机械制造基础项目9零件的焊接加工教材课程.pptxVIP

机械制造基础 主讲人： 目 录 目 录 09 零件的焊接加工 知识目标 能力目标 手工电弧焊的焊接过程、特点、应用及焊接操作过程。 埋弧焊、CO₂气体保护焊、氩弧焊、气焊和气割的焊接过程、特点及应用范围。 各种常用金属材料的焊接性及其特点、焊接过程中容易出现的问题及其解决措施。 正确选择手工电弧焊的焊接工艺参数，并能够熟练地掌握手工电弧焊的基本操作技术。 使用CO₂气体保护焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、电阻焊和钎焊进行焊接操作。 根据给定的某种常用金属材料，正确选择焊接材料、焊接方法并制定合理的焊接工艺。 任务浏览 任务9.5 金属焊接性能分析 任务9.1工电弧焊加工方法 9.1.1手工电弧焊过程分析 1.手工电弧焊焊接过程 手工电弧焊又称焊条电弧焊，是指用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。图9-1为手工电弧焊的过程。 2.焊条电弧焊的特点 （1）优点 ①设备简单，维护方便。 ②操作灵活，适应性强。 ③待焊接头装配要求低。 ④应用范围广。 （2）缺点 ①对焊工操作技术要求高。 ②劳动条件差。 ③生产效率低。 3.手工电弧焊的设备及工具 手工电弧焊的焊接设备主要有弧焊电源、焊钳和焊接电缆，此外，还有辅助设备及工具面罩、敲渣锤、钢丝刷和焊条保温筒等。 4.焊条 焊条是由焊芯和药皮两部分组成的。焊条长度一般为250～450 mm，其规格是以焊芯直径来表示的，常用的有Ф16 mm，Ф20 mm，Ф25 mm，Ф32 mm，Ф40 mm和Ф50 mm几种规格。 任务9.2其他熔化焊方法选用 9.2.2其他常用熔化焊方法选用 1.埋弧自动焊 2.等离子弧焊 3.电渣焊 4.气焊与气割 埋弧自动焊是指电弧掩埋在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。 （1）埋弧自动焊的焊接过程 埋弧自动焊时，焊剂由给送焊剂管流出，均匀地堆敷在装配好的焊件（母材）表面。焊丝由自动送丝机构自动送进，经导电嘴进入电弧区。焊接电源分别接在导电嘴和焊件上，以便产生电弧。给送焊剂管、自动送丝机构及控制盘等通常都装在一台电动小车上。小车可以按调定的速度沿着焊缝自动行走，如图9-10所示。 （2）埋弧自动焊的特点 主要优点是：焊接生产率高、焊缝质量好、焊接成本较低和劳动条件好。 主要缺点是：难以在空间位置施焊、对工件装配质量要求高以及不适合焊接薄板和短焊缝。 （3）埋弧焊的分类 埋弧焊按送丝方式、焊丝数量及形状、焊缝成形条件等分成多种类型。 （1）等离子弧的形成 等离子弧的产生原理如图9-11所示。钨极与工件之间加一高压，经高频振荡器的激发，使气体电离形成电弧，电弧通过细孔喷嘴时，弧柱截面缩小，产生机械压缩效应；喷嘴内通入高速保护气流（如氩气、氮气等），此冷气流均匀地包围着电弧，使弧柱外围受到强烈冷却，于是弧柱截面进一步缩小，产生了热压缩效应。 （2）等离子弧焊接 借助水冷喷嘴对电弧的拘束作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接的方法，称为等离子弧焊。 按焊接电流大小的不同，等离子弧焊分为穿透型等离子弧焊、熔透型等离子弧焊和微束等离子弧焊。 （3）等离子弧焊接的应用 现在等离子弧焊已广泛应用于化工、原子能、精密仪器仪表及尖端技术领域的不锈钢、耐热钢、铜合金、铝合金、钛合金及钨、钼、钴、铬、镍、钛的焊接。 电渣焊是利用电流通过液态熔渣时所产生的电阻热熔化母材和填充金属进行焊接的方法。焊接过程如图9-12所示。 （1）气焊 气焊是利用可燃气体与助燃气体混合点燃后所形成的气体火焰作为热源，加热局部母材和填充金属使其达到熔融状态，冷却凝固后形成焊缝的工艺方法。 气焊具有设备简单、操作方便、成本低和适应性强等优点，但由于火焰温度低、加热分散、热影响区宽、焊件变形大且过热严重，因此，气焊接头质量不如焊条电弧焊容易保证。 （2）气割 气割是利用高温的金属在纯氧中燃烧而将工件分离的加工方法。气割使用的气体和供气装置可与气焊通用。 气割的优点：设备简单操作方便，生产效率高，成本低，并能在各种位置进行切割，能在钢板上切割各种形状复杂的零件。目前，气割主要用于各种碳钢和低合金钢的切割。 任务9.3压力焊工艺分析 9.3.1 电阻焊 1.点焊 2.凸焊 3.缝焊 4.对焊 点焊是利用柱状电极在两块搭接工件接触面之间形成焊点将工件焊在一起的焊接方法。点焊原理如图9 - 15所示。 凸焊是在一个工件的接合面上预先加工出一个或多个凸起点，使其与另一个工件表面相接触，然后加压并通电加热，凸起点压溃后，使这些接触点形成焊点的电阻焊方法。 凸焊是在点焊基础上发展起来的，凸焊点的形成机理与点焊基本相似，是点焊的一种变形。图9 - 16表示了一个凸焊点的形成过程。 缝焊就是将工件装配成搭接或对接接头并置于两滚轮电极之间，滚轮加压工件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法，缝焊即连