手工电弧焊设备
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手工电弧焊的特点工艺参数及焊接电弧的引燃运条接头和收弧一.手工电弧焊工艺特点手工电弧焊的代号是111,是手工操作焊条进行焊接的电弧焊的方法。
也是在焊接领域里劳动强度最大的焊接方法,电弧焊是利用电弧作热源的熔焊方法。
(一)优点:1.工艺灵活,适应性强,适合于各种金属的全位置焊接。
2.质量好,与气焊埋弧焊相比,金相组织细,热影响区小,接头性能好。
3.易于调整;易于通过工艺调整(如对称焊接等)来控制变形和改善应力。
4.简单方便:设备简单,操作方便。
(二)缺点;1.对焊工要求高:焊工的操作技术和经验,直接影响产品质量2.劳动条件差:焊工在工作时手脑并用,精神高度集中,而且还要受到高温度烘烤,及有毒、烟尘、弧光辐射和金属蒸气的危害。
3.生产效率低:焊工受体质的影响,焊接工艺参数选择范围较小,故生产效率低。
(三)应用范围在矿山、冶金、仪表、造船、锅炉及压力容器,机械制造,化工设备及航空航天制造维修业中都广泛的应用。
是工业上不可缺少的一项焊接方法。
二.手工电弧焊的工艺参数。
选择合适的焊接工艺参数,对提高焊接质量和生产率是十分重要的。
焊接工艺参数是指焊接时为提高焊接质量而选定的各个物理量。
(一)焊接电源种类和极性的选择手工电弧时采用的电源有交流电源和直流电源两大类,根据焊条性质进行选择。
1.焊接电源的选择酸性焊条可采用交、直流两种电源,但优先选用交流电源,碱性焊条由于电弧稳定性差,必须直流电源,但对药皮中含有较多稳弧剂的碱性焊条(低氢钾型),也可使用交流电源,但此时电源的空载电压应较高些。
2.极性的选择在采用正接,碱性焊条采用反接,这样电弧燃烧稳定,飞溅小,声音平静均匀。
(二)焊条直径的选择工件较厚,焊条直径越大,工件越薄,焊条直径越小。
焊条直径与焊件厚度的关系接头形式不同,焊条直径也不同,T 形接头应比对接接头使用焊条直径应大些,立焊、横焊等空间位置比平焊所选用的焊条直径应小一些,立焊最大直径不超过5MM ,所选用的焊条不超过4MM 。
焊接作业-通用作业指导书焊接通用作业指导书一、组装拼点,按GB/5943-91中3.4执行。
二、焊接设备的选择1、手工电弧焊:WS7-200直流多功能焊机2、CO2气体保护焊接:NBC-500(用于3mm及以上钢板的焊接)3、钨极氩弧焊:WS7-200直流多功能焊机;KW-400控制箱;QS焊枪。
4、气焊设备:H01-6焊炬(用于3mm以下钢板的焊接)5、螺柱焊设备(用于伸缩缝):SLH-25B或RSN-2500zx三、焊接工艺参数的选择1、手工电弧焊工艺参数的选择(1)焊条种类和牌号的选择a、母材抗拉强度在400MPa左右的结构件,(如Q235A、20)选用酸性焊条,母材抗拉强度在500MPa以上(如45#、16Mn)选用碱性焊条。
b、对于碳钢和低合金结构钢按等强度原则选择焊条的强度级别,如20、Q235A等低碳钢或抗拉强度在400MPa左右的钢可选E43系列焊条;而45#钢等抗拉强度在500MPa以上的,应选用E50系列焊条。
c、对于不锈钢的焊接应选用不锈钢焊条。
(2)焊条直径的选择(3)焊接电流的选择焊接电流按下式计算:I=KdI 焊接电流(A)d 焊条直径K 系数,按下表取值。
工件较薄时取小值,工件较厚时取大值。
(4)焊接电压碱性焊条的电弧长度应为焊条直径的一半,酸性焊条的电弧长度应等于焊条直径。
所对应的焊接电压一般为20~30V。
焊接层数的选择当焊缝的有效厚度或焊角尺寸超过6mm时,应采用多层焊或多层多道焊,4~5mm。
焊接层数可按该公式计算:n=δ/dn:焊接层数δ:工件厚度(mm) d:焊条直径(mm)2、CO2气体保护焊工艺参数的选择(1)焊丝直径及材料Φ1.2 H08Mn2SiA或ER50-6(2)焊接电流在150~300A范围根据工件厚度取值,工件较薄时取小值;工件较厚时取大值。
(3)焊接电压在20~35V范围根据焊接电流大小、焊接电缆长度取值,电流较小、电缆较短时取小值,电流较大、电缆较长时取大值。
手工电弧焊的特点一、手工电弧焊的特点:1.手工电弧焊与其他电弧焊方法相比,它具有如下特点:(1)电弧在焊条端部与工件之间燃烧,熔化的焊条要焊条部形成熔滴,在电弧力的作用下向熔池中过渡,与母材金属熔合在一起,冷凝后形成焊缝。
(2)焊条由焊芯和药皮组成。
焊芯是拉制或铸造的实心金属棒,或装入金属粉末的金属管,在焊接时,既是电极又是填充金属。
药皮是矿石粉末、铁合金粉、有机物和化工制品等原料按一定比例配置后压涂在焊芯表面的一层涂料。
它能提高电弧的稳定性、减少飞溅、改善熔滴过渡和焊缝成形,还能通过熔渣和熔池中熔化的母材进行脱氧、去硫、去磷、去氢和渗合金等焊接反应,去除有害兀素,添加有益兀素,从Ifn获得合适的焊缝化学成分。
(3)在焊接时,它既不采取保护气体,也不采取焊剂保护熔化的焊条和熔池,Ifn是通过焊条药皮熔化或分解后主生气体和熔渣,隔绝空气,防止熔滴的熔池金属与空气接触,熔渣凝固后形成的渣壳覆盖在焊缝表面,防止高温的焊缝金属被氧化,提高焊缝质量。
(4)手工电弧焊机由弧焊电源装置和焊钳组成,设备简单适用,简便灵活,适应性强,但对焊工操作技术要求高。
二、手工电弧焊的分类:1.根据所用焊接设备的不同,手工电弧焊可以分为:(1)交流电源的手工电弧焊: 流过电弧的电流为交流的手工电弧焊方法。
一般用在采用酸性焊条和低氢钾型焊条接普通焊接结构的场合。
(2)直流电源的手工电源弧焊: 流过电弧的电流为直流的手工电弧焊方法。
一般用在采用碱性焊条焊接重要焊接结构的场合。
2.根据所用焊条种类的不同,手工电弧焊可分为:(1)厚药皮焊条的手工电弧焊: 药皮的质量系数K30%一50 %,目前生产中使用的基本上都是厚药皮的焊条。
(2)薄药皮焊条的手工电弧焊:药皮的质量系数I} = I%一2%。
手工电弧焊操作规程一、前言手工电弧焊是一种常见的焊接方法,广泛应用于各种金属材料的拼接与修补。
为了安全、高效地进行手工电弧焊,制定操作规程是必不可少的。
本文将详细介绍手工电弧焊的操作规程,以确保工作人员能够正确、安全地进行手工电弧焊。
二、操作环境与设备1. 确保操作区域通风良好,以防止焊接过程中产生的有害气体对人体造成危害。
2. 在焊接区域周围设置防护措施,避免其他人员误入焊接区域。
3. 手工电弧焊操作所需设备包括焊接机、焊枪、电源电缆、焊条、焊接手套、焊接面具等。
在使用这些设备之前,要检查其工作状态,确保其正常运行。
三、操作步骤1. 确定焊接位置和焊缝,并将焊缝进行清理与预热。
2. 进行电弧点火前,工作人员需穿戴好防护装备,包括焊接手套、面具等。
3. 在选定的焊接位置上将焊机接地,以保证焊接的安全性。
4. 将焊条轻轻拍打在硬表面上,以除去焊条两边的表面涂层。
5. 在焊条与工件的接触处,用焊枪触电,同时将焊条细绕,并将焊板与工件适当接触。
6. 在焊接过程中,焊工应保持合适的姿势和距离,以确保焊接的稳定性。
7. 焊接前应检查焊丝是否正确连接,防止断丝的现象出现。
8. 在焊接过程中,焊工应根据焊接位置和状态来确定焊接速度和电流大小。
9. 在焊接结束后,及时关闭焊机的电源电源开关,并将焊枪离开焊缝。
四、操作注意事项1. 焊接前要熟悉焊接材料的物理特性,选择合适的焊条和焊接电流。
2. 焊接时要避免将电弧焊炬对准自己或其他人。
3. 在焊接时,焊工应保持集中注意力,避免因他人干扰或自身情绪影响而造成安全事故。
4. 在焊接过程中要注意操作的稳定性,避免焊枪晃动造成焊缝不规则。
5. 使用焊机时要保持设备和电路的良好接地,以确保焊接的安全性。
6. 在焊接过程中要定时检查设备的工作状态和电流参数,确保焊接的质量。
7. 在焊接过程中如遇突发情况,如设备故障或周围发生危险,应立即停止焊接并报告相关人员。
五、操作后的处理1. 焊接结束后,要及时清理焊接区域,防止焊渣和焊条引起的火灾事故。
手工电弧焊操作的安全注意事项手工电弧焊是一种常见的金属焊接方法,尤其在金属加工和建筑行业广泛应用。
然而,由于焊接过程中产生的高温、光弧等危险因素,操作时需要高度重视安全问题。
下面是手工电弧焊操作的安全注意事项:1. 穿戴个人防护装备:在进行手工电弧焊操作之前,必须穿戴适当的个人防护装备。
这包括防火服、焊接手套、焊接头盔或面具、防火靴、防焊眼镜等。
这些装备可以有效地保护身体免受火花、高温和辐射的伤害。
2. 安全作业区域:设置一个安全的工作区域,并确保其周围没有易燃物、易爆物或其他危险物品。
禁止在有可燃材料或危险气体的环境中进行电弧焊操作,以防止火灾或爆炸事故的发生。
3. 检查设备:在使用手工电弧焊设备之前,应仔细检查设备的电线、电缆、接头等是否完好无损。
必要时,及时进行维修或更换。
确保设备的接地是正常的,以防止电击或漏电的风险。
4. 加强通风:电弧焊过程中会产生大量的烟雾和有害气体,因此必须确保室内和周围的通风良好。
可以使用通风设备或将操作区域放置在室外,以使烟雾和有害气体能够迅速散去,减少对操作人员的危害。
5. 预防火花飞溅:在焊接过程中,火花飞溅是一种常见的火灾危险。
为了预防此类事故的发生,应在焊接区域周围设置防火布或使用其他可防护溅射的方法。
并确保焊接区域没有易燃物,以防止火花引发火灾。
6. 控制焊接区域人员:为了确保焊接过程的安全,应限制非焊接人员进入焊接区域。
过多的人员进入会增加事故的风险,并可能造成误伤。
同时,应确保任何被要求在焊接区域内工作的人员都接受了相关的安全培训。
7. 安全用电:在进行手工电弧焊操作时,必须遵守正确的电气操作程序。
使用规定的电缆、插座和保险丝来连接设备。
确保焊接设备与电源之间的电压和电流匹配,并使用可靠的接地线。
8. 预防眩光:焊接弧光会产生一种强烈的紫外线辐射,对眼睛造成伤害。
因此,在焊接时必须佩戴合适的焊接头盔或面具,以保护眼睛免受辐射伤害。
确认自己的头盔或面具的滤光片适合当前的焊接弧光强度。
手工电弧焊的工艺流程手工电弧焊是一种常见的焊接技术,广泛应用于金属制品的制造和维修。
下面将详细介绍手工电弧焊的工艺流程。
1. 准备工作进行焊接前的准备工作非常重要。
对于手工电弧焊,以下是需要准备的材料和设备:- 焊接电源:常见的是交流或直流电源,根据需要选择合适的电源。
- 焊条/电极:焊条是焊接过程中形成电弧的导体,在选择时需根据焊接材料和焊接位置进行选择。
- 焊接面罩和防护装备:手工电弧焊涉及高温和强光,所以需要佩戴焊接面罩、耳塞、手套等防护装备,确保人身安全。
- 清洁工具:在焊接之前,将焊接区域清洁干净,以去除杂质、油脂等,确保焊接接头的质量。
- 支架或工作台:用于固定金属工件,方便焊接操作。
2. 设计和准备焊接接头在开始焊接之前,需要设计和准备焊接接头。
这包括测量和切割材料,准确地决定焊接接头的形状和尺寸。
通过尺寸和角度的准确测量,确保焊接接头的质量和强度。
然后使用适当的工具,如割切机、砂轮机等,对材料进行切割和准备。
3. 焊接操作接下来,进行焊接操作。
手工电弧焊通过在焊接接头之间生成和维持电弧来进行焊接。
以下是手工电弧焊的基本操作流程:- 将焊条插入焊条夹,并将焊条通过电焊机引出,电焊机应根据焊接材料选择合适的电流和电压。
- 点火:将电极靠近金属工件并快速抬起,形成电弧并点燃焊条。
- 融化金属:通过控制焊条与金属工件之间的距离和角度,使焊条的熔化金属与工件的熔化金属混合在一起。
- 移动焊枪:用均匀的速度和角度移动焊枪,将电弧保持在焊接接头上,以便焊条熔化和填充焊接接头。
- 填充焊:在焊接接头上移动焊枪的逐渐向接头添加焊条,以填充接头并加固焊缝。
4. 焊接后的处理完成焊接后,可以对焊接接头进行后续处理。
这包括去除焊渣、打磨和抛光焊接接头,以确保接头的外观和质量。
还需要对焊接过程中使用的工具和设备进行清洁和维护,以便下次使用。
总结和回顾:手工电弧焊是一项常见而重要的焊接技术。
使用适当的设备和材料,遵循正确的操作流程,能够高效、安全地完成焊接任务。
电焊工基本操作技能一、什么是焊接?通过加热或加压,或二者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工工艺方法叫焊接。
各种同类或不同类的金属、非金属(塑料、石墨、陶瓷、玻璃等)可以焊接,金属与非金属也可以焊接。
而金属焊接在现代工业中具有重要的实际意义,因此狭义的讲,焊接通常就是指金属材料的焊接。
焊接技术起始于19世纪末、20世纪初。
二、手工电弧焊设备(一)电流种类及其对电弧燃烧稳定性的影响1、电流种类生产用电流可分为直流电、单相交流电和三相交流电三种。
手工电弧焊时,电焊机是电源,它的输出电流供电弧燃烧。
而电弧本身又是作为电源的一个负载,因此电源的种类对电弧的稳定燃烧起着重大的影响。
用直流电源作焊接电源时,其输出的直流电源总是从一极流向另一极,电弧电压也维持恒定,所以电弧可以持续燃烧,比较稳定。
当采用交流电源时,其电源电压是交变的,电流方向也不断改变,电弧相应地不断地发生瞬时熄灭、然后重新引弧和再次稳定燃烧的过程(每秒钟要经历100次这样的过程)。
这个过程是电弧自动重复进行的。
因此,当采用交流弧焊电源时,其电弧燃烧的稳定性不如采用直流弧焊的电源时好。
但是,由于焊接技术的发展,焊条药皮成分的不断改进和焊机性能的不断提高,交流电源的电弧在一定条件下也能稳定的燃烧,得到满意的焊接质量。
此外,由于交流电源设备简单、成本低、维修容易、磁偏吹影响小,所以交流弧焊电源仍得到广泛的应用。
目前,在手弧焊生产中,除了某些焊条有特定要求,必须采用直流电源外,皆可用交流电源进行焊接。
(二)对弧焊电源的要求电弧能否稳定燃烧,是保证获得优质焊接接头的主要因素之一。
决定电弧稳定燃烧的诸因素中,首要的因素是弧焊电源。
为了使电弧稳定燃烧,对弧焊电源有以下基本要求。
1、适当的空载电压目前我国生产的直流弧焊机,其空载电压大多在40——90V之间,交流弧焊机的空载电压多在60——85V之间。
实践证明,交流弧焊机的空载电压低于65V时,常常会给焊接过程造成困难。
焊接定义与分类焊接定义通过加热或加压,或两者并用,使两个分离的物体产生原子(分子)间结合力而连接成一体的连接方法。
焊接分类根据焊接过程中金属所处状态及工艺特点,可将焊接方法分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。
常见焊接方法介绍熔化焊利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。
包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊等。
压力焊焊接过程中,必须对焊件施加压力(加热或不加热),以完成焊接的方法。
包括电阻焊、摩擦焊、冷压焊等。
钎焊采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
根据被焊材料的物理性质、化学性质及冶金相容性选择焊接方法。
材料性质根据被焊结构的形状、尺寸、厚度及接头形式选择焊接方法。
结构特点根据被焊结构的使用性能要求选择焊接方法,如承载能力、耐腐蚀性、气密性等。
使用性能根据生产条件选择焊接方法,如设备条件、工艺水平、生产环境等。
生产条件焊接方法选择依据提供焊接所需的电能,包括弧焊电源、电阻焊电源等。
焊接电源将焊丝按照一定速度连续送给焊枪的机构,保证焊接过程的稳定性。
送丝机构夹持焊条或焊丝进行焊接操作的工具,具有导电、导热和夹持功能。
焊枪与焊钳控制焊接设备的启动、停止、电流电压调节等功能的系统。
控制系统焊接设备组成及作用根据焊接工艺要求选择适当的焊接设备,如弧焊、电阻焊、激光焊等。
考虑设备的可靠性、稳定性和安全性,选择品牌知名度高、售后服务好的设备。
根据生产规模和生产节拍选择设备的功率和效率,确保满足生产需求。
根据预算和投资回报率进行设备选型和配置,实现经济效益最大化。
设备选型与配置原则定期对焊接设备进行维护保养,包括清洁设备表面、检查紧固件、更换磨损件等。
按照设备使用说明书要求进行操作和维护,避免误操作导致设备损坏。
对于设备出现的故障,及时联系售后服务人员进行维修处理,确保设备正常运行。
第四章 手工电弧焊设备 手工电弧焊设备包括交流电弧焊机、旋转直流电弧焊机和整流电弧焊机,统称为电焊机或焊接电源。当前随着焊接技术的进步,首先表现在焊接电焊面焊接电源。当前随着大力功率电子器件的发展,焊接电 源也不断更新换代。国外早已淘汰了笨重、耗能大的旋转直流电弧焊机,普及了硅整流焊接电源。 本章主要介绍对电焊机的要求,典型交、直流、硅整流电焊机的工作原理、特点、结构和各类电焊机的维护及故障排除。 第一节 对电焊机的基本要求 对手工电弧焊机的基本要求是保证电弧能够稳定地燃烧,因为电弧燃烧的稳定与否直接关系到能否获得优质的焊接接头。为了正确地选择、按装、使用和维护焊接电源,在斜述对电焊机的基本要求前,首先介绍焊接电源标牌或说明书中常用的一些名词术语的含义。 输入电压 指焊接电源的输入电压,通常为220/380V。输入电压也称初级电压。 频率 指输入电流的频率。 焊接回路 指焊接电源输也的焊接电流流经焊件的导电回路。 空载电压 电弧未引燃时,焊接电源输出端的电压即空载电压。 电弧电压 电弧两端(两电极)之间的电压降。 引弧电压 能使电弧引燃的最低电压。 功率因数 在电工学上,功率因数等于有功功率和视在功率之比,用cosɑ表示,ɑ为电流和电压相位差(角度)。焊接电源的发热损耗和电弧燃烧时所用的电功率称为有功功率;在焊接电源初级端输入的交流电的有效电流强度舒值和有效电压值乘积称为视在功率。对于电焊工来说,功率因数可理解为电弧的功率与焊接电源输入端的输入功率之比。焊接的功率因数越高越好。 负载持续率 负载持载持续率是指焊接电弧燃烧时间占整个工作周期的百分比。一般手工电弧焊时,工作周期规定为5min。负载持续率可用下式计算:
负载持续率=×100% 额定负载持续率 是为了衡量焊接电源的能力而限定的负载持续率。我国生产的手工电弧焊机的额定负载持续率绝大多数都限定这50%~65%。 额定焊接电流 在额定负载持续率下允许使用的最大焊接电流即额定焊接电流。当焊接电源的实际负载持续与额定负载持续率不同时,在实际负载持续率下的许用焊接电流可按下式计算: I= 式中 I――许用焊接电流; ――额定焊接电流。 额定工作电压 焊接电流为额定电流时相对应的电弧电压。 额定输入电流 当焊接电源输出为额定值时,网路输入到焊接电源的电流值。应根据该值选择电焊机的熔断器保险丝。 额定输入容量 当焊接电源输出为额定值时,网路输入至焊接电源的电流与电压的乘积为额定输入容量,以KV·A为单位。 额定输出功率 焊接电源在输出为额定值时的功率,以KW为单位,即额定焊接电流与额定工作电压的乘积。 短路电流 电极与焊件接触时的电流称为短路电流。对于手工电弧焊来说,短路电流约为焊接电流的1.25~2倍。 电流调节范围 在电弧电压等于电弧工作电压条件下,电流可以调节的范围。 为了使电弧稳定燃烧,对电焊机有以下基本要求: 一、 具有陡降的外特性 所谓焊接电源的外特性是指焊接电源的焊接电流与输出的电压之间的对应关系。这种对应关系用曲线表示时,就把该曲线称为焊接电源的外特性曲线。 在第二章第一节中叙述了电弧的静特性及静特性曲线。电弧的静特性指电弧长度固定不变和电弧燃烧稳定的情况下,经实际测定电弧电压与焊接电流之间的关系。电弧的静特性与普通电阻两端电压和通过电阻的电流之间的关系(电阻特性)有着显著的不同,详见图4-1。 为了达到焊接电弧中引弧到稳定燃烧这一目的,要求手工电弧焊焊接电源按照电弧静特性的一定规律来供给电压和电流。根据上述要求,手工电弧焊焊接电原采用了具有陡降外特地性的焊接电源,详见图4-2焊接电源的陡降外特性曲线。陡降外特性的焊接电源具有以下基本特点: a
b 电流(A) a电阻特性 b电弧静特性 图4-1电阻特性与电弧静特性的比较 (一) 空载电压高 手工电弧焊时,电弧稳定燃烧时的工作电压为20~30V,而焊条引弧电压要求在50V以上。手工电弧焊焊接电源空载电压一般为55~90V可以满足引弧要求。 (二) 可以提供电弧稳定燃烧所需要的电压 电弧引
电压V 燃以后,电弧稳定燃烧电压低于引弧电压,但电流逐渐增加至工作电流时,具有陡降外特性的焊接电源的输出电压是随着输出电压是随着输出电流的增加而降低的,使输出电压等于电弧工作电压。
图4-2 焊接电源的陡降外特性曲线 1、普通照明电源平直外特性曲线 2、焊接电源陡降外特性曲线 3、电弧燃烧的静特性曲线 4、电弧燃烧点 (三)、弧长变化时,焊接电流变化要小 焊接电流对焊缝成形的影响最大。虽然弧长发生变化,电弧电压也随之产生变化,即电弧的静特性发生改变,但只要焊接电源电源的外特性曲线越陡降,电流变化的就越小,从而在实际焊接中能适应弧长的变化,满足电弧稳定燃烧和焊缝成形良好的要求。 (四)、允许短时间短路 具有陡降外特性的焊接电源短路时,短路电流通常不会大于额定电流的两倍。因此,短时间的短路不会使焊接电源被烧毁。 二、具有良好的动特性
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I 在焊接过程中,电焊机的负荷总是不断地变化。引弧时先是焊条与工件短路,随后将焊条拉开;焊接的过程中焊条金属熔滴往熔池过渡,发生短路,接着电弧又拉长等,均会引起电焊机的负荷发生急剧的变化。由于在焊接回路中总有一定的感抗,使得电焊机的输出电流和电压不可能迅速地依照外特性曲线来变化,而要经过一定时间后才能在外特性曲线上的某一点稳定下来。上述性能称为电焊机的动特性。 如果电焊机的动特性不好,则该电焊机的使用性能也不好。使用动特性良好的电焊机焊接,容易引弧,在焊接过程中的电弧长度变化时不容易熄弧,飞溅渐较少。这时电焊机工会明显地感到焊接过程“平静”,电弧“柔软”。如果使用动特性不好的电焊机焊接,在引弧时电焊条很容易粘在工件上,当焊条拉开的距离稍大,电弧就拉断;在焊接的过程中电弧偶尔拉长,就容易熄弧,飞溅也较严重。 第二节 交流手工电弧焊机 交流手工电弧焊机也称为交流手工电弧焊变压器即交流电焊机,是的工电弧焊焊接电源中最简单的一类,具有成本低、效率高、使用可靠、维修容易等优点。 交流电焊机是一种特殊的降压变器,具有陡降的外特性。为保证外特性陡降及交流电弧稳定燃烧,在电源内部奕有较大的感抗。为了能够调节电流,电焊机的感抗值可以通过改变动铁芯或动动绕组的位置,或调节铁芯的磁饱和程度来进行调节。 目前使用的交流电弧焊机种类很多,一般常用的有动铁芯漏磁式、同体组合电抗器式和动圈式三种。 一、 动铁芯漏磁式交流电弧焊机
B-330型交流电弧焊机属于动铁芯漏磁式,是目前使用较为广泛的一种电焊机。型号中B表示电弧焊变压器,X表示下降外特性(即具有陡降特性),1表示该系列产品中的序号,330指额定焊接电流为330A(额定负载率为65%),空载电压为60~70V,工作电压为30V,电流调节范围为50~450A。交流电弧焊机规格、性能及适用范围详见表4-1。
B-330型交流电弧焊机是一台具有三个铁芯柱的单相漏磁式降压降压变压器,其中两边为固定的主铁芯,中间为可动的主铁芯。变压器的初级线绕在一个主铁芯柱上。次级线圈分为两部分,一部分绕在另一个主铁芯柱上;另一部分兼作电抗线圈,绕在初级线圈所绕的主铁芯柱上。电焊机的两侧装有接线板,一侧为初级接线板,供接入网络用;另一侧为次级线圈接线板,供接往焊接回路用,同时可对电流进行粗调。通过转动手柄使中间可动铁芯前后移动,进行电流的细调节。
B-330型交流电弧焊机的工作原理见图4-3,焊机的陡降外特性是靠可动铁芯的漏磁作用而获得的。空载时,由于没有焊接电流通过,电抗线圈不产生压降,因而具有较高的空载电压,便于引弧。焊接时,次级线圈不产生电压降,因而具有较高的空载电压,便于引弧。焊接时,次级线圈有焊接电流通过,同时在铁芯骨产生磁通,可动铁芯的漏磁显著增加,这样使次级电压下降,从而获得了陡降的外特性。
图4-4为B-330型交流电弧焊机的外特性曲线。图中曲线1、2为接法I时(详见图4-5),动铁芯分别在最内位置和最外位置的陡降外特性曲线;,曲线3、4为接法II时,动铁芯分别在最内位置和最外位置的外特性曲线。
B-330型交流电弧焊机焊接电流的调节有粗调和细调两种。粗调改变次级线圈的匝数。在次级线圈的接线板上有两种接法,如图4-5,当接线在I位置时,空载电压为70V,焊接电流调节范围为50~180A;当接线片在II位置时,空载电压为60V,焊接电流调节为160~450A。 在上述两种接法中,均可转 动手柄来改变动铁芯的位置,从而改变漏磁的大小,实现焊接电流的细调节。如图4-6所示,当可动儿芯向外移动时,磁阻增大,漏磁减小,则焊接电流增大;反之,当可动铁芯向内移动时,则焊接电流减小。
B-330型电焊机当短路时,由于很大的短路电流通过电抗线圈,产生了很大的电压降,使次级线圈的电压降很小,因此,限制了短路电流。 二、同体组合电抗器式交流电弧焊机
B-500型交流电弧焊机属于周体组合电抗器式交流电弧焊机,又名串联电抗器式或复合式电焊机。电焊机的空载电压为80V,工作电压为45.5V,电流调节范围200~600A。
B-500型交流电弧焊机的线路结构详见图4-7,变压器铁芯是“日”字形上部为电抗器,其作用是获得下降(陡降)外特性,下部为变压器,将网路220或280V的电压降到60~80V。在上部装有可动铁芯,改变它与固定铁芯的间隙,即可改变漏磁的大小,达到调节电流的目的。变压器的初次级线圈分别绕在两侧的铁芯上,电搞线圈张在铁芯上部,与次级线圈串联。在电焊机的前后各装有一块接线板,电流调节手柄和次级接线板在同一方向。
B-500型交流电弧焊机的陡降外物性是由电抗线圈所产生的电原主降来获得的。空载时由于没有焊接电流通过,电抗线圈产生的电压降为零,因此空载电压其本上等于次级电压,便于引弧。焊接时,由于焊接电流通过电抗线圈,产生电压降,从而获得陡降的外特性。短路时,由于很大的短路电流通过电抗线圈,使次级线圈的电压接近于零,这样就限制了短路电流。