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文檔簡(jiǎn)介

1、焊接培訓(xùn)教材 焊接工藝基礎(chǔ)第一節(jié) 焊接工藝概述一、焊接技術(shù)的發(fā)展從人類的發(fā)展角度來(lái)看,所以的知識(shí)都是勞動(dòng)人民智慧的結(jié)晶。焊接技術(shù)作為知識(shí)長(zhǎng)河中的一朵浪花,同樣也是與千千萬(wàn)萬(wàn)的勞動(dòng)人民的辛勤勞作息息相關(guān)的。 早期的焊接,是把兩塊熟鐵(鋼)加熱到紅熱狀態(tài)以后用鍛打的方法連接在一起的鍛接;用火烙鐵加熱低熔點(diǎn)鉛錫合金的軟釬焊,已經(jīng)有幾百年甚至更長(zhǎng)的應(yīng)用歷史了;但是,在目前工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的焊接方法幾乎都是19世紀(jì)末、20世紀(jì)初的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),特別是電子工業(yè)技術(shù)迅速發(fā)展以后所帶來(lái)的現(xiàn)代工業(yè)的產(chǎn)物,這些焊接方法與金屬切削加工、壓力加工、鑄造、熱處理等其他金屬加工方法一起構(gòu)成的金屬加工技術(shù)是現(xiàn)代一切機(jī)器制

2、造工藝,其中包括汽車、船艦、飛機(jī)、航天、原子能、石油化工、電子等工業(yè)部門的基本生產(chǎn)工藝??梢院敛豢鋸埖卣f(shuō),沒(méi)有焊接方法的發(fā)展,就不會(huì)有現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)的今天,同樣,沒(méi)有我們焊裝車間,就沒(méi)有奇瑞的今天。1885年俄國(guó)人別那爾道斯發(fā)明了碳極電弧可以看作是電弧作為工業(yè)熱源應(yīng)用的創(chuàng)造。而電弧焊真正應(yīng)用于工業(yè)則是在1892年發(fā)現(xiàn)金屬極電弧后,特別是1930年前后出現(xiàn)了薄皮和厚皮焊條以后才逐漸開始的。電阻焊是1886年由美國(guó)人發(fā)明的,它的大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用也幾乎跟電弧焊同時(shí)代。1930年以前,焊接在機(jī)器制造工業(yè)中的作用還是微不足道的,當(dāng)時(shí)造船、鍋爐、飛機(jī)等制造工業(yè)基本上還是鉚焊方法。這種鉚焊方法不僅生產(chǎn)效率低,

3、而且連接質(zhì)量也不能滿足船體、飛機(jī)等產(chǎn)品的發(fā)展要求,因此自從1930年以后,電弧焊和電阻焊就逐漸取代鉚焊,成為機(jī)器制造工業(yè)中的一種基本加工工藝。到目前為止,已經(jīng)發(fā)展為20多種基本焊接方法,派生方法就更多了。由此可見(jiàn),從電弧焊和電阻焊的大量應(yīng)用算起,至現(xiàn)代焊接方法只有半個(gè)多世紀(jì)的歷史。50年來(lái)正是現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的年代,特別是航天、原子能、電子、石油化工、海洋開發(fā)等部門迅猛發(fā)展的時(shí)代。一方面:這些工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷啊提出了各種使用要求(動(dòng)載、強(qiáng)韌性、高壓、高溫、低溫、耐腐蝕、耐磨損等),各種結(jié)構(gòu)形式(壁厚式截面直徑從幾微米到幾千毫米)及各種黑色和有色金屬材料的焊接問(wèn)題。例如:造船和海洋

4、開發(fā)工業(yè)的發(fā)展;要求解決各種耐高、低溫及耐腐蝕介質(zhì)的壓力容器的焊接。另一方面:現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)的大量成就又成為焊接方法的發(fā)展提供了寬廣的技術(shù)基礎(chǔ),焊接方法就是在現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)推動(dòng)下相輔相成地蓬勃發(fā)展起來(lái)的,80年代還進(jìn)行了太空焊接試驗(yàn),在現(xiàn)代還進(jìn)行了水下焊接實(shí)驗(yàn),可以預(yù)料,隨著工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展、焊接也必定有新的躍進(jìn)!隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,焊接技術(shù)的發(fā)展也有了新的趨向:a) 宏觀上:大容量、高參數(shù)、高壽命、高質(zhì)量;b)材料上:活性材料、符合材料、非金屬材料(有機(jī)、無(wú)機(jī))、功能材料:c)設(shè)備上:自動(dòng)化、機(jī)械化、智能化d)微觀上:高性能、高生產(chǎn)率二、焊接本質(zhì)和分類金屬等固體所以能保持固定的形

5、狀是因?yàn)閮?nèi)部原子之間間距(晶格)十分小,原子之間形成了牢固的結(jié)合力,除非施加足夠的外力破壞這些原子間結(jié)合力,否則,一塊固體金屬是不會(huì)變形或分離成兩塊的。要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)分離的金屬構(gòu)件連接在一起,從物理本質(zhì)上來(lái)看就是要使這兩個(gè)分離的構(gòu)件的連接表面上的原子彼此接近到金屬的晶格距離金屬等固體所以能保持固定的形狀是因?yàn)槠鋬?nèi)部原子之間距(晶格)十分小,原子之間形成牢固的結(jié)合力。除非施加足夠的外力破壞這些原子間結(jié)合力,否則,一塊固體金屬是不會(huì)變形或分離成兩塊的。要使兩個(gè)分離的金屬構(gòu)件連接在一起,從物理本質(zhì)上來(lái)看就是要使這兩個(gè)構(gòu)件的連接表面上的原子彼此接近到金屬晶格距離。在一般情況下,當(dāng)我們把兩個(gè)金屬構(gòu)件放在一起

6、時(shí);由于表面的粗糙度,即使是精密磨削加工的金屬表面粗糙度仍然有幾到幾十微米(1m=10-8mm1A=10-10mm);表面存在的氧化膜和其他污染物阻礙著實(shí)際金屬表面原子之間接近到晶格距離并形成結(jié)合力。目前找到的基本途徑,就形成了焊接的基本分類。焊接分類(按照形成晶格距離連接的途徑):螺柱焊焊條電弧焊熔化極埋弧焊CO2電弧焊電弧焊鋁熱焊鎢極氬弧焊電渣焊非熔化極原子能焊熔化焊接電子束焊等離子弧焊激光焊氧氣氣焊氧乙炔空氣乙炔基本焊接方法電阻點(diǎn)、縫焊電阻對(duì)焊冷壓焊超聲波焊壓力焊接爆炸焊鍛焊擴(kuò)散焊摩擦焊火焰釬焊釬焊感應(yīng)釬焊爐釬焊鹽浴釬焊 電子束釬焊三、電阻焊 (一)電阻焊定義與分類: 電阻焊是工件組合后

7、通過(guò)電極施加壓力,利用電流流過(guò)接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。 電阻焊的兩個(gè)顯著特點(diǎn):一是焊接的熱源是電阻熱,故稱電阻焊;二是焊接時(shí)需要加壓力,故屬于壓焊。 電阻焊的用途:主要用于板材的連接,并承受一定的應(yīng)力凸焊的用途:低碳鋼和低合金鋼的板件、螺母、螺釘?shù)倪B接,并承受一定的應(yīng)力(二) 電阻焊的原理電阻焊的熱源 是電流通過(guò)焊接區(qū)產(chǎn)生電阻熱。根據(jù)焦耳定律,總熱量:Q = I2 R T 1)、電阻焊焊接區(qū)(點(diǎn)焊)電阻分布及等效電路.(1) 接觸電阻Re+Rew影響接觸電阻的因素:(a)表面狀態(tài)清潔度、粗糙度、油、銹等。(b)電極壓力:壓力增大電阻下降;(c)加熱溫度:一般情況溫度增

8、高塑性變形增大,接觸電阻降低。(2)焊件內(nèi)阻2Rw:取決于焊件本身材料。R總焊接區(qū)總電阻Rew電極與焊件之間接觸電阻Rw焊件內(nèi)部電阻Rc焊件之間接觸電阻2)點(diǎn)焊時(shí)的電流場(chǎng)和電流密度的特點(diǎn) a) 電流線在兩焊件的貼合面處產(chǎn)生集中收縮,使貼合面處產(chǎn)生了集中加熱效果;b) 貼合面邊緣電流密度出現(xiàn)峰值,該處加熱強(qiáng)度最大,因而將首先出現(xiàn)塑性連接區(qū),保證熔核正常生長(zhǎng);c) 通過(guò)選擇不同的焊接電流波形、改變電極形狀和端面尺寸等均可改變電流場(chǎng)形態(tài)并控制電流密度分布,以達(dá)到控制熔核形狀及位置的目的。3)電阻的特性 研究表明,接觸電阻Rc+2Rew所產(chǎn)生的熱量約占總熱量的10%左右;而而焊件內(nèi)部電阻2Rw所產(chǎn)生的

9、熱量約占總熱量的90%左右。4)電阻的熱平衡 熱平衡方程:Q=Q1+Q2+Q3+Q4式中:Q焊接區(qū)總熱量; Q1熔化母材金屬形成熔核的熱量; Q2通過(guò)電極熱傳導(dǎo)而損失的熱量; Q3通過(guò)焊件熱傳導(dǎo)而損失的熱量; Q4通過(guò)對(duì)流、輻射散失到空氣介質(zhì)中的熱量;點(diǎn)焊時(shí) Q1(1030)%Q,Q2(3050)%Q,Q320%Q,Q45%Q,因此,最高溫度總是處于焊接區(qū)中心,即熔核形成于焊接中心。 四、點(diǎn)焊工藝(一)點(diǎn)焊概述 點(diǎn)焊焊接前 點(diǎn)焊焊接后定義:點(diǎn)焊:焊件裝配成搭接接頭,并壓緊在兩電極之間,利用電阻熱熔化母材金屬,形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。點(diǎn)焊(spot welding):焊件裝配成搭接接頭,并壓緊在兩

10、電極之間,利用電阻熱熔化母材金屬,形成焊點(diǎn)的電阻焊方法。以下為點(diǎn)焊的效果圖和點(diǎn)焊的原理圖 (二)點(diǎn)焊的設(shè)備(三)組成部分懸掛式點(diǎn)焊機(jī)按結(jié)構(gòu)來(lái)分主要分為三大部分:,第一部分是控制部分,第二部分是變壓器部分,第三部分是工作部分。懸掛式點(diǎn)焊機(jī)的命名方式:、控制部分:懸掛式點(diǎn)焊機(jī)的控制部分主要是一臺(tái)微電腦控制箱,它具有存儲(chǔ)、輸出數(shù)據(jù)的功能。懸掛式點(diǎn)焊機(jī)的所有的參數(shù)都是由它來(lái)控制的。在它的側(cè)面有一個(gè)接入口,通過(guò)它的外接數(shù)據(jù)編程器可以對(duì)所需要的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,以達(dá)到所需要的焊接效果。并且控制著它的休止時(shí)間、預(yù)壓時(shí)間、加壓時(shí)間、回程時(shí)間四個(gè)動(dòng)作的時(shí)間。、變壓器部分:懸掛式點(diǎn)焊機(jī)的變壓器部分主要是一臺(tái)水冷式變壓

11、器,它的功能主要是將380V的電壓變?yōu)?3.8V的電壓。變壓器、工作部分:懸掛式點(diǎn)焊機(jī)的工作部分主要是通水電纜和焊鉗。通水電纜它不僅通電,而且通水。焊鉗是我們用來(lái)直接用于生產(chǎn)操作的工具,分為“X”型和“C”型兩種,通過(guò)焊鉗,我們將最終需要的結(jié)果焊接點(diǎn)焊接起來(lái)。焊鉗型號(hào)表示 C型焊鉗: X焊鉗: 按工作路線來(lái)分也分為三條路線,是水路、氣路和電路。水路: 水路就是用來(lái)冷卻焊接時(shí)所產(chǎn)生的熱量。為什么會(huì)產(chǎn)生熱量呢?我們就要了解焊鉗的工作原理。懸掛式點(diǎn)焊機(jī)又稱壓力焊,是通過(guò)兩鉗臂的電流短路(大電流、小電壓)而產(chǎn)生高溫,其熱量工式為Q=I2RT,因電流很大,通常在1萬(wàn)A左右,產(chǎn)生的熱量是驚人的,從而達(dá)到融

12、化工件的效果,但同時(shí)在電纜和焊鉗部分也會(huì)產(chǎn)生熱量,為保證焊機(jī)的正常工作,所以我們就要用循環(huán)水來(lái)冷卻焊接時(shí)產(chǎn)生的高溫。電路:首先是380v的電壓通過(guò)一次電纜進(jìn)入變壓器后,將其變?yōu)?4V的安全電壓,然后再經(jīng)過(guò)二次電纜到達(dá)焊鉗的兩臂后,在焊接時(shí)就形成了一條焊接回路。氣路:首先是管路里的高壓氣體通過(guò)軟管進(jìn)入附在變壓器上的氣動(dòng)三聯(lián)件中的油水分離器中,過(guò)濾高壓空氣中的雜質(zhì),然后經(jīng)過(guò)氣動(dòng)三聯(lián)件中的調(diào)壓閥,根據(jù)需要調(diào)節(jié)氣壓的大小(氣壓為0.40.6MPa),再經(jīng)過(guò)氣動(dòng)三聯(lián)件中的油霧器,將油霧器里的油帶到高壓空氣管道里,在一個(gè)電磁閥的動(dòng)作下,帶油的高壓空氣不僅推動(dòng)焊鉗氣缸動(dòng)作同時(shí)也潤(rùn)滑了氣缸。 此外,懸掛式點(diǎn)焊

13、機(jī)還有一個(gè)重要的附件。那就是平衡器。平衡器是利用其內(nèi)部一個(gè)卷曲的彈簧的向上的卷曲力,把焊鉗向上拉,使其兩個(gè)力大小相當(dāng),使我們操作時(shí)作到少重或無(wú)重。平衡器(四)設(shè)備工作原理圖(五)點(diǎn)焊的工藝知識(shí)1、點(diǎn)焊焊接循環(huán)電阻焊中,完成一個(gè)焊點(diǎn)(縫)所包括的全部程序。通常點(diǎn)焊焊接循環(huán)有四個(gè)過(guò)程:加壓、焊接、維持、休止。每個(gè)循環(huán)均以周波計(jì)算時(shí)間。1 預(yù)壓階段:由電極開始下降到焊接電流開始接通之間的時(shí)間,這一時(shí)間是為了確保在通電之前電極壓緊工件,并使工件間有適當(dāng)?shù)膲毫?,為焊接電流順利通過(guò)做好必要的準(zhǔn)備。預(yù)壓時(shí)采用錐形電極并選擇合適的錐角效果較好。預(yù)壓力的大小及預(yù)壓時(shí)間應(yīng)根據(jù)板料性質(zhì)、厚度、表面狀態(tài)等到條件進(jìn)行選

14、擇。 焊接階段:焊接電流通過(guò)工件并產(chǎn)生熔核的時(shí)間,焊接階段是整個(gè)焊接循環(huán)中最關(guān)鍵的階段。 通電加熱時(shí),在兩焊件接觸面的中心處形成橢圓形熔化核心(如圖1)與此同時(shí)熔化核心周圍金屬達(dá)到塑性溫度區(qū),在電極壓力的作用下形成將液態(tài)金屬核心緊緊包圍攻的塑性環(huán)。2、防止液態(tài)金屬在加熱和壓力的作用下向板逢中間飛濺,并避免外界空氣對(duì)高溫液態(tài)金屬和侵襲。在加熱和散熱這一對(duì)矛盾的不斷作用下,焊接區(qū)溫度場(chǎng)不斷向外擴(kuò)展,直至熔化核心(焊核)的形狀和尺寸達(dá)到設(shè)計(jì)要求。2 1 (1熔化核心 2塑性環(huán)) 飛濺是點(diǎn)焊較易產(chǎn)生的缺陷之一,分為內(nèi)部飛濺和外部飛濺兩種。如果加熱速度過(guò)快,兩焊件接觸面中心被急劇加熱的金屬氣化,而周圍塑

15、料環(huán)尚未形成,氣化金屬便以飛濺的形式噴向板間縫隙稱為前期內(nèi)部飛濺(指熔化核心尚未形成發(fā)前的飛濺)。形成最小尺寸的熔核后,繼續(xù)加熱,熔核和塑性不斷的向外擴(kuò)展,當(dāng)熔核沿徑向的擴(kuò)展速度大于塑性環(huán)擴(kuò)展速度時(shí),則產(chǎn)生后期內(nèi)部飛濺。如果熔化核心軸向增長(zhǎng)過(guò)高,在電極壓力的作用下,液態(tài)金屬也可能沖破塑性環(huán)向表面噴射,從而形成外部飛濺。飛濺不僅影響環(huán)境和安全,而且較大的飛濺易形成毛刺,使核心液態(tài)金屬減少,焊點(diǎn)表面形成深度壓坑,影響美觀,更降低了機(jī)械性能,所以焊接過(guò)程中應(yīng)控制電極壓力和加熱速度,盡量避免產(chǎn)生飛濺。鍛壓階段:又稱冷卻結(jié)晶階段。當(dāng)建立起必要的溫度場(chǎng),得到符合要求的熔化核心后,焊接電流切斷,電極繼續(xù)加壓

16、,熔核開始冷卻結(jié)晶,形成具有足夠強(qiáng)度的點(diǎn)焊焊點(diǎn),這一階段稱鍛壓階段。這段是境又稱維持時(shí)間。休止階段:從電極開始提起到電極再次開始下降,準(zhǔn)備下一個(gè)焊點(diǎn),這段時(shí)間稱為休止時(shí)間。通電焊接必須在電極壓力達(dá)到工藝要求95%F后進(jìn)行,否則可能因?yàn)閴毫^(guò)低而產(chǎn)生飛濺,或因壓力不均勻影響加熱,造成焊點(diǎn)質(zhì)量波動(dòng)。電極抬起必須在電流全部切斷之后,否則,電極與工件間將產(chǎn)生火花、拉弧甚至燒穿工件。為了改善焊接接頭性能,有時(shí)順在基本焊接循環(huán)基礎(chǔ)上增加若干輔助循環(huán):(1)加大預(yù)壓力以消除工件間的間隙,使之緊密貼合。(2)增加預(yù)熱脈沖提高金屬的塑性,使工件易于緊密貼合(3)加大鍛壓力以壓實(shí)熔核,防止產(chǎn)生,防止產(chǎn)生裂紋和縮孔

17、。采用回火或緩冷脈沖消除合金鋼的淬火組織,提高接頭的力學(xué)性能, 可在不加大鍛壓力的條件下,防止裂紋和縮孔。使工2、點(diǎn)焊的主要工藝參數(shù):電阻,焊接電流,焊接時(shí)間,焊接壓力,電極和電極加頭,焊接工件等。1 電阻R 電 焊接電流焊接電流:焊接時(shí)流經(jīng)焊接回路的電流稱為焊接電流。點(diǎn)焊時(shí)I一般在萬(wàn)安培(A)以內(nèi)。焊接電流是最重要的點(diǎn)焊參數(shù)。點(diǎn)焊時(shí)應(yīng)選用接近C點(diǎn)處,抗剪強(qiáng)度增加緩慢,越過(guò)C后,由于飛濺或工件表面壓痕過(guò)深,抗剪強(qiáng)度會(huì)明顯降低焊接時(shí)間焊接時(shí)間:電阻焊時(shí)的每一個(gè)焊接循環(huán)中,自焊接電流接通到停止的持續(xù)時(shí)間,稱焊接通電時(shí)間。簡(jiǎn)稱焊接時(shí)間。為了保證熔核尺寸和焊點(diǎn)強(qiáng)度,焊接時(shí)間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以互

18、為補(bǔ)充,為了獲得一定強(qiáng)度的焊點(diǎn),可以采用大電流和短時(shí)間(強(qiáng)條件,又稱強(qiáng)規(guī)范),也可以采用小電流和長(zhǎng)時(shí)間(弱條件,又稱弱規(guī)范)。選用強(qiáng)條件還是弱條件,則取決于金屬的性能、厚度和所用焊機(jī)的功率,但對(duì)于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時(shí)間,都仍有一個(gè)上、下限,超過(guò)此限,將無(wú)法形成合格的熔核。電極壓力:焊接壓力:電阻焊時(shí),通過(guò)電極施加在焊接件上的壓力,一般要數(shù)千牛頓(N)。電極壓力也是點(diǎn)焊的重要參數(shù)之一,電極壓力的過(guò)大或過(guò)小都會(huì)使焊點(diǎn)承載能力降低和分散性變大,尢其對(duì)拉伸載荷影響更甚,當(dāng)電極壓力較小時(shí),由于焊接區(qū)金屬的塑性變形范圍及變形程度不足,造成因電流密度過(guò)大而引起加熱速度大于塑性環(huán)擴(kuò)展速度,從而產(chǎn)

19、生嚴(yán)重噴濺。電極壓力對(duì)兩電極間總電阻R有顯著影響,隨著電極壓力的增大,R顯著減小,此時(shí)焊接電流雖略有增大,但不能影響因R減小而引起的產(chǎn)熱的減少,回此,焊點(diǎn)強(qiáng)度總是隨著電極壓力的增大而降低,在增大電極壓力的同時(shí),增大焊接電流或延長(zhǎng)焊接時(shí)間,以彌補(bǔ)電阻減小的影響,可以保持焊點(diǎn)強(qiáng)度不變。采用這種焊接條件有利于提高焊點(diǎn)強(qiáng)度的穩(wěn)定性。電極壓力過(guò)小,將引起飛濺,也會(huì)使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低電極和電極加頭點(diǎn)焊電極是保證點(diǎn)悍質(zhì)量的重要零件,它的主要功能有:1)向工件傳導(dǎo)電流。 2)向工件傳遞壓力; 3)迅速導(dǎo)散焊按區(qū)的熱量。電極材料基于電極的上述功能,就要求制造電極的材料應(yīng)具有足夠高的電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率和高溫硬度,電極的結(jié)

20、構(gòu)必須有足夠的強(qiáng)度和剛度,以及充分冷卻的條件。此外,電極與工件間的接觸電阻應(yīng)足夠低,以防止工件表面熔化或電極與工件表面之間的合金化。電極頭端面直徑:電極頭是指點(diǎn)焊時(shí)與焊件表面相接觸的電極端頭部分,電極頭端面尺寸增大時(shí),由于接觸面積增大,電流密度減小,使焊點(diǎn)承載能力降低。 工 件 工件表面上的氧化物,污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。過(guò)厚的氧化物層甚至?xí)闺娏鞑荒芡ㄟ^(guò)。局部的導(dǎo)通,由于電流密度過(guò)大,則會(huì)產(chǎn)生飛濺和表面燒損,氧化物層的不均勻性還會(huì)影響各個(gè)焊點(diǎn)加熱的不一致,引起焊接質(zhì)量的波動(dòng)。因此,徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。3、焊接參數(shù)的相互聯(lián)系預(yù)壓時(shí)間:過(guò)大 增加工作時(shí)間過(guò)小

21、飛濺、過(guò)燒、燒穿、損壞電極電極壓力:過(guò)大 虛焊、弱焊過(guò)小 飛濺、過(guò)燒、燒穿、粘電極、電極消耗加快焊接電流:過(guò)大 飛濺、過(guò)燒、燒穿、粘電極、電極消耗加快過(guò)小 虛焊、弱焊焊接時(shí)間:過(guò)大 飛濺、過(guò)燒、燒穿、粘電極、電極消耗加快、接頭性能下降過(guò)小 虛焊、弱焊電極直徑:過(guò)大 虛焊、弱焊過(guò)小 飛濺、過(guò)燒、燒穿、粘電極、電極消耗加快修磨次數(shù):過(guò)快 電極壽命降低過(guò)慢 電極直徑不符合要求,產(chǎn)生虛焊、弱焊4 、 其他 選擇點(diǎn)焊工藝參數(shù)時(shí)可以采用計(jì)算方法或查表的方法,無(wú)論采用哪種方法,所選擇出來(lái)的工藝參數(shù)都不可能是十分精確和合適的。即只能給出一個(gè)大概的范圍,具體的工作還需經(jīng)實(shí)測(cè)和調(diào)試來(lái)獲得最佳規(guī)范。 硬規(guī)范:大電流

22、,短時(shí)間。 軟規(guī)范:小電流,長(zhǎng)時(shí)間。 點(diǎn)焊工藝參數(shù)表序板厚電極直徑焊接壓力通電時(shí)間焊接電流備 注號(hào)mmmmNSA11.06100020000.200.406000800021.26100025000.250.5070001000031.36150035000.250.5080001200042.08250050000.350.6090001400053.08500080000.601.00140001800064.010600090000.801.20150002000075.0118000100000.901.50170002400086.01310000140001.202.0020000

23、26000兩種不同厚度的鋼板的點(diǎn)焊:當(dāng)兩工件的厚度比小于3:1時(shí),焊接并無(wú)困難。此時(shí)工藝參數(shù)可按薄件選擇,并稍增大一些焊接電流或通電時(shí)間即可。當(dāng)兩工件的厚度比大于3:1時(shí),此時(shí)除按上條處理外,還應(yīng)采取下列措施以保證質(zhì)量。在厚板一側(cè)采用較大的電極直徑。在薄板側(cè)選用導(dǎo)電性稍差的電極材料。三層鋼板的點(diǎn)焊: 當(dāng)點(diǎn)焊中間為較厚零件的三層板時(shí),可按薄板選擇工藝參數(shù),但要適當(dāng)增加焊接電流,約增加1025%,或者增加通電時(shí)間。 當(dāng)點(diǎn)焊中間為較薄零件的三層板時(shí),可按厚板選擇工藝參數(shù),但要適當(dāng)減少焊接電流,約減少1025%,或者減少通電時(shí)間。帶鍍層鋼板的點(diǎn)焊: 點(diǎn)焊鍍鋅或鍍鋁鋼板時(shí),應(yīng)比不帶鍍層的鋼板提高電流20

24、30%,并同時(shí)提高電極壓力20%,增點(diǎn)焊順序?qū)附淤|(zhì)量有一定影響,為此,在焊接時(shí)應(yīng)考慮下列因素:盡量使零件首先定位。減少焊接變形,如先點(diǎn)焊較大的工件,剛性大的工件,后點(diǎn)焊小的工件,剛性小的工件。使分流減小或均勻化,即合理安排點(diǎn)焊順序,使同一規(guī)范焊出的焊點(diǎn)質(zhì)量基本相同。電極的磨損會(huì)使接觸表面直徑增大,使焊接電流密度減小,形成加熱不足及焊不牢。因此對(duì)電極直徑增加規(guī)定了范圍,見(jiàn)下表。超過(guò)規(guī)定范圍,必須進(jìn)行修整,然后方可焊接。電極接觸表面直徑(mm)456810111213電極接觸表面最大直徑(mm)5781012141516電極工作表面必須平整光潔,不允許有金屬粘著物或污物,否則應(yīng)當(dāng)修整,修整電極時(shí)

25、應(yīng)首先使電極粗修成形,并保證兩電極工作表面的同心性及平行性,然后再精修工作表面使之光潔,平滑。 在點(diǎn)焊工作中,被焊零件不允許與焊機(jī)的二次回路或機(jī)身直接接觸,如極臂、夾持器等,以免產(chǎn)生分流而燒壞機(jī)身或焊件,如無(wú)法避免,則應(yīng)用絕緣物隔絕(如膠帶)(六)焊接的質(zhì)量要求要求的最小焊點(diǎn)熔核直徑: 4 mm 點(diǎn)焊的質(zhì)量要求序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢 驗(yàn) 標(biāo) 準(zhǔn)工具及方法記錄表格1來(lái)件質(zhì)量達(dá)到上道工序目視檢驗(yàn)的工藝內(nèi)容和本工位的工藝要求目測(cè)自檢記錄表2焊點(diǎn)數(shù)目符合本工位的作業(yè)指導(dǎo)書目測(cè)3焊 點(diǎn)外觀質(zhì)量焊點(diǎn)直徑68MM目測(cè)壓痕深度0.2板厚目測(cè)焊點(diǎn)表面無(wú)明顯裂紋目測(cè)焊點(diǎn)表面無(wú)過(guò)燒和燒穿目測(cè)焊接無(wú)半點(diǎn)目測(cè)焊點(diǎn)表面平整目測(cè)焊

26、點(diǎn)周圍無(wú)較大毛刺目測(cè)4焊接位置焊點(diǎn)分布均勻,焊點(diǎn)邊緣到板件邊緣3倍板厚(焊接區(qū)窄除外)目測(cè)5注焊點(diǎn)強(qiáng)度焊點(diǎn)無(wú)虛焊和開焊(4 mm) 鐵錘扁鏟點(diǎn)焊的質(zhì)量檢驗(yàn)五、凸焊工藝凸焊的幾種種類 (一)凸焊的概述凸焊是點(diǎn)焊的一種變型,在一個(gè)工件上有預(yù)制的凸點(diǎn),凸焊時(shí),一次可在接頭處形成一個(gè)或多個(gè)熔核。對(duì)焊時(shí),兩工件端面相接觸,經(jīng)過(guò)電阻加熱和加壓后延整個(gè)接觸面被焊接起來(lái)。 焊接前的狀態(tài)焊接過(guò)程中焊接后的狀態(tài)(二)凸焊的設(shè)備固定式點(diǎn)焊機(jī)是焊裝車間較多的設(shè)備之一,它的型號(hào)表示: 一般汽車工廠分別為DN-125,DN-160,DN-250,DN-400固定式點(diǎn)焊機(jī)的工作原理與懸掛式點(diǎn)焊機(jī)幾乎一樣,在外部結(jié)構(gòu)上與懸點(diǎn)

27、有一些差別:二者可以移動(dòng)與不可以移動(dòng)。一個(gè)是懸掛在軌道上,一個(gè)是落地的。固定點(diǎn)焊機(jī)輔助行程的調(diào)節(jié)是通過(guò)一手拉閥,把手拉閥手柄拉出,則輔助行程打開,推進(jìn)則輔助行程閉合。氣壓的大小是影響凸焊質(zhì)量的一項(xiàng)重要參數(shù),氣壓的調(diào)整必須由工藝人員設(shè)定,操作人員在每天的點(diǎn)檢中應(yīng)檢查氣壓的大小有無(wú)變動(dòng),保證焊接質(zhì)量。因固定點(diǎn)焊機(jī)的操作根懸點(diǎn)基本相同,這里就不再贅述,但下面一點(diǎn)需時(shí)刻謹(jǐn)記: 設(shè)備原理同懸掛點(diǎn)焊機(jī)(三)凸焊的焊接工藝知識(shí)在一個(gè)焊接循環(huán)內(nèi)可同時(shí)焊接多個(gè)焊點(diǎn),不僅生產(chǎn)率高,而且沒(méi)有分流影響因此可在窄小的部位上布置焊點(diǎn)而不受點(diǎn)距的限制。由于電流密集于凸點(diǎn),電流密度大,故可用較小的電流進(jìn)行焊接,并能可靠地形成

28、較小的熔核在點(diǎn)焊時(shí),對(duì)應(yīng)于某一板厚,要形成小于某一尺寸的熔核是很困難的。凸點(diǎn)的位置準(zhǔn)確、尺寸一致,各點(diǎn)的強(qiáng)度比較均勻。因此對(duì)于給定的強(qiáng)度、凸焊焊點(diǎn)的尺寸可以小于點(diǎn)焊。由于采用大平面電極,且凸點(diǎn)設(shè)置在一個(gè)工件上,所以可最大限度地減輕另一工件外露表面上的壓痕。同時(shí)大平面電極的電流密度小、散熱好,電極的磨損要比點(diǎn)焊小得多,因而大大降低了電極的保養(yǎng)和維修費(fèi)用。與點(diǎn)焊相比,工件表面的油、銹、氧化皮、鍍層和其它涂層對(duì)凸焊的影響較小,但干凈的表面仍能獲得較穩(wěn)定的質(zhì)量。凸焊的不足之處是需要沖制凸點(diǎn)的附加工序;電極比較復(fù)雜;由于一次要焊多個(gè)焊點(diǎn),需要使用高電極壓力、高機(jī)械精度的大功率焊機(jī)。由于凸焊有上述多種優(yōu)點(diǎn)

29、,因而獲得了極廣泛的應(yīng)用。電極材料 ;凸焊電極通常采用2類電極合金制造,因?yàn)檫@類電極合金在電導(dǎo)率、強(qiáng)度、硬度和耐熱性等方面具有最好的綜合性能。3類電極合金也能滿足要求。電極設(shè)計(jì) ;凸焊電極有三種基本類型。1) 點(diǎn)焊用的圓形平頭電極;2) 大平頭棒狀電極;3) 具有一組局部接觸面的電極,即將電極在接觸部位加工出凸起接觸面,或?qū)⑤^硬的銅合金嵌塊用釬焊或緊固方法固定于電極的接觸部位。標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)焊電極用于單點(diǎn)凸焊時(shí),為了減輕工件表固壓痕,電極接觸面直徑應(yīng)不小于凸點(diǎn)直徑的兩倍。大平頭棒狀電極用于局部位置的多點(diǎn)凸焊。例如加強(qiáng)墊圈的凸焊,一次可焊46點(diǎn)。這種電極的接觸面必須足夠大,要超過(guò)全部凸點(diǎn)的邊界,超出量一

30、般應(yīng)相當(dāng)于一個(gè)凸點(diǎn)的直徑。這種電極一般可裝在大功率點(diǎn)焊機(jī)上。凸焊是點(diǎn)焊的一種變型,通常是在兩板件之一上沖出凸點(diǎn),然后進(jìn)行焊接。由于電流集中,克服了點(diǎn)焊時(shí)熔核偏移的缺點(diǎn),因此凸焊時(shí)工件的厚度比可以超過(guò)6 :1。凸焊時(shí),電極必須隨著凸點(diǎn)的被壓潰而迅速下降,否則會(huì)因失壓而產(chǎn)生飛濺,所以應(yīng)采用電極隨動(dòng)性好的凸焊機(jī)。多點(diǎn)凸焊時(shí),如果焊接條件不適當(dāng),會(huì)引起凸點(diǎn)移位現(xiàn)象,并導(dǎo)致接頭強(qiáng)度降低。實(shí)驗(yàn)證明,移位是由電流通過(guò)時(shí)的電磁力引起的。圖3一2示兩點(diǎn)凸焊時(shí)的電磁力方向和撕開后的凸點(diǎn)示意圖。圖中虛線小圓為焊前的凸點(diǎn)位置。影響凸點(diǎn)移位的電磁力F,與電流I的平方和凸點(diǎn)的高度h成正比,與點(diǎn)距Sd成反比。凸點(diǎn)移動(dòng)向外偏

31、斜是因次級(jí)回路電磁力附加作用的結(jié)果。焊接原理與懸掛點(diǎn)焊相同主要影響凸焊的幾個(gè)因素 ;電極壓力 ;凸焊的電極壓力取決于被焊金屬的性能,凸點(diǎn)的尺寸和一次焊成的凸點(diǎn)數(shù)量等。電極壓力應(yīng)足以在凸點(diǎn)達(dá)到焊接溫度時(shí)將其完全壓潰,并使兩工件緊密貼合。電極壓力過(guò)大會(huì)過(guò)早地壓潰凸點(diǎn),失去凸焊的作用,同時(shí)因電流密度減小而降低接頭強(qiáng)度。壓力過(guò)小又會(huì)引起嚴(yán)重飛濺。 焊接時(shí)間 ;對(duì)于給定的工件材料和厚度,焊接時(shí)間由焊接電流和凸點(diǎn)剛度決定。在凸焊低碳鋼和低合金鋼時(shí),與電極壓力和焊接電流相比,焊接時(shí)間是次要的。在確定合適的電極壓力和焊接電流后,再調(diào)節(jié)焊接時(shí)間。以獲得滿意的焊點(diǎn)。如想縮短焊接時(shí)間,就要相應(yīng)增大焊接電流,但過(guò)份增

32、大焊接電流可能引起金屬過(guò)熱和飛濺,通常凸焊的焊接時(shí)間比點(diǎn)焊長(zhǎng),而電流比點(diǎn)焊小。多點(diǎn)凸焊的焊接時(shí)間稍長(zhǎng)于單點(diǎn)凸焊,以減少因凸點(diǎn)高度不一致而引起各點(diǎn)加熱的差異。采用預(yù)熱電流或電流斜率控制(通過(guò)調(diào)幅使電流逐漸增大到需要值),可以提高焊點(diǎn)強(qiáng)度的均勻性并減少飛濺。焊接電流:; ;: 凸焊每一焊點(diǎn)所需電流比點(diǎn)焊同樣一個(gè)焊點(diǎn)時(shí)小。但在凸點(diǎn)完全壓潰之前電流必須能使凸點(diǎn)熔化。推薦的電流應(yīng)該是在采用合適的電極壓力下不致于擠出過(guò)多金屬的最大電流。對(duì)于一定凸點(diǎn)尺寸,擠出的金屬量隨電流的增加而增加采用遞增的調(diào)幅電流可以減小擠出金屬。和點(diǎn)焊一樣,被焊金屬的性能和厚度仍然是選擇焊接電流的主要依據(jù)。 多點(diǎn)凸焊時(shí),總的焊接電流

33、大約為每個(gè)凸點(diǎn)所需電流乘以凸點(diǎn)數(shù)。但考慮到凸點(diǎn)的公差、工件形狀,以及焊機(jī)次級(jí)回路的阻抗等因素,可能需要做一些調(diào)整。 凸焊時(shí)還應(yīng)做到被焊兩板間的熱平衡,否則,在平板未達(dá)到焊接溫度以前凸點(diǎn)便已熔化。因此焊接同種金屬時(shí),應(yīng)將凸點(diǎn)沖在較厚的工件上,焊接異種金屬時(shí),應(yīng)將凸點(diǎn)沖在電導(dǎo)率較高的工件上。但當(dāng)在厚板上沖出凸點(diǎn)有困難時(shí),也可在薄板上沖凸點(diǎn)。 電極材料也影響兩工件上的熱平衡,在焊接厚度小于0.5mm的薄板時(shí),為了減少平板一側(cè)的散熱,常用鎢一銅燒結(jié)材料或鎢做電極的嵌塊。2.1.2.4、凸焊的焊接工藝知識(shí)一般凸焊點(diǎn)撕裂,熔核直徑13MM焊接后的受力情況如下:dpas拉力F(N/點(diǎn)),按鋼板厚度選擇0.7

34、00.801.001.251.501.752.002.252.502.753.00M50.802003004005506008009009009009001000M61.0030040045070080090010001000110011001200M81.25550800900100012001200125013501500M101.506009001000110013001300150016001800M121.75100011001200140014001650175021007/16-20120014001400165017502100檢驗(yàn)的要求:(轉(zhuǎn)化后)序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)工具及方

35、法記錄表格1來(lái)件質(zhì)量達(dá)到上道工序目視檢驗(yàn)的工藝內(nèi)容和本工位的工藝要求目測(cè)2螺母數(shù)目符合本工位的作業(yè)指導(dǎo)書目測(cè)3焊接位置螺母的孔在板件孔的圓內(nèi)。目測(cè)或相應(yīng)規(guī)格的螺栓4焊接強(qiáng)度用相應(yīng)規(guī)格的螺栓自然拎入一個(gè)螺母的厚度,敲擊到板金變形,螺母沒(méi)有出現(xiàn)相應(yīng)規(guī)格的螺栓5外觀質(zhì)量螺母螺紋完好,螺紋上沒(méi)有焊渣;表面件的凸焊點(diǎn)無(wú)鼓包;焊接的凸臺(tái)被壓潰,螺紋沒(méi)有過(guò)燒。目測(cè)或相應(yīng)規(guī)格的螺栓現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)方法:六、弧焊電弧焊的分類熔化極:焊絲或焊條既是電極又是填充金屬。化極:電極(鎢極)不熔化。MIG焊:金屬極(熔化極)惰性氣體保護(hù)焊TIG焊:鎢極(非熔化極)惰性氣體保護(hù)焊MAG焊:金屬極(熔化極)活性氣體保護(hù)焊CO2焊:二

36、氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 CO2焊接中 CO2焊接后的零件 手工焊(焊條電弧焊):效率低,浪費(fèi)原材料,不節(jié)能,能量不集中,綜合成本高,操作技術(shù)復(fù)雜.使用焊機(jī)為交流焊機(jī)或直流焊機(jī)。 CO2氣保焊(半自動(dòng)):高效,節(jié)能,能量集中,焊道韌性好,焊接中厚板(1mm以上)綜合成本比手工焊低3倍,操作技術(shù)簡(jiǎn)單,全位置焊。易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊。有廣闊的發(fā)展。 MAG氣保焊: 克服CO2氣保焊飛濺,成形不太好的缺點(diǎn),使用MAG(Ar 75%以上,CO2 25%以下)氣保焊,使用大電流,焊接過(guò)渡過(guò)程變?yōu)閲娚溥^(guò)度。 MIG(出廠銘牌MIG/CO2/MAG)焊中厚板,可以焊接所有工業(yè)用金屬(一)熔化極氣體保護(hù)焊熔化極氣體保護(hù)焊定義

37、:將被連接金屬局部熔化,然后冷卻結(jié)晶使分子或原子彼此達(dá)到晶格距離并形成結(jié)合力,這種焊接方法叫熔化焊接。 需要一個(gè)能量集中,熱量足夠的熱源。 能量集中性:就是在金屬電極中單位面積所通過(guò)的電流越大,能量集中性越好。 焊接部位必須采取有效的隔離空氣保護(hù),使焊接部位不能和空氣接觸,以免造成焊道的成分和性能不良. 保護(hù)方式有三種:氣相,渣相,真空.1、CO2概述2、CO2焊接設(shè)備 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)是焊裝車間較多的設(shè)備之一,它是由唐山松下產(chǎn)業(yè)有限公司生產(chǎn)。相對(duì)與手工電弧焊來(lái)講,它具有焊接穩(wěn)當(dāng)、無(wú)焊渣、自動(dòng)送絲等優(yōu)點(diǎn)。但也存在飛濺大等缺點(diǎn)。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)按結(jié)構(gòu)來(lái)分主要分為三大部分:,第一部分是電源

38、部分,第二部分是送絲機(jī)部分,第三部分是工作部分。、電源部分:二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)的電源部分主要是一臺(tái)變壓器,它具有將380V的高壓電轉(zhuǎn)變?yōu)?6安全電壓的的功能。 、送絲機(jī)部分: 送絲機(jī)主要有一臺(tái)送絲電機(jī)組成,兩個(gè)送絲輪相互壓緊,焊絲被壓在兩個(gè)輪子之間,當(dāng)送絲電機(jī)帶動(dòng)送絲輪動(dòng)作時(shí),焊絲就被送絲輪強(qiáng)行通過(guò) ,完成自動(dòng)送絲過(guò)程。送絲機(jī)部分還有兩個(gè)調(diào)節(jié)手柄,用于調(diào)節(jié)所需的電流和電壓。、工作部分: 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)的工作部分主要是電纜(通氣、通焊絲)和焊槍。通氣電纜它不僅通電,而且通氣。焊槍是我們用來(lái)直接用于生產(chǎn)操作的工具,通過(guò)焊槍,我們將最終需要的結(jié)果焊縫焊接起來(lái)。附:焊槍內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖按工作路線來(lái)分

39、也分為兩條路線,是氣路和電路。電路:首先是380v的電壓通過(guò)一次電纜進(jìn)入電源部分后,然后再經(jīng)過(guò)二次電纜到達(dá)焊槍后,在焊接時(shí)與地線就形成了一條焊接回路。氣路:首先是CO2氣瓶汽化后,氣體送入管道,然后管路里的高壓CO2氣體到達(dá)每個(gè)工位的用氣點(diǎn),每個(gè)工位的用氣點(diǎn)都有一個(gè)氣體調(diào)壓閥,根據(jù)需要調(diào)節(jié)氣體流量的大小。再通過(guò)軟管進(jìn)入電纜隨焊槍焊接時(shí)噴射出來(lái),在焊接區(qū)形成氣體保護(hù)層,保證焊接溶池不產(chǎn)生氧化層。3、CO2焊接工藝(1)CO2氣保焊機(jī)常用的保護(hù)氣體1 CO2或MAG(Ar 80%;CO220%)焊低碳鋼.2(Ar 95%;CO2 5%)或(Ar98%;O2 2%)焊實(shí)心不銹鋼(脈沖焊噴射過(guò)渡).3

40、 Ar焊鋁及其合金 脫氧銅 硅青銅鈦.4藥心焊絲:CO2 MAG或不用氣體.5(N2,N2和Ar)銅及銅合金.(2)C02氣體保護(hù)電弧焊的工作過(guò)程按焊槍開關(guān) 提前送氣 慢送絲 引弧成功后正常送絲 (根據(jù)收弧工作方式焊接) 停止焊接瞬間 焊機(jī)繼續(xù)工作0.1-0.2秒將焊絲進(jìn)行回?zé)?焊機(jī)輸出低電壓(12-14V)消融球 以利再次引弧 滯后停氣(3)C02氣保焊的特點(diǎn)(4)CO2焊主要規(guī)范參數(shù)CO2 氣 體純度:純度要求大于 99.5%,含水量小于0.05%。性質(zhì):無(wú)色,無(wú)味,無(wú)毒,是空氣密度的1.5倍。存儲(chǔ):瓶裝液態(tài),每瓶?jī)?nèi)可裝入(25 - 30)Kg液態(tài)CO2 ,比水輕。加熱:氣化過(guò)程中大量吸收

41、熱量,因此流量計(jì)必須加熱。容量:每公斤液態(tài)CO2可釋放510升氣體,一瓶液態(tài)二氧化 碳可釋放15000升左右氣體,約可使用10-16小時(shí)。流量:小于200A:氣體流量為15-20升/分 大于200A:氣體流量為20-25升/分提純:靜置30分鐘,倒置放水分,正置放雜氣,重復(fù)兩次。產(chǎn)生氣孔的現(xiàn)象及原因nCO氣孔:焊絲不合格,工件含碳量大。nH氣孔:水,油,銹.nN氣孔:主要原因是氣體保護(hù)效果不好。n 氣瓶無(wú)氣;氣路漏氣(接頭處未緊固,流量計(jì)堵塞,流量過(guò)小,未加熱, 電磁閥壞.送絲管密封圈壞,熱塑管壞,槍管密封圈壞,氣篩壞);噴嘴堵塞嚴(yán)重;噴嘴松動(dòng),焊槍角度太大;干伸長(zhǎng)度大;規(guī)范不對(duì),焊接部位有風(fēng)

42、。見(jiàn)下圖 焊 絲因CO2是一種氧化性氣體,在電弧高溫區(qū)分解為一氧化碳和氧氣,具有強(qiáng)烈的氧化作用,使合金元素?zé)龘p,所以CO2焊時(shí)為了防止氣孔,減少飛濺和保證焊縫較高的機(jī)械性能,必須采用含有S i、M n等脫氧元素的焊絲。 CO2焊使用的焊絲既是填充金屬又是電極,所以焊絲既要保證一定的化學(xué)性能和機(jī)械性能,又要保證具有良好的導(dǎo)電性能和工藝性能。CO2焊絲分為實(shí)芯焊絲和藥芯焊絲兩種。 焊絲成分2FeO + Si 2Fe + SiO(高熔點(diǎn))FeO + Mn Fe + MnO(密度大)硅與錳的氧化物形成硅酸鹽,其熔點(diǎn)為12700C,密度也較?。s3.6g/cm3).同時(shí)易結(jié)成大塊而以渣的形式浮出熔池表面

43、。渣的成分:FeO 14%; MnO 47%; SiO2 34%; 干伸長(zhǎng)度定義:焊絲從導(dǎo)電咀到工件的距離.小于300A時(shí): L= (10-15)倍焊絲直徑.大于300A時(shí): L= (10-15)倍焊絲直徑 + 5mm 證焊接過(guò)程穩(wěn)定性的重要因素之一。 焊接電流一定時(shí),干伸長(zhǎng)度的增加,會(huì)使焊絲熔化速度增加,但電弧電壓下降,電流降低,電弧熱量減少。 熱量=干伸長(zhǎng)度熱量+電弧熱量過(guò)長(zhǎng)時(shí):氣體保護(hù)效果不好,易產(chǎn)生氣孔,引弧性能差,電弧不穩(wěn),飛濺加大, 熔深變淺,成形變壞.過(guò)短時(shí):看不清電弧,噴嘴易被飛濺物堵塞,飛濺大,熔深變深,焊絲易與導(dǎo)電咀粘連. 焊接電流:焊接電流:根據(jù)焊接條件(板厚、焊接位置、

44、焊接速度、材質(zhì)等參數(shù))選定相應(yīng)的焊接電流。CO2焊機(jī)調(diào)電流實(shí)際上是在調(diào)整送絲速度。因此CO2焊機(jī)的焊接電流必須與焊接電壓相匹配,既一定要保證送絲速度與焊接電壓對(duì)焊絲的熔化能力一致,以保證電弧長(zhǎng)度的穩(wěn)定。焊接電流和送絲速度的關(guān)系 焊接電壓:焊接電壓既電弧電壓: 提供焊接能量。電弧電壓越高,焊接能量越大,焊絲熔化速度就越快,焊接電流也就越大。電弧電壓等于焊機(jī)輸出電壓減去焊接回路的損耗電壓,可用下列公式表示: U電弧 = U輸出 U損(電纜,接觸不良)根據(jù)焊接條件選定相應(yīng)板厚的焊接電流,然后根據(jù)下列公式計(jì)算焊接電壓。 300A時(shí): 焊接電壓 =( 0.04倍焊接電流 + 20 2)伏 舉例1:選定焊

45、接電流200A,則焊接電壓計(jì)算如下: 焊接電壓 = ( 0.04 X 200 + 16 1.5)伏 = ( 8 + 16 1.5)伏 = ( 24 1.5)伏 舉例2:選定焊接電流400A,則焊接電壓計(jì)算如下: 焊接電壓 = ( 0.04 X 400 + 20 2)伏 = ( 16 + 20 2)伏 = ( 36 2)伏焊接電壓對(duì)焊接效果的影響焊接速度在焊接電壓和焊接電流一定的情況下:焊接速度的選擇應(yīng)保證單位時(shí)間內(nèi)給焊縫一定的熱量.焊接熱量三要素:熱量= I 2 R t I 2 :焊接電流的平方 R: 電弧及干伸長(zhǎng)度的等效電阻 t: 焊接速度越快t越小半自動(dòng):焊接速度為30-60cm/min

46、自動(dòng)焊:焊接速度可高達(dá)250cm/min以上 焊接速度過(guò)快時(shí):焊道變窄,熔深和余高變小。極性反極性特點(diǎn):電弧穩(wěn)定,焊接過(guò)程平穩(wěn),飛濺小。正極性特點(diǎn):熔深較淺,余高較大,飛濺很大,成形不好,焊絲熔化速度快(約為反極性的1.6 倍),只在堆焊時(shí)才采用。CO2焊、MAG焊和脈沖MAG焊一般都采用直流反極性。4、CO2焊接質(zhì)量焊接無(wú)氣孔、咬邊、未焊透、焊縫成型不良、焊接飛濺。焊接現(xiàn)場(chǎng)的檢驗(yàn)要求:序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢 驗(yàn) 標(biāo) 準(zhǔn)工具及方法記 錄表 格 1來(lái)件質(zhì)量達(dá)到上道工序目視檢驗(yàn)的工藝內(nèi)容和本工位的工藝要求目測(cè)或板尺自 檢記錄表2焊點(diǎn)/縫數(shù)量符合本工位的作業(yè)指導(dǎo)書目測(cè)或板尺3焊接位置符合本工位的作業(yè)指導(dǎo)書目

47、測(cè)或板尺4焊接質(zhì)量搭界焊縫的焊角尺寸(2薄板厚+0.5MM)目測(cè)或板尺二區(qū)以上的焊點(diǎn)/縫表面不允許有大于0.2MM飛濺,內(nèi)部焊點(diǎn)/縫的飛濺不允許大于0.5MM目測(cè)或板尺焊縫連續(xù),焊縫內(nèi)無(wú)夾渣,無(wú)明顯裂紋目測(cè)無(wú)大于1.5MM的咬邊;無(wú)大于2.0MM的焊瘤、不允許有氣孔、燒穿目測(cè)(二)螺柱焊1、概述 焊槍和焊接螺柱 焊接后的焊接螺柱與板件2、螺柱焊焊接設(shè)備螺柱焊機(jī)是一種比較先進(jìn)的產(chǎn)品,它的工作原理是:焊槍里的釘子首先接觸工件,在焊接按鈕閉合時(shí),釘子被焊槍提起,造成釘子與工件之間產(chǎn)生電弧,將工件表面熔化形成溶池,然后釘子落下來(lái),沾在干件上,完成焊接過(guò)程。螺柱焊機(jī)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,主要分為三大部分:第一

48、部分是控制部分,第二部分是送料器部分(其中手動(dòng)焊槍沒(méi)有送料器),第三部分是工作部分。 、控制部分: 螺柱焊機(jī)的控制部分的控制箱它具有存儲(chǔ)、輸出數(shù)據(jù)的功能。螺柱焊機(jī)的所有的參數(shù)都是由它來(lái)控制的。在它的前方有一個(gè)接入口,通過(guò)它的外接數(shù)據(jù)編程器可以對(duì)所需要的參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,以達(dá)到所需要的焊接效果。、送料器部分: 送料器主要由一個(gè)送料電機(jī)和一段軌道組成。送料電機(jī)首先動(dòng)作,將料盒里的螺釘翻動(dòng),使它落到軌道上,完成自動(dòng)裝料過(guò)程。、工作部分: 工作部分主要有送釘管和焊槍組成。螺釘落到軌道上后由氣體推動(dòng)進(jìn)入送釘管,再由送釘管進(jìn)入焊槍下不部,然后由焊槍里的氣缸動(dòng)作將釘子推向焊槍的前端。完成整個(gè)送料過(guò)程。按工作路線

49、來(lái)分也分為兩條路線:是氣路和電路。電路: 首先是380v的電壓通過(guò)一次電纜進(jìn)入控制部分后,然后再經(jīng)過(guò)二次電纜到達(dá)焊槍后,在焊接時(shí)與地線就形成了一條焊接回路。氣路:首先是管路里的高壓氣體通過(guò)軟管進(jìn)入附在送料器上的氣動(dòng)三聯(lián)件中的油水分離器中,過(guò)濾高壓空氣中的雜質(zhì),然后經(jīng)過(guò)氣動(dòng)三聯(lián)件中的調(diào)壓閥,根據(jù)需要調(diào)節(jié)氣壓的大小(氣壓為0.6MPa),然后進(jìn)入送釘管后,再進(jìn)入焊槍氣缸里。3、螺柱焊工藝(1)焊接原理和過(guò)程開始時(shí)先將螺柱放入焊槍的夾頭里并套上套圈,使螺柱端與工件(母材)接觸(圖1)按下開關(guān)接通電源,槍體中的電磁線圈通電而將螺柱從工件拉起,隨即起?。▓D2)。電弧熱使柱端和母材熔化,由時(shí)間控制器自動(dòng)控制燃弧時(shí)間。在斷弧的同時(shí),線圈也斷電,靠壓緊彈簧把螺柱壓入母材熔池即完成焊接(圖3)。最后形成焊接接頭(圖4)。 螺柱焊的主要作用 螺柱焊主要用于螺柱、螺釘?shù)暮附?。螺柱焊的重要參?shù)螺柱焊的主要參數(shù)有:螺柱提升高度、螺柱外伸長(zhǎng)度和套圈夾頭的同軸度、焊接電流、電弧電壓、焊接時(shí)間等。(2)焊接質(zhì)量要求定義上的質(zhì)量要求:檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn):螺柱焊核最小直徑min=0.7d (d為螺柱端面直徑)現(xiàn)場(chǎng)的檢驗(yàn)要求:

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