焊接設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)

時(shí)間：2024-09-07 10:22:59 電工/焊工我要投稿

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　　面對(duì)陌生的焊接設(shè)備無(wú)從下手?看著呆板瑣碎的專業(yè)書(shū)籍一聲嘆息?迫切想要了解焊接設(shè)備的基礎(chǔ)知識(shí)?想要全面，還要生動(dòng)?yjbys小編為大家分享焊接設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)如下：

焊接設(shè)備基礎(chǔ)知識(shí)

　　焊接設(shè)備的組成

　　焊接設(shè)備包括焊接能源設(shè)備、焊接機(jī)頭和焊接控制系統(tǒng)。

　　1/焊接能源設(shè)備

　　用于提供焊接所需的能量。常用的是各種弧焊電源，也稱電焊機(jī)。它的空載電壓為60~100伏，工作電壓為25~45伏特，輸出電流為50~1000安。

　　手工電弧焊時(shí)，弧長(zhǎng)常發(fā)生變化引起焊接電壓變化。為使焊接電流穩(wěn)定，所用弧焊電源的外特性應(yīng)是陡降的，即隨著輸出電壓的變化，輸出電流的變化應(yīng)很小。

　　熔化極氣體保護(hù)電弧焊和埋弧焊可采用平特性電源，它的輸出電壓在電流變化時(shí)變化很小。

　　弧焊電源一般有弧焊變壓器、直流弧焊發(fā)電機(jī)和弧焊整流器�；『缸儔浩魈峁┑氖墙涣麟姡瑧�(yīng)用較廣。直流弧焊發(fā)電機(jī)提供直流電，制造較復(fù)雜，消耗材料較多且效率較低，有漸被弧焊整流器取代的趨勢(shì)。

　　弧焊整流器是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來(lái)的直流弧焊電源，采用硅二極管或可控硅作整流器。60年代出現(xiàn)的用大功率晶體管組成的晶體管式弧焊電源，能獲得較高的控制精度和優(yōu)良的性能，但成本較高。

　　電阻焊的焊接能源設(shè)備中較簡(jiǎn)單的是電阻焊變壓器，空載電壓范圍為1~36伏，電流從幾千到幾萬(wàn)安。配用這種焊接能源設(shè)備的焊機(jī)稱為交流電阻焊機(jī)。其他還有低頻電阻焊機(jī)、直流脈沖電阻焊機(jī)、電容儲(chǔ)能電阻焊機(jī)和次級(jí)整流電阻焊機(jī)

　　2/焊接機(jī)頭

　　它的作用是將焊接能源設(shè)備輸出的能量轉(zhuǎn)換成焊接熱，并不斷送進(jìn)焊接材料，同時(shí)機(jī)頭自身向前移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)焊接。手工電弧焊用的電焊鉗，隨電焊條的熔化，須不斷手動(dòng)向下送進(jìn)電焊條，并向前移動(dòng)形成焊縫。自動(dòng)焊機(jī)有自動(dòng)送進(jìn)焊絲機(jī)構(gòu)，并有機(jī)頭行走機(jī)構(gòu)使機(jī)頭向前移動(dòng)。常用的有小車式和懸掛式機(jī)頭兩種。電阻點(diǎn)焊和凸焊的焊接機(jī)頭是電極及其加壓機(jī)構(gòu)，用以對(duì)工件施加壓力和通電�？p焊另有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以帶動(dòng)工件移動(dòng)。對(duì)焊時(shí)需要有靜、動(dòng)夾具和夾具夾緊機(jī)構(gòu)，以及移動(dòng)夾具焊接設(shè)備和頂鍛機(jī)構(gòu)。

　　3/焊接控制系統(tǒng)

　　它的作用是控制整個(gè)焊接過(guò)程，包括控制焊接程序和焊接規(guī)范參數(shù)。一般的交流弧焊機(jī)沒(méi)有控制系統(tǒng)。高效或精密焊機(jī)用電子電路、數(shù)字電路和微處理機(jī)控制。

　　焊接設(shè)備知識(shí)問(wèn)答篇

　　1.什么叫焊接電源?

　　答：電焊機(jī)中，供給焊接所需的電能并具有適宜于焊接電氣特性的設(shè)備稱為焊接電源。

　　2.為什么對(duì)弧焊電源有特殊要求?有哪些要求?

　　答：為了保證焊接電弧穩(wěn)定燃燒和適應(yīng)各種焊接工藝要求，弧焊電源具有下列特殊要求：

　　〈1〉弧焊電源的靜特性(或稱外特性)——即穩(wěn)態(tài)輸出電流和輸出電壓之間的關(guān)系，有下降特性(恒流特性)和平特性(恒壓特性)。

　　A、焊條電弧焊、TIG焊和碳弧氣刨電源的外特性是下降(恒流)特性;

　　B、CO2/MAG/MIG電弧焊電源的外特性是平特性(恒壓特性)。

　　〈2〉弧焊電源的動(dòng)特性——當(dāng)負(fù)載狀態(tài)發(fā)生瞬時(shí)變化時(shí)(如：熔滴的短路過(guò)渡、顆粒過(guò)渡、射流過(guò)渡等)，弧焊電源輸出電流和輸出電壓與時(shí)間的關(guān)系，用以表征對(duì)負(fù)載瞬變的反應(yīng)能力(即動(dòng)態(tài)反應(yīng)能力)，簡(jiǎn)稱“動(dòng)特性”。

　　〈3〉空載電壓——引弧前電源顯示的電壓。

　　〈4〉調(diào)節(jié)特性——改變電源的外特性以適應(yīng)焊接規(guī)范的要求。

　　3.為什么電弧長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，電弧電壓也會(huì)發(fā)生變化?

　　答：由弧焊電源的外特性所決定的，電弧越長(zhǎng)，電弧電壓越高;電弧越短，電弧電壓越低。

　　4.為什么CO2焊接時(shí)，焊絲伸出長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，電流顯示值也會(huì)發(fā)生變化?

　　答：焊絲伸出長(zhǎng)度(即干伸長(zhǎng)度)越長(zhǎng)，焊絲的電阻量越大，由電阻熱消耗的電流越大，焊接電流顯示值越小，實(shí)際焊接電流也變小。所以焊絲伸出長(zhǎng)度一般設(shè)定在12--20mm范圍內(nèi)。

　　5.為什么CO2/MAG/MIG焊接時(shí)，焊接電流和電弧電壓要嚴(yán)格匹配?

　　答：CO2/MAG/MIG焊接時(shí)，調(diào)節(jié)焊接電流—即調(diào)節(jié)焊絲的給送速度;調(diào)節(jié)電弧電壓—即調(diào)節(jié)焊絲的熔化速度;很顯然，焊絲的熔化速度和給送速度一定要相等，才能保證電弧穩(wěn)定焊接。

　　〈1〉在焊接電流一定時(shí)，調(diào)節(jié)電弧電壓偏高，焊絲的熔化速度增大，電弧長(zhǎng)度增加，熔滴無(wú)法正常過(guò)渡，一般呈大顆粒飛出，飛濺增多。

　　〈2〉在焊接電流一定時(shí)，調(diào)節(jié)電弧電壓偏低，焊絲的熔化速度減小，電弧長(zhǎng)度變短，焊絲扎入熔池，飛濺大，焊縫成形不良。

　　〈3〉焊接電流和電弧電壓最佳匹配效果：熔滴過(guò)渡頻率高，飛濺最小，焊縫成形美觀。

　　6.什么叫電弧挺度?

　　答：在熱收縮和磁收縮等效應(yīng)的作用下，電弧沿電極軸向挺直的程度。

　　7.為什么焊接電弧有偏吹現(xiàn)象?

　　答：焊接過(guò)程中，因氣流的干擾、磁場(chǎng)的作用或焊條偏心的影響，使電弧中心偏離電極軸線的現(xiàn)象。

　　8.什么叫磁偏吹?

　　答：直流電弧焊時(shí)，因受到焊接回路中電磁力的作用而產(chǎn)生的電弧偏吹。通過(guò)改變接地線位置或減小焊接電流及改變焊條角度，能夠減弱磁偏吹的影響。

　　9.什么叫CO2電源電弧系統(tǒng)的自身調(diào)節(jié)特性?為什么CO2焊接用細(xì)焊絲?

　　答：等速送絲系統(tǒng)下,當(dāng)弧長(zhǎng)變化時(shí)引起電流和熔化速度變化,使弧長(zhǎng)恢復(fù)的作用成為電源電弧系統(tǒng)的自身調(diào)節(jié)作用。使用的焊絲直徑越細(xì)，電弧的自身調(diào)節(jié)作用越強(qiáng)，電弧越穩(wěn)定，飛濺越少。這就是CO2焊接用細(xì)焊絲的原理。唐山松下CO2焊機(jī)通過(guò)先進(jìn)的控制技術(shù)，電弧的自身調(diào)節(jié)作用最好，性能最穩(wěn)定。

　　10.什么叫焊機(jī)的負(fù)載持續(xù)率?

　　答：負(fù)載持續(xù)率指焊接電源在一定電流下連續(xù)工作的能力。國(guó)標(biāo)規(guī)定手工焊額定負(fù)載持續(xù)率為60%，自動(dòng)或半自動(dòng)為60%和100% 。如：500KR2焊機(jī)在額定負(fù)載持續(xù)率60%時(shí)的額定電流是500A，在實(shí)際負(fù)載持續(xù)率100%(自動(dòng)焊)時(shí)，其最大焊接電流≤387A。

　　11.什么叫焊槍的負(fù)載持續(xù)率?

　　答：指焊槍在一定電流下連續(xù)工作的能力。

　　〈1〉如：350KR焊槍在CO2焊接時(shí)額定負(fù)載持續(xù)率為70%，額定電流是350A;在實(shí)際負(fù)載持續(xù)率100%(自動(dòng)焊)時(shí)，其最大焊接電流≤290A。而在MAG焊時(shí)，額定負(fù)載持續(xù)率為35%，在實(shí)際負(fù)載持續(xù)率100%時(shí)，其最大焊接電流≤207A。

　　〈2〉再如500KR焊槍在CO2焊接時(shí)額定負(fù)載持續(xù)率為70%，額定電流是500A;在實(shí)際負(fù)載持續(xù)率100%(自動(dòng)焊)時(shí)，其最大焊接電流≤418A。而在MAG焊時(shí)，額定負(fù)載持續(xù)率為35%，在實(shí)際負(fù)載持續(xù)率100%時(shí)，其最大焊接電流≤296A。

　　12.什么叫正接法?

　　答：直流電弧焊時(shí)，焊件接電焊機(jī)輸出端的正極，焊槍(焊鉗)接輸出端的負(fù)極的接線法，叫“正接法”也稱正極性。

　　13.什么叫反接法?

　　答：直流電弧焊時(shí)，焊件接電焊機(jī)輸出端的負(fù)極，焊槍(焊鉗)接輸出端的正極的接線法，叫“反接法”也稱反極性。堿性焊條(結(jié)507等)、碳弧氣刨、CO2焊接均用反接法。

　　14.為什么直流TIG焊二次輸出回路接為直流正接?適合于哪些金屬材料的焊接?

　　答：直流正接時(shí)，鎢極為負(fù)極，陰極區(qū)發(fā)射電子，溫度低，鎢極不容易燒損，可以使用較大的焊接電流。適合焊接碳鋼、不銹鋼、銅、鈦及難熔活性金屬鉬、鈮、鉭等。

　　15.為什么焊接鋁、鎂及其合金要用交流TIG焊?

　　答：直流反接時(shí)，鎢極為正極，產(chǎn)生動(dòng)能較大的陽(yáng)離子，撞擊鋁、鎂及其合金表面的氧化膜，具有清潔作用;而鎢極為陽(yáng)極區(qū)，溫度很高，鎢極嚴(yán)重?zé)龘p，不能使用較大的焊接電流進(jìn)行正常焊接。采用交變的方波電源，正半波加熱工件，負(fù)半波清理氧化膜，實(shí)現(xiàn)了鋁、鎂及其合金的高質(zhì)量焊接。

　　16.什么叫起始電流(初期電流)?

　　答：在收弧“有”狀態(tài)下，按焊槍開(kāi)關(guān)起弧的電流;松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)入焊接電流。

　　〈1〉TIG焊接時(shí)，起始電流小于焊接電流，用于預(yù)熱和引導(dǎo)電弧和焊絲指向起焊處，松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)入正常焊接。

　　〈2〉MIG焊鋁，起始電流大于焊接電流20—30A，減少起焊處的未熔合。

　　〈3〉MIG焊接不銹鋼和鋼，起始電流等于焊接電流。

　　17.什么叫收弧電流?

　　答：在收弧“有”狀態(tài)下，第二次按焊槍開(kāi)關(guān)的電流;一般小于焊接電流40--60%，無(wú)論TIG/MIG/MAG/CO2焊接，均用于焊縫收尾處填滿弧坑，減少弧坑缺陷(如火口裂紋等)。

　　18.什么叫上升時(shí)間?

　　答：TIG焊時(shí)，起始電流到焊接電流的過(guò)渡時(shí)間。MIG焊時(shí)，基值電流到脈沖電流的時(shí)間。

　　19.什么叫下降時(shí)間?

　　答：TIG焊時(shí)，焊接電流到收弧電流的過(guò)渡時(shí)間。MIG焊時(shí)，脈沖電流到基值電流的時(shí)間。

　　20.什么叫脈沖焊接電流?