焊接课件——焊接方法与设备

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4)焊缝接头尺寸检测器 用以测量坡口角度、间隙、错边以及余高、
焊缝宽度、角焊缝厚度等尺寸。由直尺、探尺 和角度规组成。
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5)敲渣锤 用来清除焊渣的一种尖锤，可以提高清渣效率。
6)钢丝刷 用来清除焊件表面的铁锈、油污等氧化物。
7)气动打渣工具及高速角向砂轮机 用于焊后清渣、焊缝修整及坡口准备。
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1. 焊接分类
（1）熔化焊 将待焊处母材金属熔化以形成焊缝的焊接方法称为熔焊。 （2）压力焊 焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或加热），以完成焊接的
方法称为压力焊。 （3）钎焊 钎焊是硬钎焊和软钎焊的总称。采用比母材金属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、低于母材溶化温度，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。
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焊接缺点
1、由于绝对多数焊接方法都采用局部加热，经焊接后的焊件，不可避免地在结构 中会产生一定焊接应力和变形，从而影响结构的承载能力、加工精度和尺度稳定性。 同时在焊缝与焊件交界处还会引起应力集中，对结构的脆性断裂有较大的影响。 2、焊接接头中易存在一定数量的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未溶合等。 缺陷的存在会降低速度，引起应力集中，损坏焊缝致密性，是造成焊接结构破坏的 主要原因之一。 3、焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成分及金相组织与母材不同。 接头各部分经历的热循环不同，使不同区域接头的性能不同。
焊条的药皮熔化 后形成熔渣覆盖 在熔池上，熔渣 冷却后形成渣壳 对焊缝起保护作 用上。最后将渣 壳清除掉，接头 的焊接工作就此 完成。
手工电弧焊示意图
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细调节是通过手柄来改变一、二次侧绕组的距离进行，一、二次 侧绕组距离越大，漏磁增加，焊接电流就减小；反之，焊接电流增大。
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(2)BX1—300型弧焊变压器 BX1—300是动铁式弧焊变压器，它由一个口字形固定铁心和一
个梯形活动铁心组成，活动铁心构成了一个磁分路，以增强漏 磁使焊机获得陡降外特性。她的一次侧和二次侧绕组各自分成 两半，分别绕在变压器固定铁心上，一次侧绕组两部分串联接 电源，二次侧绕组两部分并联接焊接回路。 BX1-300焊机的焊接电流调节方便，仅需移动铁心就可满足电流 调节要求，其调节范围为75-400A，调节范围广。当活动铁心由 里向外移动而离开固定铁心时，漏磁减少，则焊接电流增大， 反之，焊接电流减少。其梯形动铁心相对固定铁心移动调节电 流大小，如图2-9所示。
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图2-9 动铁心相对固定铁心移动调节电流
Ⅰ—静铁心 Ⅱ—动铁心 δ—气隙长度
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2.弧焊整流器 (1)硅弧焊整流器 硅弧焊整流器是以硅二极管作为整流元件，利用降压变 压器将50Hz的单相或三相交流电网电压降为焊接时所需的低电压，经硅整 流器整流和电抗器滤波后获得直流电的直流弧焊电源。硅弧焊整流器曾一 度是直流弧焊发电机的替代产品之一，现有被晶闸管式弧焊整流器、弧焊 逆变器替代的趋势，其型号有ZXG—160、ZXG—400等。硅弧焊整流器的组 成如图2-10所示。
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三、 常用焊条电弧焊电源 1.弧焊变压器 (1)BX3—300型弧焊变压器 BX3—300型弧焊变压器属于动圈式，是生 产中应用最广的一种交流焊机，其外 形如图2-7所示。它是依靠一、二次 侧绕组间漏磁获得陡降外特性的。
图2-7 BX3—300型弧焊变压器外形 17
其结构如图2-8所示，它有一 个高而窄的口字形铁心。变压 器的一次侧绕组分成两部分， 固定在口形铁芯两芯柱的底部。 二次侧绕组也分成两部分，装 在两铁心柱的上部并固定于可 动的支架上，通过丝杆连接， 转动手柄可使二次侧绕组上下 移动，以改变一、二次侧绕组 间的距离，从而调节焊接电流 的大小。

焊接成形方法的优缺点比较
熔化焊
优点是适用范围广，工艺成熟 ；缺点是焊接过程中会产生飞 溅、气孔等缺陷，且焊接变形
较大。
压力焊
优点是接头强度高，适用于各 种金属材料；缺点是设备成本 高，对工件表面质量要求高。
钎焊
优点是焊接过程中对母材热影 响小，适用于精密部件焊接； 缺点是钎料的选择和制备较为 繁琐。
焊接成形技术的应用前景与展望
应用前景
随着制造业的转型升级和技术的不断 创新，焊接成形技术的应用领域将越 来越广泛，如新能源、轨道交通、航 空航天等。
展望
未来，焊接成形技术将朝着更高效率 、更高质量、更环保的方向发展，同 时将与其他先进制造技术相结合，形 成更加智能、高效、绿色的制造体系 。
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气孔
由于焊接过程中熔池内气体在凝固时未能完全逸出，形成 气孔。气孔的形成与焊接材料、保护气体和焊接工艺参数 有关。
夹渣
焊接过程中，熔池内的杂质未能完全熔化或浮出，形成夹 渣。夹渣的产生与焊接材料的化学成分、焊接工艺和保护 气体有关。
未熔合
由于焊接过程中热输入不足或操作不当，导致焊缝与母材 之间或焊缝内部未能完全熔合。未熔合的产生与焊接电流 、电压和焊接速度有关。
焊接电流对焊接质量的影响
焊接电流是决定焊接质量的关键因素之一，电流过小或过大都会影响焊接质量。
焊接电流过小会导致焊接不牢固，容易出现虚焊、脱焊等问题；而电流过大则可 能导致焊缝烧穿、变形等问题，同时还会加速焊接设备的损耗。因此，在焊接过 程中，需要根据焊接材料、厚度等因素选择合适的电流，以保证焊接质量。
焊接设备的选择与使用注意事项
焊接设备的选择
选择合适的焊接设备需要根据实际需求和条件进行综合考虑，如焊接材料、焊接 效率、焊接质量等。

§8-2自动控制埋弧焊机
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悬 挂 式
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车床式
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行车式
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悬臂式
§8-2自动控制埋弧焊机
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一、组成 组成
机械 电源
控制
（一）机械装置
§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述
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§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述
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二、焊接材料
（二）、焊丝
作用与要求同手弧焊条相似。成分参见P127表5-8， 常用直径φ1.6~6mm
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§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述
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二、焊接材料
（三）、焊丝与焊剂配合 追求高质量低成本。参见P125表5-6。焊剂牌号：
为使焊机能适应各种不同类型焊缝焊接，并使焊丝对准 焊缝，送丝机头应有足够的调节自由度。
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4.导电嘴 分偏心式（管式）、滚轮式和夹瓦式三种。管式用于2毫
米以下焊丝，夹瓦式性能较好。
5.焊剂回收器 分有吸入式、吸压式多种。吸入式不易吸潮。吸压式易
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§8-1自动埋弧焊的特点和应用概述
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2.焊剂的分类及牌号
按熔渣 碱度分
酸性 工艺性能好，交直流两用，焊缝韧性低 中性 性能介于酸碱性之间 碱性 反之