焊接方法与设备试验-埋弧焊实验报告
- 格式:docx
- 大小:177.46 KB
- 文档页数:4
西南交通大学
焊接方法与设备实验报告
班级: 成型一班 学号: xxxx 姓名: xxxx
实验第 1 组 试验日期:
实验名称:埋弧自动焊
1、 实验目的:
(1) 通过实验了解埋弧焊设备组成,熟悉埋弧焊操作
过程和焊接规范调整方法
(2) 熟悉埋弧焊原理及应用,初步掌握埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成形质量的影
响
(3) 了解MZ-1000型埋弧自动焊机的调节原理,并测定其送丝速度特性曲线
2、 实验原理:
埋弧焊是熔化极电弧焊方法的一种,是指电弧在焊剂层下燃烧,利用焊丝和焊件之
间燃烧的电弧产生的热量,熔化焊丝、焊剂和母材(焊件)而形成焊缝的一种焊接方法,
焊接过程如图所示。
埋弧焊设备由焊接电源、焊丝盘及焊丝送进机构、焊剂送进装置、焊接控制装置、行
走小车、导轨等组成。其系统组成如上图所示。
埋弧焊的主要焊接工艺参数:焊接电源的种类、焊接电流电弧电压、焊丝牌号和直径、
焊速、焊丝伸长量、坡口角度等。通过调整以上参数,能够方便的调整热输入量的大小,
有利于控制焊缝形状及质量,提高生成率。
弧压反馈自动调节系统:
如图为弧压反馈自动调节系统的调节
示意图,采用变速送丝匹配陡降外特性电源,
利用电弧电来控制送丝速度,使送丝速度随弧
压的增加而增加,从而自动补偿弧长的波动,
保证弧长工作在一个稳定的情况下。
3、 实验系统:
1) MZ-1000型自动焊机构造
(1) MZT-1000型自动焊车 (2)MZP-1000型控制箱(3)焊接电源
2) MZ-1000型自动焊机工作原理
MZ-1000型自动电焊机的电气线路是根据电弧电压的变化,自动调节焊丝的给送速
度,使电弧电压保持不变的原理设计。使用交流焊接电源时的电气原理图如图所示
。
其中,AN1为手动送丝控制按钮,AN2为手动抽丝控制按钮。闭合AN1,电流经整流加
至Q2,产生磁通变化,产生正电压,影响电动机F向下送丝;闭合AN2,Q1通电,产生
负电压Ug,使电动机F向上抽丝。
AN9为自动送丝控制的启动按钮。当AN9闭合,J3得电,J3-1、J3-2吸合,CJ得电,
CJ1、CJ2吸合,焊接回路导通;CJ3吸合,CJ4断开,Q2两端的电压由原来的电源电压
改为电弧电压,开始时,焊丝与工件短路,电压为0V;CJ6吸合,Q1通电,给定电压Ug,
焊丝回抽,实现引弧。电弧电压Ua逐渐变大,Q2上的电压也逐渐变大,当Ua与Ug达
到平衡时,送丝稳定;若Ua过大时,增大向下送丝的速度;Ua过小时,增大向上送丝
的速度,使弧长保持稳定。
AN10为停机按钮,有两档,第一档为停止送丝,电弧继续燃烧至熄灭;第二档为切断
焊接电源,小车停止,焊接停止。
4、实验内容
1、了解埋弧自动焊接设备的构成及调节系统原理
2、按照多组规范进行焊接,观察和记录焊接过程中有关的数据,对比不同焊接规范对焊
缝成形的影响。
3、测定MZ-1000型自动焊机的送丝速度特性曲线。
5、实验仪器、设备及材料
1、MZ-1000型埋弧自动焊机一台
2、焊接材料:焊剂431,焊丝φ4,H08A,低碳钢板
3、辅助工具:秒表、钢板尺、锤子等
4、MZ-700型埋弧自动焊机1台
6、实验过程及数据记录
实验原理讲解 讲解实验设备构成及操作注意事项,进行操作演示 测量不同规范下焊
接件焊缝截面的尺寸,熔深、熔宽、余高
不同埋弧焊规范所焊试件焊缝截面数据
试件号 电压(V) 电流(A)
焊速(m/min) 熔深(mm) 熔宽(mm) 余高
(mm)
1 36 700 32 5.7 16.5 2.5
2 36 500 32 4.8 14.2 2.2
3 36 340 32 2.8 11.8 1.8
4 32 540 60 3.9 11.1 2.5
5 32 540 32 4.3 12.2 3
6 32 540 20 3.4 14.5 2.5
7 25 500 32 2.7 12.5 1.9
8 35 500 32 4.2 13.2 2.5
9 45 500 32 4 21.5 4.2
7、实验数据处理
根据所得实验数据可以得出以上三图。从图中可
以得出焊接电流的增加,熔深、熔宽、余高均增
加;随着电压的增加,熔宽增加,余高和熔深均
有减小的趋势;随着焊接速度的增加,熔深、
熔宽、余高均减小。而有所的知识可知电流对
熔宽的影响很小,电压主要影响熔宽。出现这
种现象的主要原因是在测量过程中的人为误差
所致。
8、思考题:
(1) 埋弧焊方法的特点和适用范围:焊接生产率高,焊缝质量好,焊接成本低,劳
动条件好。电弧在焊剂层下燃烧,无弧光、保护完善、能量损失小,生产率高、焊缝
成型好、接头力学性能高。但是焊接位置受限,焊剂氧化性强,不能焊接活泼金属。
机动灵活性差,难以焊接薄板,设备容量大,费用高,焊接金属的冲击韧性不好。
该法
一般适用于厚钢板结构、大型容器和大直径管道的焊接,可以保持在水平、或倾斜不
大的对接、角接和搭接街头。可以用来焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐
热钢以及某些有色金属。
(2)埋弧焊接工艺参数对焊缝形状、尺寸的影响:埋弧焊的工艺参数主要是焊接电流、
电弧电压和焊接速度,焊接电流对焊缝尺寸的影响:随着焊接电流的增加,熔宽变化
不大,余高略微增加,熔深增加;随着焊接电压的增加,熔宽增加,熔深、余高减小。
随着焊接速度的增加,熔深、熔宽、余高均呈现减小的趋势。
(3) 弧压反馈控制和焊接规范参数的调节原理:当弧长波动而引起焊接规范偏离原
来的稳定值时,利用电弧电压作为反馈量,并通过一个自动调节装置使送丝速度发生变
化,达到稳定弧长的目的。在弧压反馈调节系统中,电弧静特性为接近于平行水平轴的
直线,而电源外特性是采用陡降外特性。因此在这种自动电弧焊接过程中,调节焊接电
流是通过调节电源外特性实现,调节电弧电压是通过调节送丝速度实现。
9、实验体会:
通过对焊接方法与设备的第一个实验——埋弧焊实验,了解了埋弧焊设备的组成,在
老师的演示下,熟悉了埋弧焊接的操作过程和焊接规范的调整方法。使得跟好的和理论
知识联系起来。熟悉了埋弧焊的原理及应用,对于埋弧焊的特点以及应用范围有了一定
的了解。初步掌握了埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成型质量的影响。
了解了MZ-1000型埋弧自动焊机的调节原理。