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1、焊接方法與設備2021/8/281第二章焊條電弧焊電弧焊是利用電弧的熱量加熱、熔化金屬進行焊接的。焊條電弧焊是利用手工操作焊條進行焊接的電弧焊方法。GB/T3375-94把原來的“手工電弧焊”改稱為焊條電弧焊。2021/8/282第二章焊條電弧焊----------焊條電弧焊的原理及特點如圖2—1所示,焊條電弧焊時,焊件和焊條在電弧熱量的作用下,焊件坡口邊緣被局部熔化,焊條熔化形成熔滴向焊件過渡,熔化的金屬形成焊接熔池。隨著焊接電弧向前移動、熔他后邊緣的液態(tài)金屬溫度逐漸降低.液態(tài)金屬以母材坡口處末完全熔化的晶粒為核心生長出焊縫金屬的枝狀晶體并向焊縫小心部位發(fā)展,直至彼此相遇而
2、最后凝固。與此同時,前面的焊件坡口邊緣又開始局部熔化,使焊接熔池向前程動。當焊接過程穩(wěn)定以后,—個形狀和體積均不變化的熔他隨焊接電弧向前移動,形成條連續(xù)的焊縫。2021/8/283第二章焊條電弧焊----------焊條電弧焊的原理及特點焊條電弧焊的特點2021/8/284第二章焊條電弧焊----------焊條電弧焊設備及工具對焊條電弧焊設備的要求常用焊條電弧焊設備簡介焊條電弧焊所用工具2021/8/285焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求弧焊電源是電焊機的核心部分,是用來對焊接電弧提供電能的一種專業(yè)設備。對它的要求有與一般電源相同之處,例如從經(jīng)濟角
3、度出發(fā),要求結構簡單輕巧,制造容易,消耗材料少,節(jié)省電能,成本低;從使用角度出發(fā),要求方便、可靠、安性能良好和容易維修。2021/8/286焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求焊接電源的電氣特性和結構方面,還具有不同于一般電力電源的特點。主要原因是弧焊電源的負載是電弧,電源的電氣性能要求適應電弧負載的特性2021/8/287焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求弧焊工藝對焊接電源有如下的要求:保證引弧容易保證電弧穩(wěn)定保證焊接規(guī)范穩(wěn)定具有足夠?qū)挼暮附右?guī)范調(diào)節(jié)范圍2021/8/288焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要
4、求因而焊接電源的電氣特性應該考慮如下3各方面:電源外特性電源調(diào)節(jié)性電源動特性此外,對于特殊環(huán)境(高原、水下和野外)的適應性。2021/8/289焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求電源外特性形狀的要求電源:對負載提供電能的裝置弧焊電源是對焊接電弧提供電能的裝置電源外特性:電源內(nèi)部參數(shù)一定的情況下,改變負載時,電源輸出的電壓的穩(wěn)定值Uy與輸出的電流的穩(wěn)定值Iy之間的關系曲線——Uy=f(Iy)稱為電源的外特性直流時,Uy和Iy為平均值,交流電源則為有效值。2021/8/2810焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求2021/8/2811
5、焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求平特性恒壓特性下降特性2021/8/2812焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求2021/8/2813焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求滿足以上關系表明,電弧靜特性必須和電源外特性曲線相交2021/8/2814焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求有外界干擾后,系統(tǒng)必須回到原來的平衡,根據(jù)電力學知識,系統(tǒng)平衡時應滿足以下關系式:電弧靜特性的斜率必須大于電源外特性在工作點的斜率2021/8/2815焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求
6、焊條電弧焊電極尺寸較大,電流密度低,。在電弧穩(wěn)定燃燒的情況下,負載靜特性處于水平段。故也要求電源外特性曲線與電弧靜特性曲線相交,即要求焊條電弧焊電源具有下降的外特性。2021/8/2816焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求從電弧穩(wěn)定性方面考慮,要求電源外特性為陡降好一些。主要從弧長變化引起電流變化的角度考慮,變化越小,電弧越穩(wěn)定。2021/8/2817焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求陡降特性穩(wěn)定,但短路電流小,不利于引弧,提出外拖特性焊接電源。2021/8/2818焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求電源
7、空載電壓的要求保證引弧容易:引弧時,需要焊條或焊絲與工件接觸,因兩者之間往往存在銹污等雜質(zhì),需要高的空載電壓擊穿接觸面,實現(xiàn)導通;電離在初始階段需要高的電場。保證電弧穩(wěn)定燃燒:U0≥(1.8~2.25)Uf保證電弧的功率穩(wěn)定性:2.5>U0/Uf>1.57經(jīng)濟性:材料多、質(zhì)量大、效率低保證人身安全。2021/8/2819焊條電弧焊設備及工具--------對焊條電弧焊設備的要求規(guī)則:在保證引弧容易和電弧穩(wěn)定的條件下,采用盡可能低的空載電壓。交流弧焊電源:U0=55~70V直流弧焊電源:U0=45~85V