等離子焊機說明書

1、目錄1. 等離子焊接方法簡介 2簡介 2等離子電弧 2等離子根本焊接方法 32. 等離子焊接設(shè)備及其主要功能 3PHOENIX EWA 400DC等離子焊接電源3HP400等離子焊槍 5等離子焊接控制電源 6RC-3型冷卻水箱 6焊接工裝 73. 等離子焊接方法的主要參數(shù) 8焊接電流 8等離子氣流量 8焊接速度 8噴嘴距離 9正面保護氣流量 94. 等離子焊接操作及其考前須知 95. 常見故障及其解決方法 111. 等離子焊接方法簡介 簡介等離子焊接是當(dāng)今焊接中等厚度金屬材料的首選方法，電流范圍可達500A, 適合于厚度在9mm的不銹鋼、合金鋼、鈦合金、鎳基合金及鋁合金的焊接，采 用這種焊接方

2、法可以獲得質(zhì)量優(yōu)良的焊縫和更快的焊接速度，從而大大提高產(chǎn)品的制造質(zhì)量和競爭優(yōu)勢。華恒公司自創(chuàng)立之出一直致力于等離子焊接設(shè)備的研究及生產(chǎn)，以及等離子焊接工藝擬訂和更新，并取得了顯著的成果。目前已制造出了等離子焊接電源及 焊槍等整套設(shè)備，并已成功的應(yīng)用到染整、食品、管道等行業(yè)的生產(chǎn)和制造之中， 并得到了廣闊用戶的一致好評。下列圖為等離子焊接在全國各種行業(yè)中的幾個應(yīng)用實例：圖1操作機等離子焊接的應(yīng)用圖2邊梁等離子焊接的應(yīng)用1圖3邊梁等離子焊接的應(yīng)用2圖4縱環(huán)縫等離子焊接的應(yīng)用等離子電弧等離子焊接主要是獲得等離子弧,等離子弧是利用等離子槍將陰極和陽極之間的自由電弧壓縮成高溫、高電離度、高能量密度及高焰

3、流速度的電弧自由電弧經(jīng)過等離子焊槍中的三個壓縮： 機械壓縮， 熱壓縮和電磁壓縮后形 成等離子電弧， 等離子電弧的功率及溫度明顯高于自由電弧， 其功率根本上是自 由電弧的兩倍。等離子電弧主要分為三種類型：1. 非轉(zhuǎn)移型等離子電弧 主要用于非金屬材料的焊接。2. 轉(zhuǎn)移型等離子電弧 金屬材料的焊接一般采用此電弧。3. 聯(lián)合型電弧 主要用于電流小于 30A 以下的微束等離子焊接。等離子根本焊接方法按焊縫成型原理， 等離子焊接有兩種根本的焊接方法： 小孔型等離子焊接及 熔透型等離子焊接。1. 小孔型等離子焊接 利用小孔效應(yīng)實現(xiàn)等離子焊接的方法稱為小孔型等離子焊接。 小孔型等離子焊接的主要優(yōu)點在于可以單道

4、焊接厚板， 板厚的范圍： 9mm。 小孔法一般用于平焊。由于小孔法產(chǎn)生較為對稱的焊縫，焊接橫向變形小。2. 熔透型等離子焊接 焊接過程只熔透工件，但不產(chǎn)生小孔效應(yīng)的等離子焊接方法。 當(dāng)離子氣較小， 弧柱受壓縮的程度較弱時， 這種等離子弧在焊接過程中只熔 化工件而不產(chǎn)生小孔效應(yīng)， 焊縫成形原理與氬弧焊類似。 主要用于薄板焊接 及厚板多層焊。2. 等離子焊接設(shè)備及其主要功能 完整的自動等離子焊接設(shè)備包括焊槍、 控制電源、焊接電源、水箱和焊接工 裝等，各種設(shè)備在等離子焊接的過程中發(fā)揮著自己不同的作用。PHOENIX EWA 400DC等離子焊接電源華恒公司完整的引進了德國 EWM公司生產(chǎn)的PHOEN

5、IX EWA400DC-等離子 焊接電源，PHOENIX EWA 400DC-P離子焊接電源以其卓越的性能為等離子焊接 的穩(wěn)定奠定了根底。其本身采用先進 IGBT的逆變技術(shù)，滿足了電源具有陡降或垂降特性的要求，電源具有電流遞增和電流衰減等功 能，為等離子焊接制定合理的工藝提供了保障。PHOENIX EWA 400DC等離子焊接電源的主要技 術(shù)參數(shù)如下表：表1.技術(shù)參數(shù)PHOENIX EWA 400DC-等離子焊接電源焊接電源5 400A暫載率20C400A 45%300A 100%空載電壓92V輸入電壓3X 380V (-25%+20%)輸入頻率50/60Hz熔斷器3X 25A最大輸出功率29

6、Kva維弧電流525A 預(yù)備值10A焊槍冷卻方式水冷防護等級1P23電源尺寸725X 350X 840mm電源重量55kgPHOENIXEWA 400DC-P等離子焊接電源與普通的焊接電源相比具有其先進的性能特點：數(shù)字化等離子逆變焊接電源獨特的移動小車結(jié)構(gòu)，移動方便；合理的模塊化設(shè)計，維護方便*可在網(wǎng)路電壓波動很大的情況下工作數(shù)字電路系統(tǒng)保證了高質(zhì)量環(huán)縫的重現(xiàn)性一元化調(diào)節(jié)焊接參數(shù)，只需選 定焊接材料、材料厚度、鎢極直徑、焊接形狀，焊機將自動提供優(yōu)化的 焊接參數(shù)* 氣體通過檢查采用了 "定時"和"不定時"兩種方式維弧電弧通過專門的顯示燈顯示，維弧電流可調(diào)范

7、圍5A-25A 出廠時設(shè)定在10A* 通過焊接的專家系統(tǒng)或 EWM的軟件程序TETRIXPCT300可選，用戶可 很方便地設(shè)定自己的專用焊接參數(shù)帶有計算機接口，可實現(xiàn)與計算機聯(lián)網(wǎng) ；帶有遙控接口，可與送絲機配 套使用適用于各種上下合金鋼、鎳、銅、鈦、鋅及其合金材料，以及特殊金屬 的焊接HP400等離子焊槍等離子焊接時產(chǎn)生等離子電弧并用以進行焊接的工具稱為等離子焊槍。等離子焊槍結(jié)構(gòu)比TIG焊槍更為復(fù)雜，壓縮噴嘴是等離子焊槍的關(guān)鍵部件。等離子焊槍結(jié)構(gòu)要有以下幾個特點：1. 能固定鎢極與噴嘴之間的相對位置， 并要求 鎢極與噴嘴孔徑同心。2. 能水冷鎢極及噴嘴。3噴嘴與鎢極絕緣，以便在鎢極與噴嘴間產(chǎn)生

8、 非轉(zhuǎn)移弧。HP4CU自瓷I霉厲宇規(guī)槍外劃遲4. 采用單獨的氣路分別導(dǎo)入離子氣與保護氣。圖6等離子焊槍圖7 等離子噴嘴等離子噴嘴是等離子焊槍產(chǎn)生等離子弧的關(guān)鍵零件之一，它對電弧直徑起機 械壓縮作用，它是一個銅質(zhì)的水冷噴嘴。壓縮噴嘴的結(jié)構(gòu)、類型、和尺寸決定了 等離子弧的性質(zhì)。噴嘴孔徑dn和孔道的長度lo是等離子噴嘴的兩個重要尺寸，常以lo/dn來表 示壓縮特征，稱為孔道比，常用的孔道比方下表：表2噴嘴孔道比孔道比lo/dn噴嘴孔徑dn/mm華恒公司生產(chǎn)的噴嘴的孔徑有兩種：巾和 巾，孔道比為，為了能保證每次定位的孔道比 相同，專門生產(chǎn)了鎢極高度調(diào)整塊如下圖。如果不采用鎢極定位塊來定位，孔道就很 難

9、保證相同，這樣就會產(chǎn)生相同的參數(shù)焊接出 不同的焊縫，給焊接工藝的制定帶來困難。圖8鎢極調(diào)整塊等離子焊接控制電源圖9焊接控制電源除焊接電源提供電流以外，焊接工裝如行走 小車、十字滑架和送絲等動作均由焊接控制電源 來控制，電源如下圖。根據(jù)現(xiàn)場工況，可選用不同功能的控制方 式，控制功能如下：提前送氣和滯后停氣直流/脈沖電流橫梁小車運動送絲運動弧長控制橫擺功能參數(shù)存儲：70組可分區(qū)間：10個RC-3型冷卻水箱RC-3型冷卻水箱是一種高效節(jié)能的冷卻設(shè)備，主要用于進行等離子焊接時 起到冷卻焊槍的作用，它的水箱容量大，冷卻效果好。性能特點：*等離子焊接電源不可缺少的理想配套設(shè)備，是等離子焊接結(jié)果100%重現(xiàn)

10、性的有效保證主要控制冷卻水的溫度，從而保證了冷卻水對等離子電弧壓縮的挺度由法國生產(chǎn)的高效冷凝器、德國 EBM風(fēng)扇電機、進口溫控器和德國 EWM水檢測傳感器及水箱等組成容量大，冷卻能力強圖10RC-3型冷卻水箱電子調(diào)溫，溫度調(diào)節(jié)范圍廣數(shù)字顯示設(shè)定溫度和實際溫度可設(shè)定兩次除霜周期的間隙時間，以時間控制除霜主要技術(shù)參數(shù)：電源額定電壓1 X 220V 50Hz額疋負載冷卻能力3389W 在土 15°條件下水箱容量85升溫度調(diào)節(jié)范圍-5 °C +30°C焊接工裝華恒公司生產(chǎn)的專機包括：HL系列、HWH系列、HCJ系列、HB系列、LMX系列等，并且可以根據(jù)客戶的產(chǎn)品形式設(shè)計出

11、不同的專機構(gòu)造。等離子焊接應(yīng)用在HL系列和HCJ系列中的比擬廣泛，其構(gòu)造如下圖：圖11 HL系列專機3. 等離子焊接方法的主要參數(shù)等離子焊接的形式如圖所圖12 HCJ系列專機weiding direction杭Id scamPIsjtih oreJi示，在等離子焊接過程中主要的參數(shù)有焊接電流、等離子氣流量、焊接速度、正保氣流量和噴嘴的距離，其中最 主要的是離子氣流量和焊接電流以及焊接速度。圖13等離子焊接示意圖焊接電流在等離子焊接過程中，和其他電弧焊接一樣，焊接電流增加，等離子弧穿透能力增加。焊接電流總是根據(jù)板厚或熔透要求來選定的，電流過小，不能形成小孔，電流過大，又將因小孔直徑過大而使熔池金

12、屬墜落。此外，電流過大還可能 引起雙弧現(xiàn)象。因此，在焊槍及噴嘴結(jié)構(gòu)選定后，電流只能限定在一定的范圍之內(nèi)，而這個 范圍和其他焊接參數(shù)如等離子氣流量和焊接速度等參數(shù)有關(guān)，在其他參數(shù)選定之后，焊接電流和另一可變參數(shù)的關(guān)系為如： 焊接速度增加，相應(yīng)的焊接電流也要 加大；焊接速度降低，焊接電流要減小。等離子氣流量增加，焊接電流要減小； 等離子氣流量減小，焊接電流要增加。等離子氣流量在等離子焊接過程中，等離子氣是一個重要的焊接參數(shù)，因為等離子焊接與 TIG焊不同之處在于獲得了等離子氣流也就是在 3萬C的極高溫度下，利用電離 化氣體發(fā)射一種能貫穿電弧的氣體流， 從而產(chǎn)生等離子，所以電弧的穿透力大小 與之有著

13、密切關(guān)系。等離子氣流量增加，可使等離子流力和穿透力增大，在其他條件不變的條件 下，為了形成小孔，必須需要足夠的離子氣流量，但是離子氣流量過大也不好， 會使小孔直徑過大而不能保證焊縫成型。在噴嘴孔徑確定之后，等離子氣流量大 小視焊接電流和焊接速度而定，三者之間存在適當(dāng)?shù)钠ヅ潢P(guān)系。焊接速度焊接速度也是影響小孔效應(yīng)的一個重要參數(shù)。 在其他條件一定時，焊接速度 增加，焊縫的熱輸入減小，小孔直徑亦隨之減小，最后消失。反之，如果焊速太 低，母材會過熱，反面焊縫會出現(xiàn)下陷甚至熔池泄露等缺陷。 焊接速度和焊接電 流以及等離子氣流量之間是相互影響的，它們之間的關(guān)系就不在贅述。噴嘴距離噴嘴和工件之間的距離對其它參

14、數(shù)的影響 與TIG焊相比不是很敏感，因為等離子電弧的挺度好，TIG焊的擴散角是45o,而等離子焊接的為5o,根本上是圓柱形距離過大，熔透能力降低；距離過小那么造成噴嘴被飛濺物粘污，一般取圖14擴散角3-8mm。正面保護氣流量正面保護氣流量應(yīng)與等離子氣流量有一個適當(dāng)?shù)谋壤?離子氣流量過小而保 護氣流量太大會導(dǎo)致氣流紊亂，將影響電弧的穩(wěn)定性和保護效果。 正面保護氣一 般取 15-30L/MIN。4. 等離子焊接操作及其考前須知要進行自動等離子焊接時，正確的操作是十分關(guān)鍵的，錯誤操作可能導(dǎo)致意 想不道嚴重的后果。在一套等離子自動焊接系統(tǒng)中，從開機到最后的關(guān)氣， 有一 定的先后順序：1在進行等離子焊

15、接之前，要先 磨好鎢極，根據(jù)電流的大小來選擇 適宜的鎢極形狀。然后裝好鎢極， 并調(diào)節(jié)好鎢極內(nèi)縮量及鎢極與噴嘴 壓縮孔同心。圖15調(diào)節(jié)好的等離子焊槍同心度的調(diào)節(jié)情況要看高頻火 花的分布情況來決定，一般要看到 高頻火花均勻的分布在鎢極的四周 就可。2翻開各種保護氣的調(diào)節(jié)器及壓縮空氣氣閥3檢查等離子水箱中是否有加水，而且參加的水必須為蒸餾水。在參加水之 后翻開水箱穩(wěn)壓器，開水箱，翻開焊接電源及控制電源。注：翻開水箱之后，在水流量計中會有流量顯示，如果沒有顯示，要關(guān)電檢 查原因4. 調(diào)節(jié)輸入適宜的工藝參數(shù)到控制電源 中。焊接參數(shù)包括送氣時間、焊接電流、焊接 速度、送絲速度、橫擺及弧壓跟蹤等5. 模擬焊

16、接一，觀察小車的行走方向，是否送絲，調(diào)節(jié)好各種保護氣的流量等。圖18控制面板6. 翻開維弧，裝好工件，調(diào)節(jié)工件對接 縫的中心在成型槽的正上方，并和等離子焰 中心在一條直線上。7. 調(diào)節(jié)好噴嘴的咼度，并保證等離子焰在 對接縫中心，將焊槍移到引弧板上。8. 將控制器的開關(guān)撥到焊接位置丄，按下啟動開關(guān) 1開始焊接，在焊接I的過程中，要觀察電弧的中心是否對接縫偏離，如有偏離，用線控器或手動微調(diào)。9. 當(dāng)焊槍焊到收弧板上時，按下停止按鈕，收弧，焊槍抬升到一定高度， 移走工件。10. 當(dāng)焊接任務(wù)結(jié)束后，要先關(guān)維弧按鈕，關(guān)掉維弧，然后關(guān)焊接電源，控 制電源，最后在通一段離子氣和水之后冷卻噴嘴，保護鎢極，關(guān)氣，關(guān)水箱， 關(guān)掉總電源。5. 常見故障及其解決方法在等離子自動焊接過程中，由于錯誤操作或意外情況可能導(dǎo)致在焊接過程中 會出現(xiàn)一些問題，如不及時解決有可能會導(dǎo)致嚴重的后果。IA 在焊接的時候，發(fā)現(xiàn)電弧在噴嘴和工件之間產(chǎn)生，這樣就產(chǎn)生了雙弧現(xiàn)象。出現(xiàn)此現(xiàn)象后，要及時的調(diào)節(jié)焊接參數(shù)電流和離子氣，電流過大和離子 氣過小都會引起雙弧。A 在焊接過程中，發(fā)現(xiàn)等離子槍噴嘴處冒煙。要停止焊接，檢查水箱是否翻開，水表有無水量顯示，如果沒有水通過焊槍， 那么焊槍已燒壞，須專業(yè)