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焊条电弧焊的组成1. 介绍焊条电弧焊是一种常用的金属焊接方法，通过电弧的高温作用将焊条和工件熔化并连接在一起。
本文将详细介绍焊条电弧焊的组成。
2. 组成部分焊条电弧焊主要由以下几个组成部分构成：2.1 焊机焊机是焊条电弧焊的核心设备，用于产生所需的电流和电压。
一般来说，焊机由变压器、整流器和控制系统等部分组成。
•变压器：将输入的交流电转换为所需的低电压高电流输出。
•整流器：将交流电转换为直流电，以提供稳定的电弧。
•控制系统：用于调节输出的电流和电压，以满足不同工件和焊接要求。
2.2 焊枪焊枪是连接到焊机输出端的手持设备，用于传递电流和控制焊接过程。
它包括手柄、触发器、导线和喷嘴等部分。
•手柄：提供握持和操作便利性。
•触发器：控制电流的开关，通过按下触发器来开始和停止焊接。
•导线：将电流从焊机传递到焊条和工件。
•喷嘴：用于集中和保护电弧，同时冷却焊接区域。
2.3 焊条焊条是焊接过程中所使用的填充材料。
它由金属芯和外层药皮组成。
•金属芯：提供所需的填充材料，常见的金属芯有钢、铝、镍等。
•药皮：覆盖在金属芯表面，包含药剂和涂层，用于改善焊接性能和保护焊缝。
2.4 辅助设备除了上述主要组成部分外，还有一些辅助设备可以提高焊条电弧焊的效率和质量。
•焊接面具：用于保护焊工的眼睛免受强光和火花的伤害。
•手套、围裙等个人防护装备：用于保护焊工的身体免受火花和热量的伤害。
•冷却系统：用于冷却焊枪、喷嘴等部件，防止过热损坏。
•气体保护装置：用于提供惰性气体保护焊缝，防止氧化和污染。
3. 工作原理焊条电弧焊的工作原理如下：1.焊机产生所需的电流和电压。
2.通过焊枪的导线将电流传递到焊条和工件之间。
3.当触发器按下时，电流通过焊条形成电弧。
4.电弧的高温熔化了焊条和工件表面，形成熔池。
5.熔池冷却后形成焊缝，将工件牢固地连接在一起。
4. 应用领域焊条电弧焊广泛应用于以下领域：•建筑：用于连接钢结构、桥梁、管道等。
•船舶制造：用于船体、船板等的连接和修复。
焊条电弧焊与电弧切割范本引言：焊条电弧焊和电弧切割是金属加工中常用的两种技术。
焊条电弧焊是通过电弧的热量将两个金属零件连接在一起，而电弧切割则是利用高温电弧将金属材料切割成所需形状。
本文将从原理、设备和应用等方面，详细介绍焊条电弧焊与电弧切割的相关知识。
一、焊条电弧焊1.原理焊条电弧焊是利用电弧的高温热量，使焊条和工件熔化，然后冷却形成牢固的焊缝。
焊条电弧焊的主要原理是通过电流通入焊条和工件之间的接触点，形成电弧。
电弧在电极与工件之间跳动，释放出强烈的热量，使焊条和工件熔化，然后冷却形成焊缝。
2.设备焊条电弧焊的主要设备包括焊机、焊钳、焊条和焊接工具等。
焊机是焊接过程中提供所需电流的设备，焊钳用于夹持焊条和工件，在焊接过程中起到传导电流的作用。
焊条是焊接材料，常用的有低碳钢焊条、不锈钢焊条和铸铁焊条等。
3.应用焊条电弧焊广泛应用于金属结构制造、焊接维修、造船、汽车制造等领域。
它能够焊接多种金属材料，具有焊接强度高、适用范围广等优点。
在实际应用中，需要根据不同材料和焊接要求选择合适的焊条和焊接工艺。
二、电弧切割1.原理电弧切割是利用高温电弧将金属材料切割成所需形状的工艺。
电弧切割的主要原理是通过电流通入电极和工件之间的接触点，形成稳定的电弧。
电弧在高温下使金属材料熔化，然后通过气体的喷射将熔化的金属吹掉，实现切割目的。
2.设备电弧切割的主要设备包括切割机、气体供应系统和切割头等。
切割机是提供电流和控制切割过程的设备，气体供应系统用于提供切割过程所需的保护气体。
切割头是用于控制气体流和产生电弧的装置。
3.应用电弧切割被广泛应用于金属加工、船舶制造、钢结构施工等领域。
它能够切割多种金属材料，具有切割速度快、切口质量好等优点。
在实际应用中，需要根据不同材料和切割要求选择合适的切割机和切割头。
结论：焊条电弧焊和电弧切割是金属加工中常用的两种技术。
焊条电弧焊通过电弧的热量将两个金属零件连接在一起，而电弧切割则是利用高温电弧将金属材料切割成所需形状。
第三节焊条电弧焊与电弧切割设备的基本结构和工作原理、BX1，BX2，BX3，BX4，……其中1234表示变压器形式1--动铁2同体式3--动圈4--晶体管5--可控硅6--抽头式7--逆变BX 中的B表示交流ZX 中的Z表示直流X表示降特性，另外有P表示平特性、电焊机型号代表字母及序号见如下表图3—6焊机分类焊条电弧焊所用焊机按电源的种类可分为交流弧焊机和直流弧焊机两大类。
其中直流弧焊机按变流的方式不同又分为：弧焊整流器、逆变弧焊机和旋转式直流弧焊发电机(现已淘汰)等。
每一类型的焊机根据原理和结构特点又可分为多种型式，具体见图3—6一、交流弧焊机(一)结构交流弧焊机的三个类别的结构分别如图3—7～图3—9所示。
图3—7 BX1—330交流弧焊机1—初级绕组；2、3—次级绕组；4—动铁芯；5—静铁芯；6—接线板；7—摇把图3—8 BX2—500型(同体式)焊机结构示意图1—固定铁心 2—初级绕组 3—次级绕组 4—电抗线圈 5—活动铁心图3—9 BX3—300型(动圈式)焊机结构示意图1—初级线圈 2—次级线圈 3—铁心(二)工作原理目前应用最广泛的“动铁式”交流焊机如图3—7所示。
它是一个结构特殊的降压变压器，属于动铁芯漏磁式类型。
焊机的空载电压为60～70V。
工作电压为30V，电流调节范围为50～450A。
铁芯由两侧的静铁芯5和中间的动铁芯4组成，变压器的次级绕组分成两部分，一部分紧绕在初级绕组1的外部，另一部分绕在铁芯的另一侧。
前一部分起建立电压的作用，后一部分相当于电感线圈。
焊接时，电感线圈的感抗电压降使电焊机获得较低的工作电压，这是电焊机具有陡降外特性的原因。
引弧时，电焊机能供给较高的电压和较小的电流，当电弧稳定燃烧时，电流增大，而电压急剧降低；当焊条与工件短路时，也限制了短路电流。
焊接电流调节分为粗调、细调两档。
电流的细调靠移动铁芯4改变变压器的漏磁来实现。
向外移动铁芯，磁阻增大，漏磁减小，则电流增大，反之，则电流减少。
电焊机的工作原理与焊接电弧的形成电焊机是一种用来进行金属焊接的设备，它通过产生高温电弧来使金属材料熔化并连接在一起。
本文将介绍电焊机的工作原理以及焊接电弧的形成过程。
一、电焊机的工作原理电焊机的工作原理是基于电流通过导体产生的热量引发焊接过程。
电焊机通常由三个主要部分组成：电源、电极和工件。
1. 电源：电焊机的电源通常是交流电或直流电，根据具体的焊接要求可选择不同类型的电源。
电源通过电缆与电极相连，提供焊接所需的电流。
2. 电极：电极是电焊机中负责产生电弧的部分。
电焊机中常用的电极有焊条电极和焊丝电极。
焊条电极是一种涂有焊剂的棒状材料，而焊丝电极是由金属丝制成的。
3. 工件：工件是待焊接的金属材料。
电焊机通过电极与工件建立电路连接，电流从电极流经工件，产生高温电弧。
二、焊接电弧的形成焊接电弧是电流通过电极与工件之间产生的可见光和热量的带电气体放电现象。
电焊机的工作原理导致电流通过电极与工件之间产生高温电弧。
1. 引弧过程：在引弧过程中，电焊机通过施加电压使电极与工件之间产生电压差，形成电场。
当电极靠近工件时，电场强度逐渐增加，直到足够强以使电流穿透空气，产生电弧。
在这个过程中，电弧产生的温度迅速升高并产生明亮的光。
2. 稳弧过程：一旦电弧形成，焊接电流开始在电极和工件之间流动。
焊接电弧的形成使电极和工件之间的接触点局部加热，金属开始熔化。
焊接电流的大小和性质会影响熔化的金属量和焊接效果。
3. 电弧熄灭：当焊接任务完成或者电焊机断开电源时，电弧会熄灭。
熄灭过程通常伴随着一个弧声和明亮的火花。
总结：电焊机的工作原理是基于电流通过导体产生的高温引发焊接过程。
电极通过电源与工件建立电路连接，电流流经电极与工件之间，产生高温电弧。
焊接电弧的形成包括引弧过程、稳弧过程和电弧熄灭过程。
电焊机在工业生产和修复领域有着广泛应用，理解其工作原理和焊接电弧形成过程对于掌握焊接技术非常重要。
通过电焊机进行焊接时，需注意安全事项，遵循正确的操作规程，以确保工作环境的安全和焊接效果的质量。
焊条电弧焊与电弧切割焊条电弧焊（Shielded Metal Arc Welding，简称SMAW）和电弧切割（Arc Cutting）是两种常见的金属加工技术，在工业生产和维修领域得到广泛应用。
本文将从原理、设备、应用以及优缺点等方面对这两种技术进行详细介绍。
一、焊条电弧焊（SMAW）焊条电弧焊是一种通过电弧加热和熔化金属件表面，使它们相互连接的金属加工方法。
该技术使用一根被称为焊条的金属棒，通过电弧的作用使焊条和工件熔化并形成焊缝，随后冷却固化。
下面是焊条电弧焊的主要特点：1. 原理：当直流电或交流电通入焊条时，在焊条和工件之间产生电弧，电弧产生的高温加热和熔化焊条和工件，形成熔池。
焊条在电流的作用下也被熔化，同时焊条中的包覆物也会释放出保护性的气体和熔渣，保护焊缝免受外界氧化作用。
2. 设备：焊条电弧焊的设备主要包括焊机、电缆、焊枪和焊条等。
焊机通过控制电流和电压，将能量传递到焊条和工件上，产生电弧。
焊枪连接在焊机的电缆上，通过控制电极的位置和角度来控制焊接过程。
3. 应用：焊条电弧焊广泛应用于金属结构的焊接，例如桥梁、船舶、石油设备和建筑等领域。
它也被用于修复和维护工作，例如修复管道和焊接机械设备等。
4. 优点：焊条电弧焊具有以下优点：（1）适用于各种材料的焊接，包括碳钢、不锈钢、铝和铜等；（2）适用于各种工作环境，如室内、室外、高空和潮湿环境；（3）设备简单，操作方便，适合一些外地施工或维修工作。
5. 缺点：焊条电弧焊也存在一些缺点：（1）焊接速度相对较慢，效率较低；（2）焊缝质量受到操作技能和焊缝形状的限制；（3）焊缝中可能含有气孔、夹渣和裂纹等缺陷。
二、电弧切割电弧切割是一种利用电弧高温熔化金属，并通过喷射气流将熔化的金属吹除的加工方法。
以下是电弧切割的主要特点：1. 原理：电弧切割利用电弧产生的高温将金属加热到熔化或燃烧的温度，同时通过喷射气流冷却和吹除熔化的金属，从而实现切割金属的目的。
焊条电弧焊的原理及过程焊条电弧焊是一种常用的金属焊接方法，它的原理和过程如下：原理：焊条电弧焊是通过将焊条和工件之间产生的电弧来加热和熔化焊条和工件，形成焊缝，然后通过焊缝中的金属熔化和冷却，实现金属的连接。
焊条作为电弧的熔化剂和填充材料，能源源不断地提供熔融金属，同时还能产生金属气雾，保护焊缝的品质，并抑制金属氧化。
过程：焊条电弧焊的过程主要分为以下几个步骤：1. 准备工作：首先需要准备焊接设备，包括焊机、焊条和焊接工具。
同时还需要准备工件，确保其表面平整、干净，并进行必要的准备工作，例如倒角、切割等。
2. 接地和连接：在接通电源之前，必须确保焊机和工件都接地良好，以确保安全。
然后，通过电缆将焊机连接到工件上，形成电路。
3. 稳定电弧：打开电源，将电流调整到适当的数值。
接下来，按下电弧点火按钮，在焊条和工件之间形成电弧。
在点火时需要注意避免让电弧触碰到焊条和工件，以防止火花溅射和短路。
4. 熔融焊条和工件：当电弧点燃后，焊条的端部开始熔化。
同时，熔化的焊条和工件的表面也开始融化。
电弧的热量使焊条的熔化部分融化成金属熔液，并喷射到焊缝中。
5. 填充与连接：焊条熔化后的金属熔液快速冷却并凝固，形成焊缝。
同时，焊条的熔化金属还会逐渐填充焊缝的空隙。
焊工需要根据工件的要求控制焊条的移动速度和焊接角度，以确保焊缝的质量和强度。
6. 焊后处理：焊接完毕后，需要对焊缝进行一些后续处理工作。
这包括清理焊缝和周围的残渣、打磨焊缝以及进行必要的检查和测试，以确保焊接质量符合要求。
总结：焊条电弧焊利用电弧加热和熔化焊条和工件来实现金属的连接。
它的工作原理是通过电流和电弧产生的高温来熔化焊条和工件，并形成焊缝。
这种焊接方法广泛应用于金属结构、管道、汽车制造等领域，它具有简单易操作、适用范围广、成本相对较低等优点，被广泛应用于工程实践中。
同时，随着技术的进步，焊条电弧焊也得到了不断的改进和升级，提高了焊接效率和质量。
第三节焊条电弧焊与电弧切割设备的基本结构和工作原理
、BX1，BX2，BX3，BX4，……
其中1234表示变压器形式
1--动铁
2同体式
3--动圈
4--晶体管
5--可控硅
6--抽头式
7--逆变
BX 中的B表示交流
ZX 中的Z表示直流
X表示降特性，另外有P表示平特性
、电焊机型号代表字母及序号见如下表
图3—6焊机分类
焊条电弧焊所用焊机按电源的种类可分为交流弧焊机和直流弧焊机两大类。
其中直流弧焊机按变流的方式不同又分为：弧焊整流器、逆变弧焊机和旋转式直流弧焊发电机(现已淘汰)等。
每一类型的焊机根据原理和结构特点又可分为多种型式，具体见图3—6
一、交流弧焊机
(一)结构
交流弧焊机的三个类别的结构分别如图3—7～图3—9所示。
图3—7 BX1—330交流弧焊机1—初级绕组；2、3—次级绕组；4—动铁芯；5—静铁芯；6—接线板；
7—摇把
图3—8 BX2—500型(同体式)焊
机结构示意图
1—固定铁心 2—初级绕组 3—次级绕组 4—电抗线圈 5—活
动铁心
图3—9 BX3—300型(动圈式)焊
机结构示意图
1—初级线圈 2—次级线圈 3—
铁心
(二)工作原理
目前应用最广泛的“动铁式”交流焊机如图3—7所示。
它是一个结构特殊的降压变压器，属于动铁芯漏磁式类型。
焊机的空载电压为60～70V。
工作电压为30V，电
流调节范围为50～450A。
铁芯由两侧的静铁芯5和中间的动铁芯4组成，变压器的次级绕组分成两部分，一部分紧绕在初级绕组1的外部，另一部分绕在铁芯的另一侧。
前一部分起建立电压的作用，后一部分相当于电感线圈。
焊接时，电感线圈的感抗电压降使电焊机获得较低的工作电压，这是电焊机具有陡降外特性的原因。
引弧时，电焊机能供给较高的电压和较小的电流，当电弧稳定燃烧时，电流增大，而电压急剧降低；当焊条与工件短路时，也限制了短路电流。
焊接电流调节分为粗调、细调两档。
电流的细调靠移动铁芯4
改变变压器的漏磁来实现。
向外移动铁芯，磁阻增大，漏磁减小，则电流增大，反之，则电流减少。
电流的粗调靠改变次级绕组的匝数来实现。
该电弧焊机的工作条件为应在海拔不超过1000m，周围空气温度不超过+40℃、空气相对湿度不超过85％等条件下使用，不应在有害工业气体、水蒸汽、易燃、多灰尘的场合下工作。
二、直流弧焊机
(一)结构
由于整流或直流弧焊机与直流弧焊发电机比较，因没有机械旋
转部分，具有噪音小，空载损耗小、效率高、成本低和制造维护简单等优点。
因此，有取代直流弧焊发电机的趋势，在这里只介绍整流式直流弧焊机。
整流式直流弧焊机常用型号如ZXG—300、ZXG—400等。
硅整流电弧焊机是利用硅半导体整流元件(二极管)将交流电变为直流电作为焊接电源。
图3—10为硅整流电弧焊机的结构示意图。
图3—10 硅整流电弧焊机1—硅整流器组 2—三相变压器3—三相磁饱和电抗器 4—输出电抗器 5—通风机组
(二)工作原理
工作原理见图3—11。
接通开关K1，通风机组FM运转，风压开关K EY闭合，主接触器J c-1闭合，三相弧焊变压器B1工作。
与此同时J c-2闭合，控制变压器B2工作，磁放大器运行，硅整流器工作，输出一定的直流电压，这就是焊机的空载电压。
由于没有焊接电流，磁放大器的电抗绕组FD电抗压降几乎为零，使焊机输出端具有较高的空
载电压，便于引弧。
当施焊时，由于有输出，形成电流，电抗绕组FD通过交流电，使其得到较大的电抗压降，并随电流的增大，电抗压降随之增大，从而得到陡降外特性。
当短路时，由于短路电流很大，FD通过的交流电急增，它产生的电抗压降使工作电压几乎接近于零，这就限制了短路电流。
图3—11 ZXG—300型硅整流电
焊机电气原理图
改变控制回路磁盘电阻R10，使磁放大器控制绕组FK中直流电发生变化，铁芯中的磁通就相应发生变化，从而改变了磁放大器交流绕组FD的电流。
为减少网路电压波动对焊接的影响，在控制回路中采用了铁磁谐振式稳压器，以保证激磁电流的稳定，减少对焊接电流的影响。
按动K2，通风机组FM停止工作，风压开关K EY开启，主接触器J c-1断开，主回路断电。
同时J c-2断开，控制回路断电，焊机全部停止工作。
焊接电流的调节依靠面板上的电流调节控制器，来改变磁放大器控制或线圈中直流电大小使铁芯中的磁通发生相应变化，从而调整了焊接电流的大小。
热将接线板烧毁或使由焊钳过热而无法工作。
三、负载持续率
焊接设备铭牌中都标有负载持续率。
负载持续率是用来表示焊接设备工作状态的参数，它是在选定的工作时间周期内允许焊接设备连续负载的时间。
众所周知，焊接设备工作时会发热，温升过高会把焊接设备的线包绝缘烧毁(一般焊接设备的温度
不得超过60～80℃)。
温升与焊接电流大小有关，同时也与焊机使用状态有关，连续运转与断续使用时温升情况不一样。
负载持续率计算方法如下：
标准规定：500A 以下的焊接设备选定的工作时间周期为5分钟。
计算时，每个5分钟内测出电弧燃烧时间，代入式中即得出焊机负载持续率。
表3—3和表3—4给出了交流弧焊机BX 3一300的负载持续率和硅整流弧焊机ZXG 一300的负载持选定的工作时间周期
载的时在选定的工作时间内负负载持续率＝
续率及相应的工作电流。
表3—3 BX3—300交流弧焊机负载
持续率
表3—4 ZXG—300硅整流弧焊机负
载持续率
四、焊机的外特性160
在规定范围内，焊机稳态输出电流和输出电压的关系称为焊机的外特性。
焊机的外特性如图3—12所示。
焊机外特性有三种形式：即下降特性(陡降、缓降)、平特性和上升特性。
由于熔滴过渡和热惯性以及操作等原因，焊接时电弧长度总是在不断的变化，因而电弧电压和焊接电流也在不断地变化。
为保证焊接质量稳定，总希望焊接过程中焊接电流变动越小越好。
从图3—13可以看出，具有陡降外特性的
焊机和缓降外特性的焊机，当焊接电流发生相应的变化值△I时，陡降外特性曲线引起的电压变化值△U2大于缓降外特性曲线引起的电压变化值△U1。
换句话说，对于相同的弧长变化，陡降外特性焊机所引起的电流变化要比缓降外特性焊机所引起的焊接电流变化小得多。
焊条电弧焊过程中，弧长变化是经常发生的，为了保证焊接电流稳定，显然要求焊机具有陡降的外特性。
图3—12 焊机外特性曲线1—陡降外特性曲线 2—缓降外特性曲线 3—上升特性曲线 4
—平特性曲线
图3—13 两种不同下降程度的
外特性曲线
1—缓降外特性曲线 2—陡降外
特性曲线
五、焊条电弧焊辅助设备和工具
焊条电弧焊辅助设备和工具包括电焊钳、焊接电缆、面罩及其它防护用具。
(一)电焊钳
电焊钳是夹持焊条并传导焊接电流的操作器具。
对电焊钳的要求是：在任何斜度都能夹紧焊条；具有可靠的绝缘和良好的隔热性能；电缆的橡胶包皮应伸入到钳柄内部，使导体不外露，起到屏护作用；轻便、易于操作。
电焊钳的规格和主要技术数据见表3—5。
表3—5 电焊钳的规格和主要技
术数据
(二)焊接电缆
焊条电弧焊在工作中除焊接设备外，还必须有焊接电缆。
焊接电缆应采用橡皮绝缘多股软电缆，根据焊机的容量，选取适当的电缆截面，选取时可参考表3—6。
如果焊机距焊接工作点较远，需要较长电缆时，应当加大电缆截面积使在焊接电缆上的电压降不超过4V，以保证引弧容易及电弧燃烧稳定。
不允许用扁铁搭接或其它办法来代替连接焊接的电缆，以免因接触不良而使回路上的压降过大，造成引弧困难和焊接电弧的不稳定。
表3—6 焊接电缆选用表
焊机和焊接手柄与焊接电缆的接头必须拧紧，表面应保持清洁，
以保证其良好的导电性能。
不良的接触会损耗电能，还会导致焊机过热将接线板烧毁或使电焊钳过热而无法工作。
(三)面罩及其它防护用具
面罩的主要作用是保护电焊工的眼睛和面部不受电弧光的辐射和灼伤，面罩分手持式和头盔式两种。
面罩上的护目玻璃起到减弱电弧光并过滤红外线、紫外线的作用。
护目玻璃有不同色号、目前以黑绿色的为多，应根据电焊工的年龄和视力情况尽量选择颜色较深的护目玻璃以保护视力。
护目玻璃外还加有相同尺寸的一般玻璃，以防金属飞溅沾污护目玻璃。
焊工用
护目遮光镜片的选用可按表11—8进行。
其它防护用品有电焊工在工作时需佩带的专用电焊手套和护脚，以及清渣时应戴的平光眼镜。
六、交流弧焊机与直流弧焊机的比较
163交流弧焊机的主要优点是成本低、制造维护简单，噪声较小；缺点是不能适应碱性焊条，且焊接电压、电流容易受到电网波动的干扰。
直流弧焊机的优点是电弧稳定，焊条适应性强；缺点是成本较高，制造维修较复杂，重量较重。
但由于优点明显，直流弧焊机是大
有前途的电焊机。
表3—7列出了两类焊机的性能比较。
表3—7 两类焊机比较。
