焊條電弧焊實(shí)作 教學(xué)課件 作者 楊新華 碳弧氣刨.ppt

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1、焊條電弧焊實(shí)作學(xué)習(xí)情境6——碳弧氣刨項(xiàng)目圖樣技術(shù)要求1．利用碳弧氣刨在低碳鋼板上進(jìn)行基本技能訓(xùn)練。2．刨槽寬度為8mm（±1mm），深度為2～3mm，長度為200mm。3．刨槽尺寸與形狀要嚴(yán)格控制。學(xué)習(xí)情景6——碳弧氣刨實(shí)作學(xué)習(xí)情景6——碳弧氣刨實(shí)作教學(xué)目標(biāo)具有正確選用碳弧氣刨操作的設(shè)備和材料和能力；具有碳弧氣刨基本操作能力；具有正確制定與調(diào)節(jié)碳弧氣刨工藝參數(shù)的能力；資訊學(xué)習(xí)情景6——碳弧氣刨實(shí)作任務(wù)利用碳弧氣刨刨直縫碳弧氣刨設(shè)備碳弧氣刨操作的工藝參數(shù)碳弧氣刨的應(yīng)用碳弧氣刨材料（碳棒）碳弧氣刨操作安全碳弧氣刨的質(zhì)量評定碳弧氣刨操作技巧利用碳弧氣刨修整焊件基礎(chǔ)知識：碳弧

2、氣刨的認(rèn)識(一)碳弧氣刨是利用碳棒與金屬工件之間產(chǎn)生的電弧將金屬工件局部熔化、并利用壓縮空將熔化金屬吹掉，從而在工件上加工出刨槽的一種工藝方法，如上圖所示。1.碳弧氣刨的基本原理圖2碳弧氣刨設(shè)備示意圖1-焊機(jī)2-空壓機(jī)3-電纜氣管4-刨鉗5-碳棒6-工件2.碳弧氣刨設(shè)備空氣壓縮機(jī)2.碳弧氣刨設(shè)備圖4碳弧氣刨鉗2.碳弧氣刨設(shè)備圓形碳棒3.碳弧氣刨材料矩形碳棒4.碳弧氣刨工藝參數(shù)1．極性由于碳弧氣刨一般都采用直流電源，經(jīng)驗(yàn)證明極性對不同材料的氣刨過程的穩(wěn)定性和質(zhì)量的影響有所不同。常用金屬材料碳弧氣刨時(shí)的極性選擇見表1。金屬材料鋼鑄鐵銅及其合金鋁及其合金不銹鋼極性反接正接正

3、接正接或反接反接表1常用金屬材料極性選擇4.碳弧氣刨工藝參數(shù)2．直徑碳棒的直徑是根據(jù)被刨削金屬的厚度來選擇的，見表2。從表中可以看到，被刨削金屬板的厚度增加時(shí)，碳棒的直徑也相應(yīng)增大。表2鋼板厚度與碳棒直徑的關(guān)系鋼板厚度/(㎜)碳棒直徑/(㎜)鋼板厚度/(㎜)碳棒直徑/(㎜)3一般不刨8～126～84～6410～158～106～85～615以上104.碳弧氣刨工藝參數(shù)3．刨削電流碳弧氣刨時(shí)的電流是根據(jù)碳棒的直徑進(jìn)行選擇的。通?？筛鶕?jù)下列經(jīng)驗(yàn)公式選取電流。I=(30～50)d式中：I～刨削電流(A)，d——碳棒直徑(mm)。表3常用碳棒規(guī)格與選用的刨削電流斷面形狀規(guī)格/(

4、㎜)適用電流/(A)斷面形狀規(guī)格/(㎜)適用電流/(A)圓形?3×355?4×355?5×355?6×355?7×355?8×355150～180150～200150～250180～300200～350250～400扁形3×12×3555×10×3555×12×3555×15×3555×18×3555×20×355200～300300～400350～450400～500500～600550～6004.碳弧氣刨工藝參數(shù)4．刨削速度刨削速度對刨槽尺寸、表面質(zhì)量都有一定的影響。速度太快會造成碳棒與金屬相碰，使碳粘于刨槽頂端，形成所謂的“夾碳”缺陷。隨著刨削速度的增大，刨槽深

5、度將減小。通常刨削速度以0.5～1.2m／min較合適。5．碳棒的伸出長度碳棒從鉗口到電弧端的長度為伸出長度。伸出長度越大，鉗口離電弧越遠(yuǎn)，壓縮空氣吹到熔池的風(fēng)力就不足，不能將熔化金屬順利吹除；但伸出長度太短會引起操作不便。通常碳棒的伸出長度以80～100mm較為合適。4.碳弧氣刨工藝參數(shù)6．壓縮空氣壓力常用壓縮空氣的壓力為0.4～0.6MPa。壓縮空氣的壓力由使用的電流決定，其關(guān)系見表4。從表中可知，隨著電流的增大，壓縮空氣的壓力也相應(yīng)升高，表4電流與壓縮空氣壓力的關(guān)系電流/(A)壓縮空氣的壓力/(MPa)電流/(A)壓縮空氣的壓力/(MPa)140～1900.35

6、～0.4340～4700.5～0.55190～2700.4～0.5470～5500.5～0.6270～3400.5～0.554.碳弧氣刨工藝參數(shù)7．電弧的長度電弧長度一般以1～2mm為宜，過長會引起操作不穩(wěn)定，甚至熄弧。所以，操作時(shí)宜用短弧，以提高生產(chǎn)效率和碳棒利用率。但電弧太短時(shí)，易產(chǎn)生“夾碳”缺陷。此外在刨削過程中，電弧長度的變化應(yīng)盡量小，以保證得到均勻的刨槽尺寸。8．碳棒的傾角碳棒與刨件沿刨槽方向的夾角稱為碳棒傾角。刨槽的深度與傾角的大小有關(guān)，傾角增大時(shí)刨槽深度增加。碳棒的傾角一般為25°～45°，如圖6-3所示。1．夾碳由于刨削速度太快或碳棒送進(jìn)速度過快，碳棒

7、頭部觸及鐵水或未熔化的金屬上時(shí)，電弧會因短路而熄滅。當(dāng)碳棒再向上提起時(shí)，因溫度很高，碳棒端部會脫落并粘在未熔化的金屬上，形成夾碳缺陷。夾碳缺陷形成一層脆硬且不易清除的碳化鐵(Fe3C，含碳量為6．67％)。若在焊前不清除夾碳，焊后就易出現(xiàn)氣孔和裂紋。清除方法是在夾碳部位前端引弧，將夾碳處連根一起刨掉（夾碳處不能引?。?，或用砂輪機(jī)磨掉。基礎(chǔ)知識：碳弧氣刨常見缺陷(二)2．粘渣碳弧氣刨時(shí)吹出來的鐵水稱為“渣”。它的表面是一層氧化鐵，內(nèi)部是含碳量很高的金屬。如果渣粘在刨槽的兩側(cè)，即所謂的粘渣。粘渣主要是由于壓縮空氣的壓力小而引起的，但如果刨削速度與電流配合