第5章焊条电弧焊.pptx
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1、基基 本本 要要 求求了解了解焊条电弧焊的原理及特点。掌握掌握常用弧焊电源的类型及对弧焊设备的要求。了解了解焊条电弧焊的辅助工具。掌握掌握焊条电弧焊工艺的特点及工艺参数的选择。掌握掌握焊条电弧焊的基本操作技术。重重 点点常用弧焊电源的类型及对弧焊设备的要求焊条电弧焊工艺的特点及工艺参数的选择焊条电弧焊的基本操作技术一、焊条电弧焊的基本原理一、焊条电弧焊的基本原理焊条电弧焊通常用英文简称SMAW(ShieldedMetalArcWelding)表示。是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。焊条电弧焊的过程如图所示:目的与要求:了解焊条电弧焊的原理和特点及其适用范围。目的与要求:了解焊条电弧焊的原理
2、和特点及其适用范围。二、焊条电弧焊的特点二、焊条电弧焊的特点 1、焊条电弧焊具有以下优点:、焊条电弧焊具有以下优点:(1)操作灵活,适应性强。设备简单,不受焊缝空间位置、接头形式及操作场合的限制。(2)对焊接接头的装配要求低。(3)可焊材料广,常用于低碳钢、低合金结构钢的焊接。2、焊条电弧焊具有以下缺点:、焊条电弧焊具有以下缺点:(1)生产率低,劳动强度大。(2)焊缝质量依赖性强。弧焊工艺要求焊接电源的特点弧焊工艺要求焊接电源的特点保证引弧容易;保证引弧容易;保证电弧稳定;保证电弧稳定;保证焊接规范稳定;保证焊接规范稳定;具有足够宽的焊接规范调节范围。具有足够宽的焊接规范调节范围。目的与要求目
3、的与要求掌握焊条电弧焊设备的种类、性能特点。掌握焊条电弧焊设备的种类、性能特点。了解常用工具的选与使用。了解常用工具的选与使用。一、对焊条电弧焊设备的要求(难点)一、对焊条电弧焊设备的要求(难点)1、对外特性形状的要求、对外特性形状的要求 陡降的外特性陡降的外特性(1)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。(2)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。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。2
4、、对空载电压的要求、对空载电压的要求 交流交流5570V 直流直流4585V(1)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。(2)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
5、。3、对电流调节特性的要求、对电流调节特性的要求(a)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。(b)空载电压不变,依靠调节陡降程度来调节电流,效果比较好。(c)空载电压随着电流的增大而减小。4、对动特性要求、对动特性要求(动态响应特性)(动态响应特性)(1)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,他表明焊接电源对负载的瞬态改变的适应能力。(2)动特性好:引弧、重新引燃电弧容易、稳定、飞溅少。二、常用焊条电弧焊机简介(重点)二、常用焊条电弧焊机简介(重点)1、弧焊变压器(交流弧焊机)(、
6、弧焊变压器(交流弧焊机)(BX系列系列)动铁(芯)式;动圈(绕组)式;抽头式。2、直流弧焊发电机、直流弧焊发电机(AX系列)(已淘汰)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。3 3、弧焊整流器、弧焊整流器 (1)硅弧焊整流器(ZXG系列)硅弧焊整流器是一种直流弧焊电源,它以硅二极管作为整流元件,将交流电整流成直流电.虽然最早使用的直流弧焊电源是直流弧发电机.但随着半导体技术的发展,到了50年代,具有优越性能的大容量硅二极管问世,使硅弧焊整流器应运产生,它与直流弧焊发电机相比有以下优点:易造好修,节省材料、减轻重量、降低成
7、本、提高效率。易于获得不同形状的外特性,以满足不同焊接工艺的要求。噪声小。由于它具有以上的优越性,曾成为直流弧焊发电机的部分替代产品。降压降压获得下降外特性特性获得下降外特性特性整流整流改善控制动特性改善控制动特性(2)晶闸管式弧焊整流器()晶闸管式弧焊整流器(ZX5系列)系列)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4、弧焊逆变器(、弧焊逆变器(ZX7系列)系列)四者的性能特点比较补充:弧焊电源的选择与正确使用特点: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
8、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。改善工艺性能:工作频率高,需要的滤波电感小,电磁惯性小,动特性好。可以进一步逆变。三、焊条电弧焊所用工具三、焊条电弧焊所用工具1、电焊钳、电焊钳(300A、500A两种,要求绝缘隔热)2、面罩、面罩/护目镜护目镜3 3、焊条保温筒、焊条保温筒(低氢型焊条使用););4 4、焊缝尺、焊缝尺;5 5、渣锤、渣锤;6;6、钢丝刷、钢丝刷;7;7、气铲、角磨机;、气铲、角磨机;8 8、接地夹钳
9、;、接地夹钳;9 9、焊接电缆。、焊接电缆。一、焊接接头形式、坡口和焊缝一、焊接接头形式、坡口和焊缝 1、接头形式、接头形式目的与要求:了解并掌握焊条电弧焊工艺的内容、工艺参数与措施的制定。目的与要求:了解并掌握焊条电弧焊工艺的内容、工艺参数与措施的制定。(a)(a)对接接头:对接接头:两焊件端面相对平行的接头。(b)(b)角接街头:角接街头:两钢板端面构成大于30而小于135夹角的接头。(c)T(c)T型接头:型接头:一焊件表面与另一焊件面构成直角或近似直角的接头。(d)(d)搭接接头搭接接头:两钢板部分重叠构成的接头。2、坡口:焊透、坡口:焊透 调熔合比调熔合比3、焊缝的空间位置焊缝的空间
10、位置 其表示法参见GB/T324-1988二、焊接工艺参数及选择(重点、难点)二、焊接工艺参数及选择(重点、难点)焊接工艺参数的内容;、U、V焊件厚度焊件厚度/234561213焊条直径焊条直径/23.23.244546 在板厚相同的条件下,平焊位置的焊接所选用的焊条直径应比其他位置大一些,立焊、横焊和仰焊应选用较细的焊条,一般不超过4.0。第一层焊道应选用小直径焊条焊接,以后各层可以根据焊件厚度选用较大直径的焊条。T形接头、搭接接头都应选用较大直径的焊条。1、焊条直径、焊条直径:2.0、3.2、4.0mm(原则:能大则大效率高)焊条直径是指焊芯直径.它是保证焊接质量和效率的重要因素。焊条直径
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