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第四章碳弧气刨教学目标：掌握碳弧气刨工作原理、工艺特点及应用范围，正确选择工艺参数；能够对低碳钢、低合金结构钢、不锈钢进行正确的刨削操作，并对铸铁及有色金属进行碳弧切割。
教学重、难点：碳弧气刨工作原理、工艺特点及应用范围，正确选择工艺参数，对低碳钢、低合金结构钢、不锈钢进行正确的刨削操作，并对铸铁及有色金属进行碳弧切割。
课时：7课时第一课时教学过程：一、组织教学二、导入新课（一）碳弧气刨的基本原理（1）碳弧气刨是利用碳棒与金属工件之间产生的电弧高温，将金属工件局部熔化，并利用压缩空气流将熔化金属吹掉，从而在工件上加工出刨槽的一种工艺方法，如图所示。
图碳弧气刨原理示意图1—碳棒2—碳弧气刨钳3—压缩空气4—电弧5—工件（2）碳弧气刨是利用碳极和金属之间产生的高温电流，把金属局部加热到熔化状态，同时利用压缩空气的高速气流把这些熔化金属吹掉，从而实现对金属母材进行刨削和切割的一种加工工艺方法，如下图：图1 碳弧气刨示意图（二）碳弧气刨与其他切割方法的比较(引导学生复习归纳) 1、机械切割砂轮切割2、氧乙炔气割(二)应用范围1.焊缝挑焊根工作中。
2.利用碳弧气刨开坡口，尤其是U型坡口。
3.返修焊件时，可使用碳弧气刨消除焊接缺陷（挖出）。
4.清除铸件表面的毛边、飞刺、冒口和铸件中的缺陷。
5.切割不锈钢中、薄板6.在板材工件上打孔。
7.刨削焊缝表面的余高。
三、巩固小结四、布置作业1.碳弧气刨原理2.碳弧气刨的特点第二课时教学过程：一、组织教学二、复习旧知识1.碳弧气刨原理2.碳弧气刨的特点3.碳弧气刨应用范围。
三、导入新课1.碳弧气刨的工艺参数（主要）a)碳棒规格及适用电流（表1）电流对刨槽的尺寸影响很大，电流增加时，刨槽的宽度增加，深度增加更多，采取大电流可以提高刨削速度，并获得较光滑的刨槽。
但电流过大时，碳棒头易发红，镀铜层易脱落。
正常电流下，碳棒发红长度为25mm，电流小则容易产生夹碳现象。
实际生产中可参考表1选用电流。
碳弧气刨基本知识目录一、碳弧气刨基本概念 (2)1.1 碳弧气刨的定义 (2)1.2 碳弧气刨的应用领域 (3)二、碳弧气刨设备与工具 (4)三、碳弧气刨工艺原理 (5)3.1 碳弧气刨的原理 (6)3.2 碳弧气刨的工艺流程 (7)四、碳弧气刨操作技巧 (8)4.1 碳弧气刨的准备工作 (9)4.2 碳弧气刨的操作步骤 (10)4.3 碳弧气刨的安全注意事项 (11)五、碳弧气刨在实际工作中的应用案例 (12)5.1 碳弧气刨在金属切割中的应用 (13)5.2 碳弧气刨在焊接修复中的应用 (14)5.3 碳弧气刨在其他领域的应用 (15)六、碳弧气刨的优缺点及发展趋势 (16)6.1 碳弧气刨的优点 (18)6.2 碳弧气刨的缺点 (19)6.3 碳弧气刨的发展趋势 (20)一、碳弧气刨基本概念碳弧气刨是一种利用碳极电弧产生的高温，使金属表面局部熔化，从而实现表面清理和焊接的一种高效工艺方法。
在碳弧气刨过程中，电弧产生的高温足以使金属熔化并蒸发，形成一定的气体保护效果。
由于电弧的吹力作用，可以将熔化的金属及其氧化物吹掉，实现表面的清理效果。
碳弧气刨具有操作简便、生产效率高、适用范围广等优点。
它可以在各种金属材料上使用，包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
碳弧气刨还可以用于焊接前的表面清理和预处理工作，以及缺陷的检测和修复工作。
需要注意的是，碳弧气刨过程中会产生大量的烟尘和有害气体，对环境和人体健康造成一定的影响。
在使用碳弧气刨时，需要采取必要的防护措施，如佩戴防护眼镜、口罩和手套等。
1.1 碳弧气刨的定义碳弧气刨是一种利用碳极电弧产生的高温，使电极和基体金属熔化，同时用压缩空气的气流来吹除熔化金属，从而实现表面清理和局部加热加工的方法。
这种工艺在金属加工领域中被广泛应用，特别是在钢铁制造、化工设备制造等行业中，用于清除焊缝、毛刺、旧漆层以及进行局部热处理等。
在碳弧气刨过程中，一般将碳棒作为电极，通过调整电流和电压来控制电弧的温度和能量。
焊接培训资料—碳弧气刨制作:张长伟 焊接工程师:张长伟1 第十三章 电弧切割—碳弧气刨第十三章 电弧切割—气刨目录 页码目录 -------------------------------------------------- 11. 电弧切割概述 -------------------------------------------------- 21.1电弧切割1.2工艺方法1.3应用2.碳弧气刨原理及特 ------------------------------------------------- 32.1原理2.2特点3.碳弧气刨设备及材料------------------------------------------------- 43.1电源3.2空气压缩机3.3气刨枪3.4电极材料4.碳弧气刨工艺 --------------------------------------------------- 54.1电源极性4.2碳棒直径与电流4.3行进速度4.4压缩空气压力4.5碳棒干伸长4.6工作角度4.7电弧长度4.8气刨接头尺寸4.9二次施焊前的修磨4.10焊道多次返修5.碳弧气刨的缺陷与防止------------------------------------------------- 75.1夹碳5.2粘渣5.3刨槽不正或深浅不均5.4铜斑6.人员管理 ------------------------------------------------- 87.作业安全注意事项 ------------------------------------------------- 9焊接培训资料—碳弧气刨制作:张长伟 焊接工程师:张长伟2第十三章 电弧切割—碳弧气刨1. 电弧切割概述1.1电弧切割 用电弧作为热源的热切割。
与气割相比，电弧切割质量较差，但因电弧温度较高，能量较集中，能切割的材料种类比气割广泛。
碳弧气刨基本知识一、碳弧气刨的原理：利用石墨棒或碳极与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽的方法叫做碳弧气刨。
1、电源：应采用具有下降特性的直流弧焊电源。
2、气刨枪：应具有导电性好，电极夹持牢固，更换电极方便，压缩空气吹出来集中而准确，外壳绝缘良好，重量轻，使用方便，常用的是焊钳式刨枪、扁碳棒气刨枪、圆周送风式气刨枪。
3、空气导管：目前采用的是风电合一的气刨软管4、碳棒：碳棒在碳弧气刨时，作为电极，用作传导电流和引燃电弧，常用的是镀铜实心碳棒，镀铜的目的是更好的传导电流。
外形有圆碳棒和扁碳棒两种，圆碳棒主要是用于在焊缝背面清理焊根，扁碳棒刨槽较宽，可以用于开坡口，刨焊瘤或切割量较大的金属。
对碳棒的要求是耐高温，导电性良好和不易开裂。
碳弧气刨用碳棒规格及适用电流经验公式：I＝（30~50）d 二、碳弧气刨工艺参数：主要包括电源极性、碳棒直径、电流、气刨速度、压缩空气压力、电弧长度、碳棒伸出长度、碳棒与工作倾角和刨缝装配间隙等三、操作方法：1、准备工作：开始气刨前，要检查电源极性，根据碳棒直径选择电流。
碳棒直径的选择与材料厚度及刨槽宽度、深度有关。
碳棒直径一般选择比刨槽宽度小2－4mm。
调节碳棒伸出长度至80－100mm左右，调节好出风口，使风口对准刨槽。
2、起弧：刨削时，首先打开气阀，随后引燃电弧，以免产生“夹碳”，在垂直位置气刨时，应由上向下移动，便于熔渣被吹出。
碳棒的倾角按要求的槽深来定，刨削要求深的倾角就应大些，一般按45度左右。
3、刨削：刨削起弧后手把要按轻一点，速度要慢一点，要保持均匀的刨削速度，刨削时能听到嘶嘶声表示电弧稳定，能得到光滑、均匀的刨槽，每段刨槽衔接时，应该在弧坑上引弧，以免使刨削产生严重的凹痕。
4、运条条件及要求：运条的特点是不能横向摆动，也不能前后摆动，否则刨出的槽不光滑，不整洁。
如一次刨出的槽不够宽或不够深，可以重复再刨，直到达到要求为止。
第七章碳弧气刨使用焊接技术制造金属构造时，必须先将金属切割成符合规定的形状，有时还需要刨削多个坡口，清焊根及去除焊接缺点。
即使对金属进行切割和刨削的办法多个多样，然而应用电弧热切割和刨削金属含有明显的诸多优点，因而被广泛应用。
事实上，电弧切割与电弧气刨的工作原理、电源、工具、材料及气源完全同样，不同之处仅仅在于具体操作略有不同。
能够认为电弧气刨是电弧切割的一种特殊形式。
7.1碳弧气刨的原理特点及应用碳弧气刨是运用在碳棒与工件之间产生的电弧热将金属熔化，同时用压缩空气将这些熔化金属吹掉，从而在金属上刨削出沟槽的一种热加工工艺。
7.1.1碳弧气刨的特点：a.与用风铲或砂轮相比，效率高，噪音小，并可减轻劳动强度。
b.与等离子弧气刨相比，设备简朴压缩空气容易获得且成本低。
c.由于碳弧气刨是运用高温而不是运用氧化作用刨削金属的，因而不仅合用于黑色金属，并且还合用于不锈钢，铝、铜等有色金属及其合金。
d.由于碳弧气刨是运用压缩空气把熔化金属吹去，因而可进行全位置操作；手工碳弧气刨的灵活性和可操作性较好，因而在狭窄工位或可达性差的部位，碳弧气刨仍可运用。
e.在去除焊缝或铸件缺点时，被刨削面光洁铮亮，在电弧下可清晰地观察到缺点的形状和深度，故有助于去除缺点。
f.碳弧气刨也含有明显的缺点，如产生烟雾、噪声较大、粉尘污染、弧光辐射、对操作者的技术规定高。
7.1.2碳弧气刨的应用a.清焊根b.开坡口，特别是中、厚板对接坡口，管对接 U 形坡口。
c.去除焊缝中的缺点。
d.去除铸件的毛边、飞刺、浇铸口及缺点。
7.2碳弧气刨的设备及材料碳弧气刨系统由电源、气刨枪、碳棒、电缆气管和压缩空气源等构成。
7.2.1电源：碳弧气刨普通采用品有陡降外特性且动特性较好的手工直流电弧焊机作为电源。
由于碳弧气刨普通使用的电流较大，且持续工作时间较长，因此，应选用功率较大的焊机。
使用工频交流焊接电源进行碳弧气刨时，由于电流过零时间较长会引发电弧不稳定，故在实际生成中普通并不使用。
第一节碳弧气刨的原理及应用
教学目标：
1.掌握碳弧气刨的原理
2.了解碳弧气刨的应用
3.了解碳弧气刨的特点
教学重点：
1.碳弧气刨的基本原理
2.碳弧气刨的特点
课时：1课时
教学过程：
一、碳弧气刨的基本原理
碳弧气刨是利用碳棒与金属工件之间产生的电弧高温，将金属工件局部熔化，并利用压缩空气流将熔化金属吹掉，从而在工件上加工出刨槽的一种工艺方法，如图8-1所示。
图8-1 碳弧气刨原理示意图
1—碳棒 2—碳弧气刨钳 3—压缩空气
4—电弧 5—工件
二、碳弧气刨的特点
1）它不需要较大的操作空间，灵活性很大，可进行全位置操作。
2）可以清楚地观察到缺陷的形状和深度，提高了焊工返修的合格率。
3）碳弧气刨噪声小、效率高、劳动强度低，使用的设备简单。
4）能够切割用氧乙炔火焰难于切割的金属材料。
5）碳弧气刨的缺点是：碳弧气刨有较大烟雾、较多粉尘污染及较强弧光辐射；并且需要功率较大的直流
电源，费用较高；对操作技术要求较高。
三、碳弧气刨的应用范围
1）主要用于低碳钢、低合金钢和不锈钢材料双面焊接时，清除焊根。
2）对于重要的金属结构件、常压容器和压力容器，存在
不允许的超标准焊缝缺陷时，可用碳弧气刨工艺清除焊缝中的缺陷后，进行返修。
3）手工碳弧气刨常用来为小件、单件或不规则的焊缝加工坡口，特别是加工U形坡口时，更加显示出该工艺的优点。
4)清除铸件的飞边、毛刺、浇注系统、冒口和铸件的表面缺陷。
5)切割高合金钢、铜、铝及其合金等。
对冷裂纹敏感的低合金钢厚板不宜采用碳弧气刨。
