焊接实验技术下

实验一氧——乙炔切割焊操作一、实验目的1、了解氧——乙炔切割设备的机械构造。

2、熟悉氧——乙炔切割焊接操作。

二、实验材料及设备1、薄钢板。

2、气割设备。

3、供气设备。

三、切割原理氧——乙炔切割是利用预热火焰将被切割的金属预热到燃烧温度，再向此处喷射高纯度、高速度的切割氧，使金属燃烧，生成金属氧化物（熔渣），同时产生热量，熔渣由切割氧吹掉，所产生的热和预热火焰又将下层金属加热燃烧，这样继续下去，就将金属逐步切开。

氧——乙炔切割是一个预热——燃烧——去渣的连续过程，它的实质是金属在纯氧中的燃烧过程。

切割过程如图4－1所示。

图4－1 氧气切割过程示意图在切割中，氧气的作用是使金属燃烧并从切口处吹掉熔渣。

因此，所用氧气的纯度、压力和流速，以及切割气流（风线）的形状，对切割速度、切割质量和气体消耗量都有较大的影响。

四、实验方法及步骤在切割是，要保证氧气切割为燃烧过程，并且燃烧后产生的金属氧化物的熔点应比金属本身熔点低，使熔渣具有一定的流动性，便于氧气流自然吹掉。

金属在氧气中燃烧所产生的热量，要大于金属本身热传导而散失的热量，这样才能保证切口的温度。

要求金属本身的导热率低，从而有足够高的预热温度，使切割过程顺利不断进行。

实验步骤如下：1、检查工作现场对工作场地要认真检查，清理易燃易爆品，提高安全意识，加强防火安全责任感。

2、检查一切阀门状态3、调整阀门处于工作状态开启发生器的乙炔输送阀，氧气瓶阀以及调节减压器，将氧气调节到所需的工作压力。

4、准备切割，把试件垫起与地面隔开1）微开氧气阀门，2）打开乙炔阀门，3）点火调整氧气使火焰为中性焰。

5、开始切割用预热火焰把试件加热到燃烧温度，再开启切割射流。

6、结束气割当切割结束时，割嘴应略向气方向后倾一定角度，使割缝下部的钢板先割穿，注意余量的下落处，切割完后，应迅速先关小乙炔、氧气调整阀，再将乙炔、氧气阀先后关闭。

随后关闭氧气瓶和乙炔输送器气阀。

注意：如在切割过程中发生回火，而使火焰突然熄灭时，应立即将氧气阀关闭，同时关闭预热火焰的氧气调节阀，过一会时间再重新点燃火焰进行切割。

五、几点说明1、应根据割件的厚度，选用合适的割嘴。

2、装配割嘴时，必须使内嘴和外嘴严格保持同心，要拧紧割嘴，这样才能保证切割射流位于预热火焰的中心。

3、检查射吸式割嘴的射吸情况正常后，再把乙炔气管安上并使联接可靠。

六、问题讨论氧——乙炔切割操作过程中，应注意什么问题。

实验二氧——乙炔切割焊接工艺试验一、实验目的1、掌握氧——乙炔切割焊接的工艺方法。

2、了解提高切割质量的方法要领。

二、实验材料及设备1、试验用2mm厚低碳钢板。

2、空压机、气瓶、手工割炬等。

三、实验原理氧——乙炔切割广泛用于切割纯铁、低碳钢和普通低合金钢。

对于易淬火的低合金高强度钢，为保证工件质量、避免切口淬硬或产生裂纹，应适当加大预热火焰，放慢切割速度，必要时气割前先对工件进行预热。

好的切割应为下侧无飞渣，切割表面光滑，并且与板面成直角。

切割咀不可离工件太近，否则预热火焰干涉切割氧气流，在切割的顶部会引起不平坦的表面。

火焰距离太高，预热火焰在板的顶面上游动，沉积出难以去除的鳞皮。

预热温度要适中，预热太高，板的顶部边缘熔化出现一条圆棱，预热不足，切割慢，甚至可能中断氧气。

切割速度要适当，太慢会在板的下侧有渣子，顶部边缘的金属过量加热，在氧气流的作用下在切口表面断槽，速度太快，飞渣和金属液滴延伸到板的下侧，并且在坡口边缘上流出的氧气流留下痕迹。

另外氧气的压力要合适，气压太高，氧气流从切割后的顶部去除的金属太高，并有氧气流返回到板的顶部沉积出金属小珠，气压太低，过量的渣子使切割部分粘接在一起，切割平面不光滑平坦。

四、实验方法及步骤按照一定的工艺在工件上割直线、切圆弧。

基本过程为：工作前准备——开始切割——切割结束。

具体步骤如下：1、按要求在工件上画好线。

2、把工件垫起，保持与地面合适的距离。

3、开启有关阀门，调节好氧气的工作压力。

4、点火并调好预热火焰。

5、控制好割炬，按线开始切割。

6、当气割结束时，做好收尾切割，随后关闭火焰。

7、关闭有关阀。

五、问题讨论如何提高气割切口的表面质量。

实验三ＭＺ－1250自动埋弧焊机参数测试及调节一、实验目的：１、掌握ＭＺ－1250自动埋弧焊机各部分结构，电气线路及工作原理。

２、掌握焊接规范参数测试：电弧电压，焊接电流，焊接速度对焊缝成型的影响。

３、掌握该焊机的规范调节方法。

二、实验要求：１、掌握ＭＺ－1250自动埋弧焊机组成部分（电源、控制箱、焊车）的结构，外部及内部各种电气元件的位置。

２、掌握ＭＺ－1250自动埋弧焊机规范调节方法。

３、掌握自动焊操作要领，能进行空车操作及实际焊接操作。

４、了解焊接规范参数对焊缝成型的影响规律。

三、实验设备及材料１、ＭＺ1250自动埋弧焊机２、万用表、改锥、克丝钳、活动搬手、打渣锤、小火钳、小扫帚、小簸箕、钢丝、游标尺、钢尺、焊剂筛。

３、材料：焊丝（Φ４）、焊剂、钢板１００×４００×１０（mm），粗晶试件（已备）四、实验方法及步骤：１、打开焊机各部分箱盖、机盖、防护板、详细了解埋弧焊接机械结构，电源控制系统特点。

并采用图物对照方法找到各元件位置，了解它们的接线，学会使用万用表检查线路。

２、焊机（控制箱）接通电源变压器暂不接电源试验各控制按钮的动作，进行前的空车操作练习。

３、合上主电源，准备施焊，焊前需将焊剂进行充分烘干，对焊丝及工件表面进行除锈。

４、选择你认为合适的规范，在１００×４００×１０（mm）的钢板上用４mm的焊丝进行堆焊。

根据焊接结果，经过分析，再选择一种规范进行堆焊，并将两次施焊情况记录于表１４－１。

５、用游标尺测量采用已知堆焊所得的焊缝成型。

将所测结果记录于表１４－２。

６、整理实验现场。

五、实验结果及分析１、整理实验所得数据，画出曲线，其坐标系如图１４－１所示。

２、说明实验结果分析及体会。

六、安全注意事项：１、熟悉焊机结构时，要切断所有电源，以免触电。

２、查看电气元件及接线接头时动作要轻，防止损坏元件及拉断线头。

３、查看完毕后，将焊机盖板、防护板等恢复原状图１４－１曲线坐标系实验四 MIG焊实验一、实验目的：１、了解CO２气保焊的焊接原理及操作过程。

２、认识CO２气保焊的优缺点和焊机结构。

３、了解逆变式CO２气保焊机焊接参数的选择及其影响。

二、实验材料及设备１、NB-500逆变式CO２气保焊机（等速送丝）２、工件３、CO２气体４、减压表５、光线记录示波器（ＳＣ－１６型）６、短路频变计７、焊丝三、工作原理CO２气保焊为熔化焊极，焊接时ＣＯ２气体通过管形喷嘴沿焊丝周围喷出，在电弧周围形成一个具有挺直性的气带，保护熔化金属。

阻止外界的气体的侵入。

细丝ＣＯ２气保焊是目前应用较广的一种。

它具有热效率高、工件变型小、生产效率高、成本低、对铁锈敏感小等优点。

但是ＣＯ２气保焊对焊接规范的选择非常关键。

参数的选择表 1实验结果数据表不仅影响焊接质量的好坏和熔滴过度的变化情况，而且也影响金属的飞溅的大小。

焊接参数主要有：（１）极性；（２）焊接电源；（３）电弧电压；（４）电感；（５）焊丝伸出长度。

１、极性：一般采用反接，只有在堆焊或焊补铸钢件时才选用正接。

２、焊接电流是规范中的主要参数。

根据焊件的厚度、焊丝的直径、焊缝空间位置和需要的熔滴过渡形式选择，电流增大，熔深显著增加，宽度和高度也相应增加，生产效率提高。

３、电弧电压：电弧电压对短路频率有显著的影响。

合适的电弧电压范围为１６～２２伏特；喷射过渡时，其合适的电压范围为３０～５０伏特。

电压太大，则飞溅增加利害；电压太小，则电弧太短焊缝成形变坏。

４、电感：回路中串联电感是为了控制飞溅，再就调节燃弧时间以调节焊件加热的程度。

５、焊丝伸出长度：焊丝伸出长度越长，对熔池保护越不好，而且电阻热也增大，在大电流下焊丝熔化速度就越快。

一般焊丝伸出长度为５mm～１５mm为宜。

四、实验内容及步骤：１、了解细丝ＣＯ２气保焊设备的结构，掌握焊机启动，停止，调选焊接电流，电弧电压，送丝速度，保护气流量及电感值等的操作方法。

２、掌握示波器和频率计的使用方法。

３、按照图１5－１连接。

图15-1气保焊示意图４、根据板厚和焊丝直径查阅有关参考资料和表１5－１的有关数据，初步确定，规范参数。

启动焊机，在平板敷焊。

根据试焊结果变换规范，反复焊几次，直到获得较稳定的电弧和较好的焊缝成形。

这时记下各参数值。

５、记录焊接过程中的焊接电流变化及电弧电压的波形。

６、以较好的规范参数为标准，在其它参数保持不变的条件下，每次只调节一个规范参数进行焊接：焊接电位图变成两个不同的偏大值及两个不同的偏小值。

电弧电压调节成两个不同的偏高值及两个不同的偏低值。

电感调节成两个不同的偏大值及两个不同的偏小值。

重复步骤４的观察内容和步骤５的记录内容。

表１参考参数五、实验结果及分析１、整理实验结果，记录在表15-2中。

表１5－２实验数据表２、根据示波器的记录，结合熔滴的形成过程说明电流和电弧电压发生变化的原因。

选择典型的波形图，算出短路电流峰值Ｉm，引弧电压Ｕk，燃烧时间ＴＲ，短路时间Tr及短路频率f的值。

３、分别画出焊接电流（送丝速度）和电弧电压，电感值与短路频率的关系曲线。

分析各曲线对于稳定性的关系。

４、对实验中观察到的现象分析和讨论。

六、问题讨论１、如果细丝CO2气保焊所用的焊丝直径不同，焊丝直径的差异怎样在主要规范的选择上反映出来，为什么？２、为什么CO2气保焊产生较大的飞溅？举出几条减少飞溅的措施，并简要说明理由。

３、CO2气保焊短路过渡焊接时焊缝外形有什么特点，怎样改善。

实验五 TIG焊实验实验原理１、钨极氩弧焊用钨极作热源，用直流电焊接时，引弧稳定性好。

使用电流种类及电源极性不同时，焊接质量影响不同。

手工氩弧焊电弧静特性一般在平特区，因此要求匹配陡降特性的焊接电源。

２、焊接电流是钨极氩弧焊的主要规范参数。

根据焊件的材料厚度来确定。

电流过大，易引起咬边、漏焊等缺陷；电流过小，又易造成未焊透。

确定焊接电流后，选定焊接速度和电弧电压时，要考虑焊件的热输入量和熔池加热斑点面积这两个因素。

焊接时，应采用短弧并配合适当的焊接速度，以尽量小的线能量确保焊缝质量。

在确保喷嘴孔径和保护气流量时，要考虑焊接电流、弧长、电极外伸长度、焊接速度以及焊接接头型式等因素。

Ａ、直流电源部分一、实验目的１、熟悉钨极氩弧焊机的结构特点，了解焊机的结构。

２、观察用直流正反接焊铝时阴极雾化情况。

３、了解直流电不同特性时钨极烧损情况。

二、实验设备１、WSM-400逆变式直流脉冲氩弧焊机２、钨极氩弧焊焊机控制箱一台三、实验内容１、按图接线，线路图另发或据实验室挂图进行接线并检查正确为止。

２、合闸供电进行焊接。

（１）铝的焊接，观察极性不同时铝的阴极雾化现象及铝的烧损情况（２）铜的焊接，观察极性不同时对焊缝成型情况的影响。