焊接方法与设备期末考试复习题

《焊接方法与设备》

仅供复习参考

一、解释题：

1．焊接电弧的最小能量消耗特性；电弧的最小电压原理；

2．焊接电弧的静特性；弧焊电源的外特性；

3．短路过渡；亚射流过渡；阴极破碎现象；

4．电焊机的负载持续率；额定焊接电流；

5．电弧自身调节作用；电弧电压反馈调节作用；

6. 电离；电子发射；

二、填空题：

1．熔焊时，的现象称为未熔合；的现象，称为未焊透。

2．MAG焊时，熔化焊丝的热源主要是电弧热，对其影响最大的焊接参数是焊接电流。电弧热、焊接电流

3．按外加能量来源不同，气体电离可分为热电离、光电离和场致电离三种。热、光、场致电离

4．变速送丝埋弧焊机主要由送丝机构、行走机构、机头调整机构、焊机电源和控制系统四大部分组成。送丝机构、行走机构、机头调整机构、焊接电源和控制系统

5．埋弧焊的优点主要是（1）焊缝质量好；（2）焊接生产率高；（3）焊接成本低；（4）劳动条件好。焊接生产率高、焊缝质量好、焊接成本较低、劳动条件好

6．短路过渡的形成条件是细焊丝、小电流和低电压，主要应用于薄板等焊件的焊接中。细焊丝、小电流、低电压，薄板

7.埋弧焊自动调节的对象是电弧长度，可通过两种调节系统来实现：

（1）等速送丝式焊机采用电弧自身调节机构系统；（2）变速送丝式焊机采用电弧电压反馈自动调节机构系统。电弧长度，电弧自身调节机构。

电弧电压反馈自动调节机构

8．电弧力主要包括收缩力、斑点力、等离子流力等作用力。电磁收缩力、斑点力、等离子流力

9．焊条牌号E5015其中50表示，15表示。

10．以Ar或He作保护气体时，称为 ,简称为MIG焊。如果用Ar+O2、Ar+CO2或者Ar+CO2+O2等混合气体作为保护气体则称为，简称为MAG焊。熔化极惰性气体保护焊、熔化极活性气体保护焊

11．通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填

充材料，使焊件达到原子结合的加工方法称为焊接。加热、加压，填充

12. 弧焊机型号BX3—300中B表示变压器， x表示下降特性，300表示额定电流，其单位为安培。变压器，下降特性，额定电流，安培

13. 焊条由焊芯与药皮组成，药皮的主要作用是使电弧容易引燃和稳定燃烧；产生气体和熔渣以保护熔池金属减少氧化，使被氧化的金属还原，从而保证焊缝质量。引燃、稳定，气体、熔渣

14．埋弧焊电弧处于静特性曲线的水平段。在等速送丝时，宜选用平缓的电源外特性；在变速送丝时，则选用的电源外特性。水平段、平缓、陡降

15．当一台弧焊电源的焊接电流不够用时，可把起来使用，总的负载电流为。多台并联、各台之和

16．由于窄间隙焊的装配间隙窄，故需采用具有良好脱渣性的焊剂。良好脱渣性的

17．焊条牌号J507中50表示焊接电流，5表示酸性。其对应的型号为。

18．焊接接头包括焊缝、区和区。熔合区、热影响区

19.焊条电弧焊接头形式分为接头、接头、接头及接头。其中接头受力较均匀，要求有较高强度和韧度的焊件应选用此种接头。对接、T型、搭接、角接、对接

20．当焊条直径和焊接电流大小一定时，如果电弧长度增加，则电弧电压，焊件熔深，空气中的氧、氮易侵入金属，使电弧不稳定。增加、略减

三、判断并改错题：

（）1．电极斑点力总是阻碍熔滴过渡，使CO2电弧焊的飞溅增大。√

（）2．气体保护电弧焊时，焊缝的线能量是熔宽与熔深的比值。×

（）3．热裂纹是焊件再次加热而产生的裂纹,因而不是电弧焊焊缝的成形缺陷。×（）4. MIG/MAG焊时，为使工件获得较大熔深，一般均采用直流正接法焊接。×（）5．细丝埋弧焊机采用弧压反馈自动调节，因而弧长变化时不存在电弧自身调节作用。×

（）6．TIG焊时电极逸出功越高，电弧焊时发射电子的能力越强，电弧越稳定。×（）7．钎焊时钎料要熔化,是熔化焊接方法，因而应该属于熔焊的范畴。×

（）8．熔化极惰性气体保护焊时，可采用短路过渡、滴状过渡等熔滴过渡方式。√（）9．焊条电弧焊采用直流电焊接时，电弧磁偏吹的方向与电弧极性有关。√（）10．交流电弧焊时，电弧的刚直性也是由电弧自身磁场所造成的。√

（）11．当一台弧焊电源的空载电压或工作电压不够用时，可把多台电源并联起来使用。×

（）12．由于窄间隙焊的装配间隙窄，故需采用具有良好脱渣性的熔炼焊剂。

√

（）13．电子亲和能大的元素，形成负离子的倾向大,因而易使电弧稳定性降低。√

（）14．药芯焊丝电弧焊是一种气渣联合保护的焊接方法。√

（）15.当焊件结构较复杂，要求抗裂性能好时，应选用酸性焊条。×（）16．根据设计和工艺需要，在焊件的待焊部位加工出一定几何形状的沟槽，称为坡口。√

（）17．仰焊时，为便于操怍，保证焊件质量，应采用较小的焊条直径和焊接电流。√

（）18．当焊件结构较复杂，要求抗裂性能好时，应选用酸性焊条。√（）19．焊接时接头根部未熔透的现象称为未熔合。×

（）20．电弧焊电源为下降外特性，即电源电压随电流减小而迅速下降。×

四、问答题：

1．电弧中的带电粒子主要是通过哪些方式产生的？电离和电子发射分别起什么作用？

2．在电弧中有哪几种主要作用力？说明各种力对熔池和熔滴过渡的影响。

3．什么是电阻焊？有何特点？常用电阻焊有哪几种？电阻焊焊接接头形成分成哪几个阶段

4．焊条电弧焊需要什么样的电源外特性？为什么？最好采用什么样的电源外特性？为什么？

5．磁偏吹是如何形成的？磁偏吹有何影响？焊接时如何减小磁偏吹的影响？

6．试比较MIG焊和MAG焊的优缺点。

7．用熔化极气保焊焊接不锈钢和 Al合金时，所用的焊接方法和保护气体有何异同？为什么？

8．简述CO2焊氧化、气孔、飞溅的形成原因、造成的影响及其防止措施。

9．直流TIG焊按极性可分为哪几种？试述每种方法的优缺点及应用

10

五、分析：

1. 指出下列符号的含义：

（1） BX3—300；ZX7—400ST；ZXG—400；ZD5—1000

（2） MZ-1000；NBC-500；WSME—400

(3) E5003；E4315;J507;J422

(4)

2.分析图3-11、图3-12所示的埋弧自动焊机可逆拖动系统的电路原理图。

要求：1 ）写出主要元件（如M、G、Ug、Uα、L1和L2）的名称及作用。

2 ）当弧长缩短（伸长）时，该电路如何进行自动调节？

3 ）分析该电路，写出其引燃电弧的工作程序；

3. 分析图6-10、图6-12所示的非熔化极电弧焊引弧电路原理图,

要求：1 ）分析电路的工作原理及应用；

2）说明图中主要元件（如SA、T1、P、C1、L、 C2）分别起什么作用。

四、

1. 电弧两极间带电粒子产生的来源有：中性气体粒子的电离、电极的电子发射、负离子形成等。

气体电离产生自由电子和正离子

电极的电子发射提供能量和电子

2.电弧力主要包括电磁收缩力、等离子流力、斑点压力等。

电磁收缩力它不仅使熔池下凹，同时也对熔池产生搅拌作用，有利于细化晶粒，排出气体及夹渣，使焊缝的质量得到改善。另外，电磁收缩力形成的轴向推力可在熔化极电弧焊中促使熔滴过渡，并可束缚弧柱的扩展，使弧柱能量更集中，电弧更具挺直性。

等离子流力可增大电弧的挺直性，在熔化极电弧焊时促进熔滴轴向过渡，增大熔深并对熔池形成搅拌作用。

不论是阴极斑点力还是阳极斑点力，其方向总是与熔滴过渡方向相反，因而斑点力总是阻碍熔滴过渡的作用力，钨极氩弧焊采用直流反接，由于阴极斑

点位于焊件上，正离子的撞击使电弧具有阴极清理作用。

3. 电阻焊是以电流通过工件时产生的电阻热为热源，将其加热到熔化或塑性状态，并同时在接头处施加压力使其产生塑性变形，断电后在压力作用下形成不可拆连结接头的一种焊接方法。

三、电阻焊的特点

1．电阻焊的优点

1）焊接生产率高点焊时通用点焊机每分钟可焊60点，若用快速点焊机则每分钟可达500点以上；对焊直径为40mm的棒材每分钟可焊一个接头；缝焊厚度为1~3mm的薄板时，其焊接速度通常为每分钟0.5~1m，滚对焊最高焊速每分钟可达60m。因此电阻焊非常适合大批量生产。

2）焊接质量好从焊接接头来说，由于冶金过程简单，且不易受空气的有害作用，所以焊接接头的化学成分均匀，并且与母材基本一致。从整体结构来看，由于热量集中，受热范围小，热影响区也很小，所以焊接变形不大，并且易于控制。此外，点、缝焊时由于焊点处于工件内部，焊缝表面平整光滑，因而工件表面质量也较好。

3）焊接成本较低电阻焊时不用焊接材料，一般也不用保护气体，所以在正常情况下除必需的电力消耗外，几乎没有什么消耗，因而成本低廉。

4）劳动条件较好电阻焊时既不会产生有害气体，也没有强光的辐射，所以劳动条件比较好。此外, 电阻焊焊接过程简单，易于实现机械化、自动化，因而工人的劳动强度较低。

2．电阻焊的缺点

1）由于焊接过程进行得很快，若焊接时因某些工艺因素发生波动，对焊接质量的稳定性有影响时，往往来不及进行调整；同时焊后也没有很简便的无损检验方法，所以在重要的承力结构中使用电阻焊时应该慎重。

2）设备比较复杂。除了需要大功率的供电系统外，还需精度高、刚度较大的机械系统，因而设备成本较高。

3）工件的厚度、形状和接头型式受到一定程度的限制。如点、缝焊一般只适用于薄板搭接接头，厚度太大则受到设备功率的限制，而搭接接头又难免会增加材料的消耗，降低承载能力。对焊主要适用于紧凑断面的对接接头，而对薄板类零件焊接则比较困难。

分类：点焊、缝焊、对焊

循环包括预压、通电加热、锻压和休止四个相互衡接的阶段。