焊接课件之焊条电弧焊方法与设备使
合集下载
焊接方法与设备第2章 焊条电弧焊知识讲解
细调节是通过手柄来改变一、二次侧绕组的距离进行，一、二次 侧绕组距离越大，漏磁增加，焊接电流就减小；反之，焊接电流增大。
19
(2)BX1—300型弧焊变压器 BX1—300是动铁式弧焊变压器，它由一个口字形固定铁心和一
个梯形活动铁心组成，活动铁心构成了一个磁分路，以增强漏 磁使焊机获得陡降外特性。她的一次侧和二次侧绕组各自分成 两半，分别绕在变压器固定铁心上，一次侧绕组两部分串联接 电源，二次侧绕组两部分并联接焊接回路。 BX1-300焊机的焊接电流调节方便，仅需移动铁心就可满足电流 调节要求，其调节范围为75-400A，调节范围广。当活动铁心由 里向外移动而离开固定铁心时，漏磁减少，则焊接电流增大， 反之，焊接电流减少。其梯形动铁心相对固定铁心移动调节电 流大小，如图2-9所示。
20
图2-9 动铁心相对固定铁心移动调节电流
Ⅰ—静铁心 Ⅱ—动铁心 δ—气隙长度
21
2.弧焊整流器 (1)硅弧焊整流器 硅弧焊整流器是以硅二极管作为整流元件，利用降压变 压器将50Hz的单相或三相交流电网电压降为焊接时所需的低电压，经硅整 流器整流和电抗器滤波后获得直流电的直流弧焊电源。硅弧焊整流器曾一 度是直流弧焊发电机的替代产品之一，现有被晶闸管式弧焊整流器、弧焊 逆变器替代的趋势，其型号有ZXG—160、ZXG—400等。硅弧焊整流器的组 成如图2-10所示。
16
三、 常用焊条电弧焊电源 1.弧焊变压器 (1)BX3—300型弧焊变压器 BX3—300型弧焊变压器属于动圈式，是生 产中应用最广的一种交流焊机，其外 形如图2-7所示。它是依靠一、二次 侧绕组间漏磁获得陡降外特性的。
图2-7 BX3—300型弧焊变压器外形 17
其结构如图2-8所示，它有一 个高而窄的口字形铁心。变压 器的一次侧绕组分成两部分， 固定在口形铁芯两芯柱的底部。 二次侧绕组也分成两部分，装 在两铁心柱的上部并固定于可 动的支架上，通过丝杆连接， 转动手柄可使二次侧绕组上下 移动，以改变一、二次侧绕组 间的距离，从而调节焊接电流 的大小。
19
(2)BX1—300型弧焊变压器 BX1—300是动铁式弧焊变压器，它由一个口字形固定铁心和一
个梯形活动铁心组成，活动铁心构成了一个磁分路，以增强漏 磁使焊机获得陡降外特性。她的一次侧和二次侧绕组各自分成 两半，分别绕在变压器固定铁心上，一次侧绕组两部分串联接 电源，二次侧绕组两部分并联接焊接回路。 BX1-300焊机的焊接电流调节方便，仅需移动铁心就可满足电流 调节要求，其调节范围为75-400A，调节范围广。当活动铁心由 里向外移动而离开固定铁心时，漏磁减少，则焊接电流增大， 反之，焊接电流减少。其梯形动铁心相对固定铁心移动调节电 流大小，如图2-9所示。
20
图2-9 动铁心相对固定铁心移动调节电流
Ⅰ—静铁心 Ⅱ—动铁心 δ—气隙长度
21
2.弧焊整流器 (1)硅弧焊整流器 硅弧焊整流器是以硅二极管作为整流元件，利用降压变 压器将50Hz的单相或三相交流电网电压降为焊接时所需的低电压，经硅整 流器整流和电抗器滤波后获得直流电的直流弧焊电源。硅弧焊整流器曾一 度是直流弧焊发电机的替代产品之一，现有被晶闸管式弧焊整流器、弧焊 逆变器替代的趋势，其型号有ZXG—160、ZXG—400等。硅弧焊整流器的组 成如图2-10所示。
16
三、 常用焊条电弧焊电源 1.弧焊变压器 (1)BX3—300型弧焊变压器 BX3—300型弧焊变压器属于动圈式，是生 产中应用最广的一种交流焊机，其外 形如图2-7所示。它是依靠一、二次 侧绕组间漏磁获得陡降外特性的。
图2-7 BX3—300型弧焊变压器外形 17
其结构如图2-8所示，它有一 个高而窄的口字形铁心。变压 器的一次侧绕组分成两部分， 固定在口形铁芯两芯柱的底部。 二次侧绕组也分成两部分，装 在两铁心柱的上部并固定于可 动的支架上，通过丝杆连接， 转动手柄可使二次侧绕组上下 移动，以改变一、二次侧绕组 间的距离，从而调节焊接电流 的大小。
焊条电弧焊实训课件
焊条电弧焊实训
图9 引弧方法
②直击法
优点：直击法是一种理想的引弧方法。适用于各种位置引弧，不 易碰伤工件。
缺点：受焊条端部清洁情况限制，用力过猛时药皮易大块脱落， 造成暂时性偏吹，操作不熟练时易粘于工件表面。 操作要领：焊条垂直于焊件，使焊条末端对准焊缝，然后将手腕 下弯，使焊条轻碰焊件，引燃后，手腕放平，迅速将焊条提起， 使弧长约为焊条外径1。5倍，稍作“预热”后，压低电弧，使弧 长与焊条内径相等，且焊条横向摆动，待形成熔池后向前移动， 如图9（b）所示。
焊条电弧焊实训
（七）特殊环境焊接的安全技术
特殊环境焊接，是指在一般工业企业正规厂房以外的地方进行的 焊接。 1.高处焊接作业 焊工在距基准面2m以上（包括2m）有可能坠 落的高处进行焊接作业称为高处（登高）焊接作业
2.容器内焊接作业
3.露天或野外作业
焊条电弧焊实训
（八）劳动保护用品的种类及要求
1.焊接护目镜 2.焊接防护面罩 3.防护工作服 4.电焊手套和工作鞋 5.防尘口罩
焊条电弧焊实训
4）不适于特殊金属以及薄板的焊接。对于活泼金属（如Ti、Nb、 Zr等）和难熔金属（如Ta、Mo等），由于这些金属对氧的污染非常 敏感，焊条的保护作用不足以防止这些金属氧化，保护效果不够好， 焊接质量达不到要成，所以不能采用焊条电弧焊；对于低熔点金属 如Ti、Nb、Zr及其合金等，由于电孤的温度对其来讲太高，所以也 不能采用焊条电孤焊焊接。另外。焊条电孤焊的焊接工件厚度一般 在1.5mm以上，1mm以下的薄板不适于焊条电孤焊。
焊条电弧焊实训
焊条电弧焊实训Leabharlann • 安全操作规程讲解（一）文明生产守则 1. 上、下课有秩序地进出生产实习场地。 2. 上课前穿好工作服，女同学戴好工作帽，辫子盘 在工作帽内。 3. 不准穿背心、拖鞋和戴围巾进入生产实习场地。 4. 在生产实习课上要团结互助，遵守纪律，不准随 便离开生产实习场地。 5. 在生产实习中要严格遵守安全操作规程，避免出 现人身和设备事故。
焊条电弧焊基本操作技术 PPT课件
单面焊双面成形，按照第一层打底焊时的操作手法不同，可分为连续施 焊法（又称连弧焊法）和间断灭弧施焊法（又称断弧焊法）两种。
九．连弧焊（1）
连弧焊法在焊接过程中电弧连续燃烧， 不熄灭，采取较小的坡口钝边间隙，选用 较小的焊接电流，始终保持短弧连续施焊。 连弧焊仅要求焊工保持平稳和均匀的运条， 操作手法没有较大变化，容易掌握。焊缝 背面成形比较细密、整齐，能够保证焊缝 内部质量要求，但如果操作不当，焊缝背 面易造成未焊透或未熔合现象。
七 单面焊双面成形操作技术
焊接锅炉及压力容器等结 构时，有时要求焊接接头完 全焊透，以满足受压部件的 质量和性能要求。但由于构 件尺寸和形状的限制，如小 直径容器，管道在里面无法 施焊，只能在容器外侧进行 焊接。如果在外侧采用常规 的单面焊法，里面会焊不透， 存在咬边和焊瘤等缺陷。不 能满足焊接质量的要求
七 单面焊双面成形操作技术（1）
单面焊双面成形操作技术是采用普通焊 条，以特殊的操作方法，在坡口背面没有 任何辅助措施的条件下在坡口的正面进行 焊接，焊后保证坡口的正、反两面都能得 到均匀整齐、成形良好、符合质量要求的 焊缝的焊接操作方法。它是手工电弧焊中 难度较大的一种操作技术。适用于无法从 背面清除焊跟并重新进行焊接的重要焊件。
三、焊缝的起头
• 焊缝的起头是指刚开始焊接处的焊缝。这 部分焊缝的余高容易增高，这是由于开始 焊接时工件温度较低，引弧后不能迅速使 这部分金属温度升高，因此熔深较浅，余 高较大。为减少或避免这种情况，可在引 燃电弧后先将电弧稍微拉长些，对焊件进 行必要的预热，然后适当压低电弧转入正 常焊接。
四、焊缝的收尾—1
九．断弧焊（2）
断弧焊法在焊接过程中，通过电弧反复交替 燃烧与熄灭并控制熄弧时间，从而控制熔池的温 度、形状和位置，以获得良好的背面成形和内部 质量。断弧焊采取的坡口钝边间隙比连弧焊稍大， 选用的焊接电流范围也较宽，使电弧具有足够的 穿透能力。在进行薄板、小直径管焊接和实际产 品装配间隙变化较大的条件下，采用断弧焊法施 焊更显得灵活和适用。由于断弧焊操作手法变化 较大，掌握起来有一定难度，要求焊工具有较熟 练的操作技术。
九．连弧焊（1）
连弧焊法在焊接过程中电弧连续燃烧， 不熄灭，采取较小的坡口钝边间隙，选用 较小的焊接电流，始终保持短弧连续施焊。 连弧焊仅要求焊工保持平稳和均匀的运条， 操作手法没有较大变化，容易掌握。焊缝 背面成形比较细密、整齐，能够保证焊缝 内部质量要求，但如果操作不当，焊缝背 面易造成未焊透或未熔合现象。
七 单面焊双面成形操作技术
焊接锅炉及压力容器等结 构时，有时要求焊接接头完 全焊透，以满足受压部件的 质量和性能要求。但由于构 件尺寸和形状的限制，如小 直径容器，管道在里面无法 施焊，只能在容器外侧进行 焊接。如果在外侧采用常规 的单面焊法，里面会焊不透， 存在咬边和焊瘤等缺陷。不 能满足焊接质量的要求
七 单面焊双面成形操作技术（1）
单面焊双面成形操作技术是采用普通焊 条，以特殊的操作方法，在坡口背面没有 任何辅助措施的条件下在坡口的正面进行 焊接，焊后保证坡口的正、反两面都能得 到均匀整齐、成形良好、符合质量要求的 焊缝的焊接操作方法。它是手工电弧焊中 难度较大的一种操作技术。适用于无法从 背面清除焊跟并重新进行焊接的重要焊件。
三、焊缝的起头
• 焊缝的起头是指刚开始焊接处的焊缝。这 部分焊缝的余高容易增高，这是由于开始 焊接时工件温度较低，引弧后不能迅速使 这部分金属温度升高，因此熔深较浅，余 高较大。为减少或避免这种情况，可在引 燃电弧后先将电弧稍微拉长些，对焊件进 行必要的预热，然后适当压低电弧转入正 常焊接。
四、焊缝的收尾—1
九．断弧焊（2）
断弧焊法在焊接过程中，通过电弧反复交替 燃烧与熄灭并控制熄弧时间，从而控制熔池的温 度、形状和位置，以获得良好的背面成形和内部 质量。断弧焊采取的坡口钝边间隙比连弧焊稍大， 选用的焊接电流范围也较宽，使电弧具有足够的 穿透能力。在进行薄板、小直径管焊接和实际产 品装配间隙变化较大的条件下，采用断弧焊法施 焊更显得灵活和适用。由于断弧焊操作手法变化 较大，掌握起来有一定难度，要求焊工具有较熟 练的操作技术。
焊工技能培训ppt课件
变。
5
烟尘危害的防护 只要减小吸入体内的气体中的烟尘浓度都是有效防护烟尘的措施
加强现场整体及局部通风 现场进行降尘处理，戴口罩 使用带呼吸系统的面罩 改进工艺，焊接材料及提高自动化程度
6
有毒气体 在焊接电弧的高温和紫外线作用下，在弧区周围形成多种有毒气体，其中主要有：
臭氧 氮氧化物 一氧化碳 氟化氢
1、提高焊接电弧稳定性 2、气体和熔渣保护
3、脱氧精炼
4、添加合金提高焊缝性能
5、改善焊接工艺性能
27
第二节 焊接材料 一、焊条的组成及分类
结构钢
不锈钢
根
铝及铝合金
根
据
铜及铜合金
据
药
铸铁
药
皮
堆焊
皮
的
镍及镍合金
的
酸
钛及钛合金
酸
碱
特殊焊条
碱
性
性
分
分
酸性焊条 碱性焊条
28
一、焊条的组成及分类
焊条型号的表示方法：
额定焊接电流400A 晶闸管式系列 下降外特形 电弧焊整流器
50
第四节 焊条电弧焊设备
一、焊条电弧焊电源 焊条电弧焊电源铭牌
铭牌的作用:标明了焊机的名称，型号及各项主要技术参数，绝缘等级，适用标 准以及制造厂、生产年月、产品编号等。
主要参数 ①负载持续率 ②额定焊接电流 ③一次电压 ④功率
51
第四节 焊条电弧焊设备 一、焊条电弧焊电源
中级焊工技能
授课：石金雄
1
第一章 焊前准备 第一节 劳动保护和安全检查
能够正确准备个人劳保用品，并对场地、设备、工具、夹具等进行安全 检查。
2
焊接与切割的职业伤害与防治 焊接环境职业性有害因素
5
烟尘危害的防护 只要减小吸入体内的气体中的烟尘浓度都是有效防护烟尘的措施
加强现场整体及局部通风 现场进行降尘处理，戴口罩 使用带呼吸系统的面罩 改进工艺，焊接材料及提高自动化程度
6
有毒气体 在焊接电弧的高温和紫外线作用下，在弧区周围形成多种有毒气体，其中主要有：
臭氧 氮氧化物 一氧化碳 氟化氢
1、提高焊接电弧稳定性 2、气体和熔渣保护
3、脱氧精炼
4、添加合金提高焊缝性能
5、改善焊接工艺性能
27
第二节 焊接材料 一、焊条的组成及分类
结构钢
不锈钢
根
铝及铝合金
根
据
铜及铜合金
据
药
铸铁
药
皮
堆焊
皮
的
镍及镍合金
的
酸
钛及钛合金
酸
碱
特殊焊条
碱
性
性
分
分
酸性焊条 碱性焊条
28
一、焊条的组成及分类
焊条型号的表示方法：
额定焊接电流400A 晶闸管式系列 下降外特形 电弧焊整流器
50
第四节 焊条电弧焊设备
一、焊条电弧焊电源 焊条电弧焊电源铭牌
铭牌的作用:标明了焊机的名称，型号及各项主要技术参数，绝缘等级，适用标 准以及制造厂、生产年月、产品编号等。
主要参数 ①负载持续率 ②额定焊接电流 ③一次电压 ④功率
51
第四节 焊条电弧焊设备 一、焊条电弧焊电源
中级焊工技能
授课：石金雄
1
第一章 焊前准备 第一节 劳动保护和安全检查
能够正确准备个人劳保用品，并对场地、设备、工具、夹具等进行安全 检查。
2
焊接与切割的职业伤害与防治 焊接环境职业性有害因素
焊接方法与设备使用 教学课件 作者 邱葭菲 主编 第4单元 钨极惰性气体保护电弧焊讲学课件
模块三 TIG焊设备
一、TIG焊设备分类及组成 手工TIG焊设备包括焊机、焊枪、供气系统、冷却系统、控制系统等部分 如图4-2所示。自动TIG焊设备，除上述几部分外，还有送丝装置及焊接小 车行走机构。
图4-2手工TIG焊设备示意图 1—填充金属 2—焊枪 3—流量计 4—氩气瓶 5—焊机 6—开关 7—工件
2.焊丝 选用原则：熔敷金属化学成分或力学性能与被焊材料相当。 氩弧焊用焊丝主要分钢焊丝和有色金属焊丝两大类。氩弧焊用钢焊丝可按
/T 8110—2008《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》选用，不锈钢焊丝按Y T 5092—1996《焊接用不锈钢焊丝》选用。
焊接有色金属一般采用与母材相当的焊丝。铜及铜合金焊丝，根据GB 9460 《铜及铜合金焊丝》规定选用。
1.TIG焊工作原理 TIG焊是利用钨极与焊件之间产生的电弧热来熔化附加的填充焊丝或自动给送的 丝(也可不加填充焊丝)及基本金属，形成熔池而形成焊缝的。焊接时，氩气流从 枪喷嘴中连续喷出，在电弧区形成严密的保护气层，将电极和金属熔池与空气隔 以形成优质的焊接接头。
模块二 TIG焊的焊接材料 TIG焊的焊接材料主要是钨极、氩气和焊丝。
铝及铝合金焊丝，根据GB 10858《铝及铝合金焊丝》规定选用。
二、TIG焊的保护气体 TIG焊的保护气体大致有氩气、氦气及氩—氢和氩—氦的混合气体四种，使用
最广的是氩气。 氦气比较稀缺，提炼困难，价格昂贵，国内极少使用。氩—氢仅限于不锈钢、
镍及镍—铜合金焊接。 氩的电离能较高，引燃电弧较因难，故需采用高频引弧及稳弧装置。但氩弧一
图4-4 串联电容消除 直流分量示意图
2.焊枪 TIG焊焊枪的作用是夹持电极、导电和输送氩气流。 TIG焊焊枪分为气冷式焊枪(QQ系列)和水冷式焊枪(QS系列)。 气冷式焊枪使用方便，但限于小电流(150A)焊接使用；水冷式 焊枪适宜大电流和自动焊接使用。气冷式焊枪如图4-5所示，水 冷式焊枪如图4-6所示。 焊枪一般由枪体、喷嘴、电极夹持机构、电缆、氩气输入管、 水管和开关及按钮组成。
焊条电弧焊基本操作技术PPT课件.ppt
引弧时，如果发生焊条和焊件粘在一起时， 只要将焊条左右摇动儿几下，就可脱离焊 件，如果这时还不能脱离焊件，就应立即 将焊钳放松，使焊接回路断开，待焊条稍 冷后再拆下。如果焊条粘住焊件的时间过 长，则因过大的短路电流可能使电焊机烧 坏，所以引弧时，手腕动作必须灵活和准 确，而且要选择好引弧起始点的位置。
（3）焊条的横向摆动
• 横向摆动的作用是为获得 一定宽度的焊缝，并保证 焊缝两侧熔合良好。其摆 动幅度应根据焊缝宽度与 焊条直径决定。横向摆动 力求均匀一致，才能获得 宽度整齐的焊缝。正常的 焊缝宽度一般不超过焊条 直径的2～5倍。
2．运条 方法运条 的方法很 多，选用 时应根据 接头的形 式、装配 间隙、焊 缝的空间 位置、焊 条直径与 性能、焊 接电流及 焊工技术 水平等方 面而定。
六 定位焊与定位焊缝
焊前为固定焊件的相对位置进行的焊接操作叫定位焊，俗称 点固焊。定位焊形成的短小而断续的焊缝叫定位焊缝。通常定位 焊缝都比较短小，焊接过程中都不去掉，而成为正式焊缝的一部 分保留在焊缝中，因此定位焊缝的质量好坏、位置、长度和高度 等是否合适，将直接影响正式焊缝的质量及焊件的变形。生产中 发生的一些重大质量事故，如结构变形大．出现未焊透及裂纹等 缺陷，往往是定位焊不合格造成的，因此对定位焊必须引起足够 的重视。
焊条电弧焊基本操作
一、引弧
电弧焊开始时，引燃焊 接电弧的过程叫引弧。 引弧的方法包括以下两 类，即：
1．不接触引弧 利用高频高压使电极末端与工件间的气体导 电产生电弧。
2．接触引弧 先使电极与工件短路，再拉开电极引燃电弧。 这是手工电弧焊时最常用的引弧方法，根据操作手法不同 又可分为：
(1)直击法 焊条向焊件表面敲击，当焊条与焊件表面轻轻一 碰，便迅速提起焊条，并保持一定距离，使电弧引燃。
焊条电弧焊ppt课件
最新版整理ppt
16
（2） 直流焊机
弧焊整流器 焊接整流器是直流弧焊电
源。
典型的型号是:ZX5—
500型。
逆变弧焊电源 逆变弧焊电源是新型弧焊
电源，它的主要特点是高效 节能，重量轻、体积小。
典型的型号是:ZX7—350型。
最新版整理ppt
17
(二)焊条电弧焊辅助设备和工具 （1） 电焊钳：夹持焊条并传导焊接电流。 对电焊钳的要求： 任何斜度都能夹紧焊条。
最新版整理ppt
9
3 焊条的选用 （1）考虑焊件的机械性能和化学成。 （2）考虑焊件的工作条件及使用性能。 （3）考虑简化工艺、提高生产率和降低成本。
4 焊条直径的选择 主要根据焊件的厚度、接头的型式、焊缝的位置、焊
接层次等因素。
表10—1焊件厚度Fra bibliotekmm 焊条直径/mm
焊条直径与厚度的关系
≤2
3~4
（3）防护光辐射 操作者在操作时应戴防护面具， 穿工作服。
（4）防火防爆 焊接时清理作业现场的可燃易爆 物品；焊补燃料容器管道时，严格遵守焊补安全 措施。
最新版整理ppt
6
碳弧气刨的安全特点 （1）加强防火 （2）加强抽风及排烟尘措施 （3）防止焊机过载 （4）使用带铜皮的专用碳棒
为克服电弧切割的粉尘大、有气味的缺点，可采 用水碳弧气刨。
(一) 焊机的分类
图10—6 焊机分类
最新版整理ppt
14
（1）交流焊机
焊接电流调节分为
粗调、细调两档。细
调靠移动铁芯改变变
压器的漏磁来实现。
向外移动铁芯，磁阻
增大，漏磁减小，则
电流增大，反之，则 电流减小。
图10—7 BX1—330（动铁式）交流弧焊机 1—初级绕组；2，3—次级绕组；4—动铁芯 5—静铁芯； 6—接线板
焊接方法与设备PPT完整全套教学课件
焊接定义与分类焊接定义通过加热或加压，或两者并用，使两个分离的物体产生原子（分子）间结合力而连接成一体的连接方法。
焊接分类根据焊接过程中金属所处状态及工艺特点，可将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
常见焊接方法介绍熔化焊利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。
包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等。
压力焊焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法。
包括电阻焊、摩擦焊、冷压焊等。
钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
根据被焊材料的物理性质、化学性质及冶金相容性选择焊接方法。
材料性质根据被焊结构的形状、尺寸、厚度及接头形式选择焊接方法。
结构特点根据被焊结构的使用性能要求选择焊接方法，如承载能力、耐腐蚀性、气密性等。
使用性能根据生产条件选择焊接方法，如设备条件、工艺水平、生产环境等。
生产条件焊接方法选择依据提供焊接所需的电能，包括弧焊电源、电阻焊电源等。
焊接电源将焊丝按照一定速度连续送给焊枪的机构，保证焊接过程的稳定性。
送丝机构夹持焊条或焊丝进行焊接操作的工具，具有导电、导热和夹持功能。
焊枪与焊钳控制焊接设备的启动、停止、电流电压调节等功能的系统。
控制系统焊接设备组成及作用根据焊接工艺要求选择适当的焊接设备，如弧焊、电阻焊、激光焊等。
考虑设备的可靠性、稳定性和安全性，选择品牌知名度高、售后服务好的设备。
根据生产规模和生产节拍选择设备的功率和效率，确保满足生产需求。
根据预算和投资回报率进行设备选型和配置，实现经济效益最大化。
设备选型与配置原则定期对焊接设备进行维护保养，包括清洁设备表面、检查紧固件、更换磨损件等。
按照设备使用说明书要求进行操作和维护，避免误操作导致设备损坏。
对于设备出现的故障，及时联系售后服务人员进行维修处理，确保设备正常运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
焊接方法与设备
2021/3/7
1
焊条电弧焊方法与设备使用
2021/3/7
2
焊条电弧焊
SMAW（Shileded Metal Arc Welding）
焊条电弧焊是药皮焊条手工电弧焊的简称。是用手上 操纵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。 焊条电弧焊，设备简单，操作灵活，应用很广，但劳动 强度大，生产率低，但仍是最基本的焊接方法。
1、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：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。
结构复杂的产品，结构上具有很多短或不规则、具有各种
空间位置及其它不易实现机械化或自动化焊接的焊缝；单件或
小批量的焊接产品多采用；在安装或修理部门因焊接位置不定，
焊接工作量相对较小，亦宜采用。
2021/3/7
7
第二节 焊条电弧焊设备及工具
一、对焊条电弧焊设备的要求：
弧焊电源是电焊机的核心部分，是对焊接电弧提供电能的 一种专业设备。对其要求：从经济角度出发，要求结构简单轻 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。
带有引弧、稳弧装置的电源可以有更低的空载电压； 特殊场合，锅炉、小容器，电压低（<42V），主要为 了安全，需要引弧装置；
3、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。
2021/3/7
12
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；
空载电压不变，依靠调节陡降程度来调节电流，效果比较好。
空载电压随着电流的增大而减小。
a—不佳
2021/3/7
b—较好
c—理想 13
4、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，它表明焊接电源 对负载的瞬态改变的适应能力。
焊接电源的电气特性和结构方面，还具有不同于一般电力 电源的特点。主要原因是弧焊电源的负载是电弧，电源的电气 性能要求适应电弧负载的特性。
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
2021/3/7 具有足够宽的焊接规范调节范围
8
因而焊接电源的电气特性应考虑如下3各方面：电源外特性、 电源调节性、电源动特性，此外，对于特殊环境（高原、水下和 野外）的适应性。
4、生产率低、劳动强度大，熔敷速度慢，焊条尺寸一般已固 定，其直径在1.6---8mm范围，长度在200---600mm之间，焊 接电流一般在500A以下。每焊完一根焊条，必须更换焊条， 并残留下一截焊条头，而末被充分利用，焊后还须清渣。
2021/3/7
6
三、适用范围与局限性
1、可焊工件厚度范围 1mm以下薄板不宜用；多层焊的厚度虽不限制，但效率
原则：保证引弧容易和电弧稳定，采用尽可能低的空载电 压。 交流弧焊电源：U0=55~70V 直流弧焊电源：U0=45~85V 一般规定空载电压不得超过100V，特殊情况要超过，必须 具有自动防触电装置。
2021/3/7
ห้องสมุดไป่ตู้11
上述空载电压的范围是针对下降特性的电弧电源而言的。 某些电源采用平特性进行焊接，如熔化极自动焊、半自动焊， 具有更低的空载电压；
第一节 焊条电弧焊的原理及特点
2021/3/7
3
一、基本原理
利用焊条与工件间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部，
在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴经弧柱过渡到工件已经局
部熔化的金属中，并与之融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，
熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊缝。当焊接过程稳定以后，
一个形状和体积均不变化的熔池随焊接电弧向前移动，形成一条
连续的焊缝。
焊接过程中，焊芯既是导电的一极，又作填充金属；药皮
经高温分解和熔化生成熔渣和气体，对熔滴和熔池起保护作用
和冶金反应作用；某些药皮加入金属粉末为焊缝提供附加的填
充金属。 2021/3/7
4
电弧中心的温度在5000℃以上，电弧电压在16—40 V 范围20，21/3/焊7 接电流在20一500A之间。上图是电弧区的详图。5
二、特点
1、设备简单、操作灵活、适应性强、应用广泛，可达性好， 不受场地和焊接位置的限制，在焊条能达到的地方一般都能 施焊；
2、对接头的装配要求较低，手工操作控制弧长、焊条角度及 焊接速度，但对焊工操作技术要求高，焊接质量一定程度上 取决于焊工的操作水平；
3、可焊材料广，除难熔或极易氧化的金属外，大部分工业用 的金属均能焊接；
2021/3/7
10
2、电源空载电压的要求 （1）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。 （2）保证电弧稳定燃烧：U0≥(1.8~2.25)Uf （3）经济性：材料多、质量大、效率低 （4）保证人身安全。
焊条电弧焊电极尺寸较大，电流密度低。在电弧稳定燃 烧的情况下，负载静特性处于水平段。故也要求电源外特性 曲线与电弧静特性曲线相交，即要求焊条电弧焊电源具有下 降的外特性。
2021/3/7
9
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。 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。
低，填充量大，经济性下降，一般多用在3-40mm之间。
2、可焊金属范围 能焊金属：碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、铜、铝及
其合金；能焊但可能需预热、后热或两者兼用的：铸铁、高强 度钢、淬火钢等；不能焊的：低熔点金属如锌、铅、锡及其合 金；难熔金属如钨、钼、钽等，活性金属如钛、铌、锆等。
3、最合适的产品结构和生产性质
2021/3/7
1
焊条电弧焊方法与设备使用
2021/3/7
2
焊条电弧焊
SMAW（Shileded Metal Arc Welding）
焊条电弧焊是药皮焊条手工电弧焊的简称。是用手上 操纵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。 焊条电弧焊，设备简单，操作灵活，应用很广，但劳动 强度大，生产率低，但仍是最基本的焊接方法。
1、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：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。
结构复杂的产品，结构上具有很多短或不规则、具有各种
空间位置及其它不易实现机械化或自动化焊接的焊缝；单件或
小批量的焊接产品多采用；在安装或修理部门因焊接位置不定，
焊接工作量相对较小，亦宜采用。
2021/3/7
7
第二节 焊条电弧焊设备及工具
一、对焊条电弧焊设备的要求：
弧焊电源是电焊机的核心部分，是对焊接电弧提供电能的 一种专业设备。对其要求：从经济角度出发，要求结构简单轻 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。
带有引弧、稳弧装置的电源可以有更低的空载电压； 特殊场合，锅炉、小容器，电压低（<42V），主要为 了安全，需要引弧装置；
3、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。
2021/3/7
12
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；
空载电压不变，依靠调节陡降程度来调节电流，效果比较好。
空载电压随着电流的增大而减小。
a—不佳
2021/3/7
b—较好
c—理想 13
4、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，它表明焊接电源 对负载的瞬态改变的适应能力。
焊接电源的电气特性和结构方面，还具有不同于一般电力 电源的特点。主要原因是弧焊电源的负载是电弧，电源的电气 性能要求适应电弧负载的特性。
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
2021/3/7 具有足够宽的焊接规范调节范围
8
因而焊接电源的电气特性应考虑如下3各方面：电源外特性、 电源调节性、电源动特性，此外，对于特殊环境（高原、水下和 野外）的适应性。
4、生产率低、劳动强度大，熔敷速度慢，焊条尺寸一般已固 定，其直径在1.6---8mm范围，长度在200---600mm之间，焊 接电流一般在500A以下。每焊完一根焊条，必须更换焊条， 并残留下一截焊条头，而末被充分利用，焊后还须清渣。
2021/3/7
6
三、适用范围与局限性
1、可焊工件厚度范围 1mm以下薄板不宜用；多层焊的厚度虽不限制，但效率
原则：保证引弧容易和电弧稳定，采用尽可能低的空载电 压。 交流弧焊电源：U0=55~70V 直流弧焊电源：U0=45~85V 一般规定空载电压不得超过100V，特殊情况要超过，必须 具有自动防触电装置。
2021/3/7
ห้องสมุดไป่ตู้11
上述空载电压的范围是针对下降特性的电弧电源而言的。 某些电源采用平特性进行焊接，如熔化极自动焊、半自动焊， 具有更低的空载电压；
第一节 焊条电弧焊的原理及特点
2021/3/7
3
一、基本原理
利用焊条与工件间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部，
在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴经弧柱过渡到工件已经局
部熔化的金属中，并与之融合一起形成熔池，随着电弧向前移动，
熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊缝。当焊接过程稳定以后，
一个形状和体积均不变化的熔池随焊接电弧向前移动，形成一条
连续的焊缝。
焊接过程中，焊芯既是导电的一极，又作填充金属；药皮
经高温分解和熔化生成熔渣和气体，对熔滴和熔池起保护作用
和冶金反应作用；某些药皮加入金属粉末为焊缝提供附加的填
充金属。 2021/3/7
4
电弧中心的温度在5000℃以上，电弧电压在16—40 V 范围20，21/3/焊7 接电流在20一500A之间。上图是电弧区的详图。5
二、特点
1、设备简单、操作灵活、适应性强、应用广泛，可达性好， 不受场地和焊接位置的限制，在焊条能达到的地方一般都能 施焊；
2、对接头的装配要求较低，手工操作控制弧长、焊条角度及 焊接速度，但对焊工操作技术要求高，焊接质量一定程度上 取决于焊工的操作水平；
3、可焊材料广，除难熔或极易氧化的金属外，大部分工业用 的金属均能焊接；
2021/3/7
10
2、电源空载电压的要求 （1）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。 （2）保证电弧稳定燃烧：U0≥(1.8~2.25)Uf （3）经济性：材料多、质量大、效率低 （4）保证人身安全。
焊条电弧焊电极尺寸较大，电流密度低。在电弧稳定燃 烧的情况下，负载静特性处于水平段。故也要求电源外特性 曲线与电弧静特性曲线相交，即要求焊条电弧焊电源具有下 降的外特性。
2021/3/7
9
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。 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。
低，填充量大，经济性下降，一般多用在3-40mm之间。
2、可焊金属范围 能焊金属：碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、铜、铝及
其合金；能焊但可能需预热、后热或两者兼用的：铸铁、高强 度钢、淬火钢等；不能焊的：低熔点金属如锌、铅、锡及其合 金；难熔金属如钨、钼、钽等，活性金属如钛、铌、锆等。
3、最合适的产品结构和生产性质