《焊接工藝和設備》課件

焊接工藝和設備焊接的重要性連接不同材料焊接可以將各種材料牢固地連接在一起，從而制造出更加復雜的結構。提高強度和穩(wěn)定性焊接能夠使結構更加牢固，提高其強度和穩(wěn)定性，以承受更大的負荷。減少生產(chǎn)成本焊接是一種高效的連接方法，可以減少制造過程中的時間和材料消耗，從而降低生產(chǎn)成本。焊接的基本原理焊接是利用熱能或壓力，或兩者兼用，使金屬材料發(fā)生冶金結合的一種連接方法。焊接過程主要包括以下幾個階段：加熱階段：將金屬工件加熱到熔點或接近熔點。熔化階段：金屬工件熔化形成熔池。凝固階段：熔池冷卻凝固，形成金屬連接。焊接的主要方法電弧焊利用電弧產(chǎn)生的高溫熔化焊件。電阻焊利用電流通過接合面產(chǎn)生的熱量熔化焊件。氣體保護焊利用惰性氣體或活性氣體保護熔池。電弧焊電弧焊是一種利用電弧產(chǎn)生的高溫來熔化金屬，從而使金屬連接在一起的焊接方法。電弧焊是應用最廣泛的焊接方法之一，它具有設備簡單、操作方便、適用性廣等優(yōu)點。電阻焊點焊使用電極將電流集中在工件接觸部位，利用電阻熱將工件熔化，形成焊點?？p焊利用兩個滾輪電極對工件施加壓力，使電流通過工件接合部位，形成連續(xù)焊縫。對焊通過電極將電流集中在對接工件的接合面，利用電阻熱將工件熔化，形成對接焊縫。氣體保護焊MIG焊MIG焊，也稱為金屬惰性氣體保護焊，采用可熔性焊絲作為焊接材料，惰性氣體保護熔化焊絲和熔池，形成保護氣體層，防止空氣中的氧氣和氮氣進入熔池，避免氧化和氮化。TIG焊TIG焊，也稱為鎢極惰性氣體保護焊，采用鎢極作為電極，惰性氣體保護熔化焊絲和熔池，形成保護氣體層，防止空氣中的氧氣和氮氣進入熔池，避免氧化和氮化。TIG焊的特點是焊接質(zhì)量高，熔池穩(wěn)定，可以焊接各種金屬材料，但焊接速度較慢。焊接材料1焊條焊條是常用的焊接材料，由芯材、藥皮組成。2焊絲焊絲是氣體保護焊和自動焊接中常用的材料，其芯材通常為金屬，有時會鍍上藥皮。3焊劑焊劑是一種化學物質(zhì)，用于保護焊縫，提高焊接質(zhì)量。4保護氣體氣體保護焊使用保護氣體來保護焊縫，防止氧化和污染。焊條和焊絲的選擇焊條焊條是電弧焊中使用的主要材料，它包含一個金屬芯和涂層，用于保護熔池、穩(wěn)定電弧和改善焊縫性能。焊絲焊絲用于氣體保護焊和電阻焊，它通常是固體金屬線，沒有涂層，需要保護氣體來保護熔池。焊劑的作用和選擇清除氧化物焊劑可有效清除金屬表面氧化物和雜質(zhì)，保證焊縫金屬的純凈度。保護熔池焊劑在焊接過程中形成保護氣體，防止熔池氧化和吸收有害氣體。改善焊縫性能焊劑可調(diào)節(jié)焊縫金屬的成分和性能，提高焊接質(zhì)量。焊機的種類和特點交流焊機結構簡單，成本低廉，但焊接效率較低，焊接質(zhì)量不如直流焊機。直流焊機焊接質(zhì)量穩(wěn)定，效率高，應用廣泛，但價格比交流焊機高。逆變焊機體積小，重量輕，效率高，焊接質(zhì)量好，是目前主流的焊機類型。交流焊機1結構簡單交流焊機結構相對簡單，易于維修和保養(yǎng)。2價格低廉交流焊機價格相對低廉，適合小型焊接作業(yè)。3操作方便交流焊機操作簡單，易于上手。直流焊機原理直流焊機利用直流電源，提供穩(wěn)定的電流，使電弧穩(wěn)定燃燒，提高焊接質(zhì)量。特點直流焊機焊接效率高，焊縫成型美觀，適合焊接各種金屬材料。逆變焊機高效率逆變焊機利用電力電子技術，能將直流電轉(zhuǎn)換為高頻交流電，再將其整流成直流電輸出，提高了焊接效率。輕便靈活由于采用了高頻開關電源技術，逆變焊機體積小、重量輕，便于攜帶和操作。焊接性能優(yōu)越逆變焊機具有良好的焊接性能，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的焊接弧，并提供更精確的電流控制。焊接工藝參數(shù)1電流影響熔化金屬的數(shù)量和焊接速度2電壓影響電弧長度和穩(wěn)定性3速度影響熔化金屬的冷卻速度和焊縫成形焊接電流的選擇焊接電流影響因素選擇原則過大熔化金屬過快，焊縫易產(chǎn)生氣孔，焊件變形根據(jù)材料厚度、材質(zhì)和焊接方法選擇合適電流過小熔化金屬過慢，焊縫容易形成凹陷，焊接速度慢焊接電流過小，會造成焊縫熔合不良、焊透不足等缺陷焊接電壓的選擇焊接電壓決定電弧的長度和熱量，影響熔池的形狀和穩(wěn)定性。焊接速度的控制10速度焊接速度是指焊槍或焊絲沿焊縫移動的速度。它決定著焊接時間和焊接熱量的輸入量。2因素焊接速度受到焊條直徑、電流、電壓、焊縫形狀、材料厚度等因素影響。3影響焊接速度過快會導致焊縫金屬未熔化，過慢會導致焊縫金屬過熱，都會影響焊縫質(zhì)量。焊接焊縫質(zhì)量外觀質(zhì)量焊縫表面平整、光滑、無裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。尺寸質(zhì)量焊縫尺寸符合設計要求，焊縫寬度、高度、余高、坡口尺寸等符合規(guī)范。強度質(zhì)量焊縫具有足夠的強度和韌性，能夠承受預期的載荷。焊接變形及其控制熱應力焊接過程中產(chǎn)生的高溫會造成金屬材料的熱膨脹和收縮，導致焊件變形。焊接工藝參數(shù)控制焊接電流、電壓、速度、焊接方法等參數(shù)，可以有效減少焊接變形。結構設計合理設計焊件結構，減小焊接應力集中，并采用對稱焊接等方法，可以有效控制變形。焊接缺陷及其檢測常見的焊接缺陷焊接缺陷是指焊接接頭在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種缺陷。常見的焊接缺陷包括裂紋、氣孔、夾渣、未焊透、咬邊、焊瘤等。缺陷檢測方法焊接缺陷的檢測方法主要有目視檢測、射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測等。焊后熱處理1消除應力焊后熱處理可以消除焊接過程中產(chǎn)生的殘余應力，防止焊接構件發(fā)生變形或開裂。2改善性能熱處理可以改變焊接接頭的組織結構，提高其強度、韌性、抗腐蝕性等性能。3穩(wěn)定結構對于一些特殊材料或結構，焊后熱處理可以穩(wěn)定其結構，使其能夠更好地承受使用過程中的各種載荷。焊接安全焊接頭盔保護眼睛和面部免受電弧光和飛濺物的傷害焊接手套保護雙手免受高溫和灼傷焊接服保護身體免受飛濺物和高溫的傷害焊接操作規(guī)程1準備工作檢查設備，確認安全2焊接過程規(guī)范操作，避免意外3結束清理整理現(xiàn)場，確保安全焊工勞動保護眼部保護佩戴焊接護目鏡或面罩，防止電弧光灼傷眼睛。手部保護使用耐高溫、絕緣的焊接手套，防止燙傷和電擊。呼吸保護在通風不良的環(huán)境下，佩戴防毒面具或空氣呼吸器，防止有害氣體吸入。焊接工藝標準和規(guī)范國家標準GB/T8160-2008焊接

接頭

檢驗GB/T3087-2008焊接

符號

表示行業(yè)標準JB/T4730-2005焊接

工藝

評定HG/T20587-2006壓力容器

焊接工藝評定焊接工藝設計1確定焊接接頭形式根據(jù)結構特點和強度要求選擇合適的焊接接頭形式，如對接接頭、角接接頭、搭接接頭等。2選擇焊接方法根據(jù)材料特性、工件厚度、生產(chǎn)效率等因素選擇合適的焊接方法，如手工電弧焊、氣體保護焊、電阻焊等。3確定焊接工藝參數(shù)根據(jù)材料類型、厚度、焊接方法等因素確定焊接電流、電壓、焊接速度等參數(shù)，以確保焊接質(zhì)量。4制定焊接操作規(guī)程根據(jù)設計要求和工藝參數(shù)制定詳細的焊接操作規(guī)程，規(guī)范焊接操作流程，確保焊接質(zhì)量穩(wěn)定。焊接工藝優(yōu)化參數(shù)優(yōu)化焊接電流、電壓、速度等參數(shù)的調(diào)整，以實現(xiàn)最佳的焊接效果和效率。材料選擇根據(jù)焊接材料的特性選擇合適的焊條、焊絲和焊劑，提高焊接質(zhì)量。工藝改進通過改進焊接工藝，例如采用新的焊接方法或技術，來提高焊接質(zhì)量和效率。設備改進改進焊接設備，例如使用更先進的焊機或焊接機器人，以提高焊接效率和精度。焊接自動化提高效率焊接自動化可以提高生產(chǎn)效率，減少人工成本。提高質(zhì)量自動化焊接可以保證焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定性，減少焊接缺陷。降低成本自動化焊接可以減少人工成本，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。焊接機器人焊接機器人是自動化焊接的重要組成部分，能夠提高生產(chǎn)效率，降低人工成本，提高焊接質(zhì)量。焊接機器人通常由機械臂、控制系統(tǒng)、傳感器、焊槍等組成，能夠?qū)崿F(xiàn)自動焊接、自動軌跡控制、自動參數(shù)調(diào)整等功能。