焊接方法与工艺教学课件作者邱葭菲1-3模块三课件.pptxVIP

【学习目标】1.了解埋弧焊的原理和特点。2.了解埋弧焊的设备和工具。 【任务描述】在锅炉、压力容器、石油化工、船舶、桥梁、冶金及机械制造中,常常会遇到中厚板的直长焊缝和环焊缝的焊接,这时常用的焊接方法是埋弧焊,如图3-1、图3-2所示。本任务就是认识埋弧焊,即了解埋弧焊的原理、特点、设备及工具等。 图3-1　直长焊缝的埋弧焊图3-2　环焊缝的埋弧焊【相关知识】一、埋弧焊原理埋弧焊是利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧所产生的热量来熔化焊丝、焊剂和焊件而形成焊缝的,如图3-3所示。图3-3　埋弧焊原理示意图1—焊剂漏斗　2—软管　3—坡口　4—焊件5—焊剂　6—熔敷金属　7—渣壳　8—导电嘴9—电源　10—送丝机构　11—焊丝图3-4　埋弧焊焊缝断面示意图1—焊丝　2—电弧　3—熔池　4—熔渣　5—焊剂6—焊缝　7—焊件　8—渣壳二、埋弧焊机1.埋弧焊机的类型1)埋弧焊机按用途可分为专用焊机和通用焊机两种,通用焊机如小车式埋弧焊机,专用焊机如埋弧角焊机、埋弧堆焊机等。2)埋弧焊机按送丝方式可分为等速送丝式埋弧焊机和变速送丝式埋弧焊机两种,前者适用于细焊丝、高电流密度条件的焊接,后者适用于粗焊丝、低电流密度条件的焊接。3)埋弧焊机按焊丝的数目和形状可分为单丝埋弧焊机、多丝埋弧焊机及带状电极埋弧焊机。目前应用最广的是单丝埋弧焊机。多丝埋弧焊机常用的是双丝埋弧焊机和三丝埋弧焊机。带状电极埋弧焊机主要用作大面积堆焊。4)埋弧焊机按焊机的结构形式可分为小车式、悬挂式、车床式、门架式、悬臂式等,如图3-5所示。目前小车式、悬臂式埋弧焊机使用较多。图3-5　常见的埋弧焊机结构形式a)小车式　b)悬挂式　c)车床式d)门架式　e)悬臂式2.埋弧焊机的组成埋弧焊机由焊接电源、机械系统(包括送丝机构、行走机构、导电嘴、焊丝盘、焊剂漏斗等)、控制系统(控制箱、控制盘)等部分组成。图3-6　典型埋弧焊机的组成1—焊接电源　2—控制装置　3—焊丝盘　4—焊丝　5—焊丝送给电动机　6—焊剂漏斗7—焊丝送给滚轮　8—焊剂回收装置　9—焊剂　10—电弧　11—轨道图3-7　埋弧焊机配焊接操作机及焊接滚轮架焊接筒体纵、环焊缝三、焊丝和焊剂焊丝和焊剂是埋弧焊的焊接材料。1.焊丝焊接时作为填充金属同时用来导电的金属丝称为焊丝,如图3-8所示。 2.焊剂埋弧焊时,能够熔化形成熔渣和气体,对熔化金属起保护并进行复杂的冶金反应的颗粒状物质称为焊剂,如图3-9所示。图3-8　焊丝图3-9　焊剂1)焊接时熔化产生气体和熔渣,有效地保护了电弧和熔池。2)对焊缝金属渗合金,改善焊缝的化学成分和提高其力学性能。3)改善焊接工艺性能,使电弧能稳定燃烧,脱渣容易,焊缝成形美观。(2)焊剂的分类　埋弧焊焊剂按制造方法不同主要有熔炼焊剂和烧结焊剂。四、埋弧焊的特点1.埋弧焊的优点(1)焊接生产率高　埋弧焊可采用较大的焊接电流及电流密度,同时因电弧加热集中,使熔深增加,单丝埋弧焊可一次焊透20mm以下不开坡口的钢板。2.埋弧焊的缺点1)埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护,一般只适用于平焊或倾斜度不大的位置及角焊位置焊接,其他位置的焊接则需采用特殊装置来保证焊剂对焊缝区的覆盖和防止熔池金属的漏淌。2)焊接时不能直接观察电弧与坡口的相对位置,容易产生焊偏及未焊透,不能及时调整焊接参数,故需要采用焊缝自动跟踪装置来保证焊炬对准焊缝不焊偏。3)埋弧焊使用电流较大,电弧的电场强度较高,电流小于100A时,电弧稳定性较差,因此不适宜焊接厚度小于1mm的薄件。4)焊接设备比较复杂,维修保养工作量比较大。且仅适用于直的长焊缝和环形焊缝焊接,对于一些形状不规则的焊缝则无法焊接。【任务实施】通过参观焊接车间,达到对埋弧焊的原理、设备及工具以及焊丝与焊剂等的认识和了解,并填写参观记录表,见表3-1。表3-1　参观记录表【知识拓展】一、埋弧焊的自动调节原理1.埋弧焊自动调节的必要性合理地选择焊接参数,并保证预定的焊接参数在焊接过程中稳定,是获得优质焊缝的重要条件。2.埋弧焊自动调节的目标埋弧焊的焊接参数主要有焊接电流和电弧电压等。图3-10　电弧长度变化、网压波动对焊接电流和电弧电压的影响a)电弧长度变化的影响　b)网压波动的影响3.埋弧焊自动调节的方式焊接过程中,当弧长变化时希望能迅速得到恢复。 二、典型埋弧焊机1. MZ1—1000型埋弧焊机MZ1—1000型埋弧焊机是典型的等速送丝式埋弧焊机,是根据焊接过程中电弧的自身调节作用,通过改变焊丝的熔化速度,使变化的弧长很快恢复正常,从而保证焊接过程稳定的原理设计制造的。MZ1—1000型埋弧焊机控制系统比较简单,外形尺寸不大,焊接小车结构也较简单,使用方便,可使用交流和直流焊接电源,主要用于焊接水平位置及倾斜角度小于15°的对接和角接焊缝,也可以焊接直径较大的环形焊缝。图3-1