材料连接设备及工艺 作者 杨立军 第6章 C气体保护电弧焊.ppt

8.气体流量的选择 表6-15　C气体流量的选择 8.气体流量的选择 表6-16　水平对接半自动C焊的焊接参数 8.气体流量的选择 表6-16　水平对接半自动C焊的焊接参数 8.气体流量的选择 表6-16　水平对接半自动C焊的焊接参数 8.气体流量的选择 表6-17　角焊缝焊接参数 8.气体流量的选择 表6-18　对接焊缝向下立焊的焊接参数 8.气体流量的选择 表6-19　角焊缝向下立焊的焊接参数 6.8　CO2气体保护电弧焊其他方法 6.8.1　药芯焊丝CO2气体保护电弧焊6.8.2　波形控制CO2气体保护电弧焊和STT控制法 6.8.1　药芯焊丝CO2气体保护电弧焊 1.工艺特点2.药芯焊丝结构3.焊接参数4.焊接设备 1.工艺特点 1)熔敷效率高。 图6-21　药芯焊丝C气体保护电弧焊示意图1—导电嘴　2—药芯焊丝　3—气体喷嘴　4— C气体5—电弧　6—熔池　7—熔渣　8—焊缝金属 1.工艺特点 2)保护效果好。3)调整合金成分方便。4)可以选用直流或交流电流焊接，焊接电源采用平特性或陡降特性均可。 2.药芯焊丝结构 图6-22　药芯焊丝的截面形状 3.焊接参数 药芯焊丝CO2焊使用的焊接电流较大，获得的焊缝熔深较大，目前主要用于中、厚钢板的平、横焊的半自动和自动CO2焊。 药芯焊丝电弧焊除可用CO2气体作保护气体外，也可用Ar＋25％CO2或Ar＋2%O2等混合气体作辅助保护气体。用这些混合气体保护焊时，熔敷的焊缝金属抗拉强度和屈服强度比用纯CO2保护焊时高，此时焊丝金属的过渡形式接近喷射过渡。 4.焊接设备 1)有两对双主动轮的送丝滚轮。2)配备焊丝矫直机构。3)送丝软管的摩擦系数小，既要柔软，又要变形小。4)采用开式送丝盘。 6.8.2　波形控制CO2气体保护电弧焊和STT控制法 (1)基值电流段(t0~t1)　基值电流根据焊丝材料、直径及送丝速度来决定，其值为100A，使焊丝末端维持一个1.2倍焊丝直径的熔滴。(2)短路形成段(t1~t2)　在基值电流下，焊丝端部熔滴在表面张力作用下形成近似球状，当熔滴一接触熔池，电压传感器就向控制电路提供一个短路信号，此时基值电流约在几百微秒时间内减小到10A，表面张力开始将熔滴从焊丝端部拉向熔池。(3)电磁收缩熔滴形成缩颈段(t2~t3)　形成液态小桥后，短路电流以一定斜率上升到一个较大值，在电磁收缩力作用下，液态小桥开始形成“缩颈”。(4)表面张力作用下熔滴过渡段(t3~t4)　随着“缩颈”的形成，液态小桥电阻增大，在小桥断裂前，将焊接电流在极短时间内减小到10A，使液态小桥在表面张力作用下，实现无飞溅过渡。(5)电弧扩展段(t5~t6)　熔滴脱离焊丝后，电弧重新建立，此时增大电流，使电弧等离子体扩展，有利于熔池液态金属铺展。 6.8.2　波形控制CO2气体保护电弧焊和STT控制法 (6)电弧等离子体稳定阶段(t6~t7)　电弧等离子体扩展阶段结束时，大电流快速减小至基值电流。 6.8.2　波形控制CO2气体保护电弧焊和STT控制法 图6-23　STT控制示意图 1.预热器 焊接过程中钢瓶内的液态CO2不断地气化成CO2气体，这气化过程要吸收大量的热能。另外，钢瓶中的CO2气体是高压的，为(50～60)×105Pa，经减压阀减压后，气体体积膨胀也会使气体温度下降。为了防止CO2气体中的水分在钢瓶出口处及减压表中结冰，使气路堵塞。在减压之前，要将CO2气体通过预热器进行预热。显然，预热器应尽量装在靠近钢瓶的出气口附近。 预热器的结构比较简单，一般采用电热式，用电阻丝加热，如图6-11所示。将套有绝缘瓷管的电阻丝绕在蛇形纯铜管的外围即可。采用36V交流电供电，功率在100～150W之间。 2.干燥器 图6-11　预热器结构图 6.4.7　NBC7—250(IGBT)型逆变式CO2焊机 1.焊接电源主电路2.焊接电源控制电路3.单片机控制系统4.其他 6.4.7　NBC7—250(IGBT)型逆变式CO2焊机 图6-13　NBC7—250电路结构图 1.焊接电源主电路 图6-14　NBC7—250主电路原理图 2.焊接电源控制电路 图6-15　NBC7—250外特性示意图 2.焊接电源控制电路 图6-17　NBC7—250控制电路原理图 3.单片机控制系统 图6-18　NBC7—250单片机控制系统框图 4.其他 NBC7—250(IGBT)型焊机电路系统中还包括送丝机调速电路、各种保护电路以及焊接时序电路等。送丝机调速电路采用了晶闸管整流调速电路，并采用了电动机电枢电压负反馈，在一定的送丝速度给定下，送丝系统可保持恒速送丝。焊接时序控制包括送丝电动机的转、停控制等，它们都是通过单片机控制系统实现的。保护电路中包括过流、过压和