焊条电弧焊设备及主要工具
焊接方法与设备第2章 焊条电弧焊知识讲解
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(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。
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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
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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。
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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。
电弧焊设备工具及功能
电弧焊设备工具及功能嘿，朋友们！今天咱就来唠唠电弧焊设备工具那些事儿。
你说这电弧焊啊，就好比是咱手里的一把神奇魔法棒！那电焊机，不就是这魔法的源头嘛。
它就像个大力士，源源不断地提供着能量，让焊条和焊件之间能擦出奇妙的火花。
焊条呢，那可是关键角色呀！就像个小战士，勇敢地冲在前面，和焊件来一场激烈的“战斗”。
不同的焊条有不同的脾气和本领呢，有的适合焊接厚钢板，有的则擅长对付薄金属片。
你可别小瞧了它，选对焊条，那焊接质量可就有保障啦！还有那焊钳，紧紧地握住焊条，就像我们的手紧紧抓住心爱的东西一样。
它把焊条送到该去的地方，让焊条能在合适的位置发挥作用。
再说说那防护用具吧，面罩、手套啥的。
这面罩啊，就像是我们的超级盾牌，保护我们的眼睛不被那耀眼的电弧光伤害。
你想想，要是没有它，那眼睛得多难受啊！手套呢，让我们能稳稳地抓住焊件，还能防止烫伤，多贴心呀！电弧焊的时候，那场面可热闹啦！噼里啪啦的声音，四溅的火花，就像一场小型的烟花表演。
但可别光顾着看“热闹”，得认真对待每一个细节呀！就像做饭一样，火候、调料都得恰到好处，焊接也一样，电流大小、焊接速度都得把握好。
电流大了，可能就会把焊件给烧穿了；电流小了呢，又焊不牢。
这不是跟炒菜盐放多放少一个道理嘛！而且啊，焊接可不是随随便便就能干好的活儿。
得有耐心，得细心，还得有那么一点点的艺术感。
焊缝要平整、美观，这可不是随便糊弄就能行的。
咱再想想，要是大桥的钢梁焊接不牢固，那多危险啊！要是家里的金属架子焊接得歪歪扭扭，那多难看呀！所以说呀，这电弧焊设备工具可都是宝，咱得好好珍惜，好好利用它们。
总之呢，电弧焊设备工具就像是一个小小的世界，里面充满了奇妙和挑战。
只要我们用心去探索，去尝试，就能在这个世界里创造出属于我们自己的精彩！怎么样，是不是觉得很有意思呀？赶紧去试试吧！。
焊条电弧焊的组成
焊条电弧焊的组成1. 介绍焊条电弧焊是一种常用的金属焊接方法，通过电弧的高温作用将焊条和工件熔化并连接在一起。
本文将详细介绍焊条电弧焊的组成。
2. 组成部分焊条电弧焊主要由以下几个组成部分构成：2.1 焊机焊机是焊条电弧焊的核心设备，用于产生所需的电流和电压。
一般来说，焊机由变压器、整流器和控制系统等部分组成。
•变压器：将输入的交流电转换为所需的低电压高电流输出。
•整流器：将交流电转换为直流电，以提供稳定的电弧。
•控制系统：用于调节输出的电流和电压，以满足不同工件和焊接要求。
2.2 焊枪焊枪是连接到焊机输出端的手持设备，用于传递电流和控制焊接过程。
它包括手柄、触发器、导线和喷嘴等部分。
•手柄：提供握持和操作便利性。
•触发器：控制电流的开关，通过按下触发器来开始和停止焊接。
•导线：将电流从焊机传递到焊条和工件。
•喷嘴：用于集中和保护电弧，同时冷却焊接区域。
2.3 焊条焊条是焊接过程中所使用的填充材料。
它由金属芯和外层药皮组成。
•金属芯：提供所需的填充材料，常见的金属芯有钢、铝、镍等。
•药皮：覆盖在金属芯表面，包含药剂和涂层，用于改善焊接性能和保护焊缝。
2.4 辅助设备除了上述主要组成部分外，还有一些辅助设备可以提高焊条电弧焊的效率和质量。
•焊接面具：用于保护焊工的眼睛免受强光和火花的伤害。
•手套、围裙等个人防护装备：用于保护焊工的身体免受火花和热量的伤害。
•冷却系统：用于冷却焊枪、喷嘴等部件，防止过热损坏。
•气体保护装置：用于提供惰性气体保护焊缝，防止氧化和污染。
3. 工作原理焊条电弧焊的工作原理如下：1.焊机产生所需的电流和电压。
2.通过焊枪的导线将电流传递到焊条和工件之间。
3.当触发器按下时，电流通过焊条形成电弧。
4.电弧的高温熔化了焊条和工件表面，形成熔池。
5.熔池冷却后形成焊缝，将工件牢固地连接在一起。
4. 应用领域焊条电弧焊广泛应用于以下领域：•建筑：用于连接钢结构、桥梁、管道等。
•船舶制造：用于船体、船板等的连接和修复。
手工电弧焊设备和工具PPT课件
表3-3 焊条药皮原料及作用
原料种类 稳弧剂 造气剂 造渣剂 脱氧剂 合金剂 粘结剂
原料名称 K2CO3、Na2CO3、长石、大理石(CaCO3 ) 钛白粉等 大理石 淀粉 钎维素等 大理石 萤石 菱苦土 长石 钛铁矿 锰矿等 锰铁 硅铁 钛铁等 锰铁 硅铁 钛铁等 钾水玻璃 钠水玻璃
作用 改善引弧性，提高稳弧性 造成气体保护熔池和熔滴 造成熔渣保护熔池和焊缝 使熔化的金属脱氧 使焊缝获得必要的合金成分 将药皮牢固地粘在焊芯上
出端有固定的正负之分。
图3-6 ZXG-300型直流弧焊机 1—电流指示；2—电流调节；3—输出接头；4—电源开关
使用直流弧焊机时，其输出端有固定的极性，即有确定的正极和负 极。因此，焊接导线的连接有两种接法，如图3-7所示。
图3-7直流电弧焊的正接与反接 （a）正接法;(b)反接法
(1) 正接法 正接法是指焊件接直流弧焊机的正极，电焊条接负极。
将焊条分为十大类，如氧化钛型、钛钙型、低氢钾型、低氢钠型等。
(2) 电焊条的型号
电焊条型号是由国家标准局及国际标准化组织(ISO)制定，反映焊条 主要特性的一种表示方法。GB/T 5117—1995《国标碳钢焊条》等规定， 其型号编制方法为：字母“E”(英文字母)表示焊条；E后的前两位数 字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为MPa；第三位数字表示焊条 的焊接位置，若为“0”及“1”则表示焊条适用于全位置焊接(即可进 行平、立、仰、横焊)，“2”表示焊条适用于平焊及平角焊，“4”表 示焊条适用于向下立焊；第三位和第四位数字组合时表示药皮类型及 焊接电流种类，如为“03”表示钛钙型药皮、交直流正反接，又如 “15”表示低氢钠型、直流反接。现举一例“E4315”：
3.2.3熔化焊的焊接接头 两焊件的连接处称为焊接接头，简称接头，如图3-2所示。被焊工
焊接课件之焊条电弧焊方法与设备使用
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。
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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。
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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。
引弧过程：空载——短路——负载 熔滴过渡：负载——短路——负载
焊接过程从一个稳态过渡到另外一个稳态，这就是 动特性的实质。
动特性好：引弧、重新引燃电弧容易、稳定、飞溅少。
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二、常用电焊机简介
国产焊机大致分3类：弧焊变压器、直流弧焊发电机和弧焊整流器。
1、弧焊变压器 与普通的电力变压器相比，区别：为保证电弧引燃并能稳定燃 烧和得到陡降的外特性，必须具有较大的漏感，而普通变压器 则很小；具有较高的空载电压和较大的电感；外特性可调。
焊条电弧焊机的种类和主要技术参数
焊条电弧焊机的种类和主要技术参数
焊条电弧焊机是一种常见的电弧焊接设备，广泛应用于各种金属材料的焊接。
根据不同的使用场景和需求，焊条电弧焊机可以分为多种类型，下面将介绍几种常见的焊条电弧焊机及其主要技术参数。
1. 手持式焊条电弧焊机
手持式焊条电弧焊机是一种便携式的焊接设备，适用于各种小型焊接工作。
其主要技术参数包括焊接电流范围、电压、功率、重量等。
一般来说，手持式焊条电弧焊机的焊接电流范围在20-200A之间，电压在220V左右，功率在2-5KW之间，重量在5-10kg之间。
2. 工业用焊条电弧焊机
工业用焊条电弧焊机是一种适用于大型焊接工作的设备，其主要技术参数包括焊接电流范围、电压、功率、重量、工作周期等。
一般来说，工业用焊条电弧焊机的焊接电流范围在200-500A之间，电压在380V左右，功率在10-20KW之间，重量在50-100kg之间，工作周期在60%以上。
3. 数字化焊条电弧焊机
数字化焊条电弧焊机是一种采用数字化控制技术的焊接设备，具有更高的精度和稳定性。
其主要技术参数包括焊接电流范围、电压、功率、重量、控制方式等。
一般来说，数字化焊条电弧焊机的焊接
电流范围在20-500A之间，电压在220V或380V左右，功率在2-20KW之间，重量在10-50kg之间，控制方式可以是手动、半自动或全自动。
不同类型的焊条电弧焊机具有不同的技术参数和适用范围，用户在选择时应根据具体需求进行选择。
《焊工实训》课程标准
《焊工实训》一体化课程标准一、课程地位与任务（1）.能够自觉遵守课堂纪律，做到安全文明生产。
（2））.能够熟练掌握量具识读方法。
（3）.能够分析和描述手弧焊的方法和要求。
（4）.能够对加工件进行精度检测，并能根据检测结果确定修复方法进行检修。
（5）.能都熟练诊断典型常用设备在运转过程中出现的故障并修复和排除。
二、方法能力目标（1）.具有独立思考和分析问题、解决问题的能力。
（2）.能根据实际作业情况，利用网络等现代化手段查阅资料和信息处理。
（3）.具有操作大型现场任务和解决现场出现的偶发事件的能力。
（4）.具有大型现场作业方案设计和开拓创新的能力。
三、社会能力目标（1）.具有良好的沟通能力和团队协作精神。
（2）.具有吃苦精神和计划组织能力。
（3）.具有良好的产品质量意识和安全意识。
（4）.具有责任感、使命感和为社会服务与贡献意识。
二、整体教学设计思路（一）课程定位《焊工工艺学》是为适应“工学结合、校企合作”培养模式的要求，根据中国机械工业教育协会和全国职业培训教学工作指导委员会机电专业委员会组织制订的中等职业教育教学计划大纲编写的。
本课程标准主要内容包括：焊条电弧焊，焊条，焊接接头及质量检验，焊条电弧焊电源，焊接应力及变形，埋弧焊，气体保护电弧焊，气焊与气割，其他焊接方法及切割方法，常用金属材料的焊接，梁、柱框架金属结构件的焊接，压力容器的焊接和数控技术在焊接中应用的。
（二）课程开发思路本课程为一体化教学模式，重点采用项目教学法，利用布置任务，分析、讨论任务，完成任务，评估任务的教学方式进行。
根据学生已掌握的技能，进一步讨论、学习，本课程的开发思路就是紧紧围绕与企业接轨，根据企业实际情况，针对企业中常用的典型设备以及设备在运转中出现的常用故障及其原因进行分析、讨论和排除维修。
从而培养学生的思考能力、动手能力和解决问题的能力，以适应将来企业的需求。
三、与前后课程的联系（一）与前续课程的联系本课程是学习焊工基本操作技能、加深与指导对本课程的理解和学习，使焊工基本操作技能水平提高。
电弧焊施工工艺
电弧焊施工工艺为提高公司钢结构制作和焊接质量，提高工人手工药皮焊条焊接技术，提高钢结构制作水平，特编制电弧焊施工工艺一、工艺标准1 范围本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。
2 施工准备2.1 材料及主要机具2.1.1 电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。
按要求施焊前经过烘焙。
严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。
设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。
按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。
酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。
2.1.2 引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。
2.1.3 主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。
2.2 作业条件2.2.1 熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。
2.2.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。
2.2.3 现场供电应符合焊接用电要求。
2.2.4 环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。
3 操作工艺3.1 工艺流程：作业准备→电弧焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊）→焊缝检查3.2 钢结构电弧焊接：3.2.1 平焊3.2.1.1 选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。
3.2.1.2 清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。
3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。
3.2.1.4 焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。
3.2.1.5 引弧：角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm间隙产生电弧。
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c
d
a—测错边量 测错边量 b—测焊缝宽度 测焊缝宽度 c—测角焊缝有效厚度 测角焊缝有效厚度 d —测X形坡口角度 测 形坡口角度
e
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e—测焊缝余高 测焊缝余高
f—测焊脚高度 测焊脚高度
g—测坡口间隙 测坡口间隙
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h—测坡口角度（板） 测坡口角度（ 测坡口角度
i—测坡口角度（管） 测坡口角度（ 测坡口角度
3、焊接电流
选择依据：焊条类型、直径、板厚、接头形式、位置、层数等。 选择依据：焊条类型、直径、板厚、接头形式、位置、层数等。 （原则：能大则大→效率） 原则：能大则大→效率）
4、焊接层数的选择：n=S/d 焊接层数的选择： 5、焊接电流与焊速的控制
每层不大于4 每层不大于4～5mm
（1）弧压：①尽量用短弧；②直流机调电压； 弧压： 尽量用短弧； 直流机调电压； （2）焊速：①手工焊接一般不控制焊速；②看熔地状况 焊速： 手工焊接一般不控制焊速； 有关焊条选用、焊接工艺制订的详细知识和经验， 有关焊条选用、焊接工艺制订的详细知识和经验，请参看 网络课程” 松下焊接教程——焊条电弧焊”。 焊条电弧焊” “网络课程”第二章 “松下焊接教程 焊条电弧焊
第二章 焊条电弧焊
本章重点： 本章重点：焊条电弧焊工艺 本章难点： 本章难点：焊接工艺的确定
学习建议： 学习建议：
①焊条电弧焊是最基本的焊接 方法之一，焊接专业基础课很 多内容以焊条电弧焊为基础进 行讨论，应注意综合联系这些 知识进行本章的学习； ②应注意：正确、合理选择焊条是获得合理焊接工艺的前提，但焊条 的种类和型号很多，了解有关焊条选用、焊接工艺制订的详细知识和 经验，可参看“网络课程”第二章的内容；③焊接工艺的编制主要不 是通过课堂教学，而是应通过课外的综合活动性课程，在实际生产条 件的规定下进行相应焊接工艺制订的练习才有较好的效果 ；④ 有关 焊条电弧焊的系统知识和经验，也可参看“网络课程”第二章之“松 下焊接教程——焊条电弧焊”。
（三种形式
下图） 下图）
a
b
c
a—不佳 不佳 4、对动特性要求
b—较好 较好
c—理想 理想
动态响应特性要快但不过敏
二、常用焊条电弧焊机简介
1、弧焊变压器（交流弧焊机）（BX 弧焊变压器（交流弧焊机）（BX ）（ 系列）动铁（ 动圈（ 系列）动铁（芯）式 动圈（绕组 ）式 抽头式
BX6交流弧焊机 2、直流弧焊发电机（AX系列） 直流弧焊发电机（AX系列） 系列 （已淘汰） 已淘汰）
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 1、对外特性形状的要求 陡降 理想外特性（多特性） 理想外特性（多特性）
外特性形状对电流稳定性的影响 1-陡降 2-缓降
焊条电弧焊电源的理想外特性
2、对空载电压的要求
交流55～ 交流55～70V 55
直流45～ 直流45～85V 45
3、对调节特性的要求
硅弧焊整流器（ZXG系列 系列） 3、弧焊整流器 （1）硅弧焊整流器（ZXG系列） （2）晶闸管式焊整流器（ZX5系列） 晶闸管式焊整流器（ 系列） 4、弧焊逆变器（ZX7系列） 弧焊逆变器（ 系列）
北京“时代”ZX7逆变电弧焊机 ★四者的性能特点比较（P38） 四者的性能特点比较（P38）
三、焊条电弧焊所用工具 1、电焊钳（300A 电焊钳（ 2、面罩/护目镜 面罩/ 500A） 500A）
其表示法参见GB/T324-1988《焊缝符号表示法》 其表示法参见GB/T324-1988《焊缝符号表示法》 GB/T324 以上标准均见： 图书馆/超星数字图书馆 以上标准均见：/图书馆 超星数字图书馆 职 图书馆 超星数字图书馆/职 业机电学院特色图书馆/机械工程标准手册焊接与切割卷 业机电学院特色图书馆 机械工程标准手册焊接与切割卷
第三节 焊条电弧焊工艺
一、焊接接头式、坡口和焊缝 焊接接头形式、
1、接头形式 各种形式 坡口： 2、坡口：→焊透 调熔合比
参照GB/T985-1988《气焊、 参照GB/T985-1988《气焊、焊条电 GB/T985 弧焊及气体保护焊焊缝坡口形式的 基本形式与尺寸》 基本形式与尺寸》 3、焊缝 各种形式
第一节 焊条电弧焊的原理及特点
一、焊条电弧焊的基本原理 气—渣联合保护的熔化极电弧焊 渣联合保护的熔化极电弧焊
焊接过程动画
按照GB/T5185-1985《 按照GB/T5185-1985《金属焊接与钎接方法在图样上的表 GB/T5185 示代号》规定，焊条电弧焊的标注代号是111 111。 示代号》规定，焊条电弧焊的标注代号是111。 二、焊条电弧焊的特点 优点——灵活性好：操作方便，对焊 灵活性好：操作方便， 优点 灵活性好 前装配要求求低， 前装配要求求低，可焊材料广 缺点——①生产率低；②人为影响因 ①生产率低； 缺点 素强
3、焊条保温筒 4、钢丝刷（注意焊接不同的材料，钢丝刷的材料相应 钢丝刷（注意焊接不同的材料， 不同）：手动/ ）：手动 不同）：手动/电动 5、气铲
安全插头（欧式插头） 安全插头（欧式插头）
角磨机（手提砂轮机：电动/气动） 角磨机（手提砂轮机：电动/气动） 6、渣锤
地线夹
7、焊缝尺（应用示例） 焊缝尺（应用示例） a b
二、焊接工艺参数及选择 焊接工艺参数的内容； 焊接工艺参数的内容；Φ、Ι、U、V…… 1、焊条直径（常用）：2.5、3.2、4.0mm 焊条直径（常用）：2.5、3.2、 ）：2.5 选择依据：板厚、位置、层数、 选择依据：板厚、位置、层数、接头形式 （原则：能大则大→效率高） 原则：能大则大→效率高） 2、电源种类及极性 交流 直流（多用反接） 直流（多用反接） I≈45Φ