焊接工艺参数的选择,焊接位置不同，电流不同焊条类别不同，电流不同，碱性焊条电流小。,47,焊条电弧焊工艺-焊接工艺参数的选择,48,焊条电弧焊工艺-接头形式、坡口、焊缝,49,焊条电弧焊工艺-焊接工艺参数的选择,50,焊条电弧焊工艺-基本操作技术,51,焊条电弧焊工艺-基本操作技术,52,焊条电弧焊工艺-基本操作技术,53,焊条电弧焊工艺-基本操作技术,54,焊条电弧焊工艺-基本操作技术,收弧（熄弧）反复收尾画圈收尾转移收尾熄弧板,