『壹』 自动焊接设备是如何构成的
自动焊接设备包括焊接能源设备、焊接机头和焊接控制系统。
①焊接能源设备:用于提供焊接所需的能量。常用的是各种弧焊电源,也称电焊机。它的空载电压为60~100伏,工作电压为25~45伏特,输出电流为50~1000安。手工电弧焊时,弧长常发生变化,引起焊接电压变化。为使焊接电流稳定,所用弧焊电源的外特性应是陡降的,即随着输出电压的变化,输出电流的变化应很小。
熔化极气体保护电弧焊和埋弧焊可采用平特性电源,它的输出电压在电流变化时变化很小。弧焊电源一般有弧焊变压器、直流弧焊发电机和弧焊整流器。弧焊变压器提供的是交流电,应用较广。直流弧焊发电机提供直流电,制造较复杂,消耗材料较多且效率较低,有渐被弧焊整流器取代的趋势。弧焊整流器是20世纪50年代发展起来的直流弧焊电源,采用硅二极管或可控硅作整流器。
60年代出现的用大功率晶体管组成的晶体管式弧焊电源,能获得较高的控制精度和优良的性能,但成本较高。电阻焊的焊接能源设备中较简单的是电阻焊变压器,空载电压范围为1~36伏,电流从几千到几万安。配用这种焊接能源设备的焊机称为交流电阻焊机。其他还有低频电阻焊机、直流脉冲电阻焊机、电容储能电阻焊机和次级整流电阻焊机
②焊接机头:它的作用是将焊接能源设备输出的能量转换成焊接热,并不断送进焊接材料,同时机头自身向前移动,实现焊接。手工电弧焊用的电焊钳,随电焊条的熔化,须不断手动向下送进电焊条,并向前移动形成焊缝。自动焊接机有自动送进焊丝机构,并有机头行走机构使机头向前移动。
常用的有小车式和悬挂式机头两种。电阻点焊和凸焊的焊接机头是电极及其加压机构,用以对工件施加压力和通电。缝焊另有传动机构,以带动工件移动。对焊时需要有静、动夹具和夹具夹紧机构,以及移动夹具和顶锻机构。
③焊接控制系统:它的作用是控制整个焊接过程,包括控制焊接程序和焊接规范参数。一般的交流弧焊机没有控制系统。高效或精密焊机用电子电路、数字电路和微处理机控制。
『贰』 焊条由哪几部分组成各部分的作用是什么
焊条由中心部的金属焊芯和表面涂层药皮两部分组成。
焊芯:主要起专到填充金属和传导电流的属作用。
药皮作用:
(1)药皮熔化时产生的熔渣及气体,使电弧空间及熔池与大气隔离;
(2)药皮的冶金作用,保证焊缝金属的脱氧、脱硫、脱磷,并向焊缝添加必要的合金元素,使焊缝具有一定的力学性能;
(3)使焊条具有好的焊接工艺性。
(2)焊条焊接设备怎么组成扩展阅读:
为了保证焊缝的质量与性能,对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定,特别是对有害杂质(如硫、磷等)的含量,应有严格的限制,优于母材。焊条由焊芯及药皮两部分构成。其种类不同,焊芯也不同。
焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能,所以焊芯中的有害元素要尽量少。焊接碳钢及低合金钢的焊芯, 一般都选用低碳钢作为焊芯,并添加锰、硅、铬、镍等成分(详见焊丝国家标准G1300一77)。
采用低碳的原因一方面是含碳量低时钢丝塑性好,焊丝拉拔比较容易,另一方面可降低还原性气体CO含量,减少飞溅或气孔,并可增高焊缝金属凝固时的温度,对仰焊有利。
『叁』 电焊条由哪两部分组成各起什么作用
电焊条是由焊芯(就是里面的那根金属)和药皮两部分组成。
焊芯作用:焊接时,焊芯有两个作用:一内是传导焊接电流,产生电弧把电能转换成热能,二是焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。
药皮作用:焊条的药皮在焊接过程中起着极为重要的作用。若采用无药皮的光焊条焊接,则在焊接过程中,空气中的氧和氮会大量侵入熔化金属,将金属铁和有益元素碳、硅、锰等氧化和氮化形成各种氧化物和氮化物,并残留在焊缝中,造成焊缝夹渣或裂纹。而熔入熔池中的气体可能使焊缝产生大量气孔,这些因素都能使焊缝的机械性能(强度、冲击值等)大大降低,同时使焊缝变脆。
(3)焊条焊接设备怎么组成扩展阅读
焊条是在金属焊芯外将涂料(药皮)均匀、向心地压涂在焊芯上。焊容条种类不同,焊芯也不同。焊芯即焊条的金属芯,为了保证焊缝的质量与性能,对焊芯中各金属元素的含量都有严格的规定,特别是对有害杂质(如硫、磷等)的含量,应有严格的限制,优于母材。
『肆』 焊条电弧焊常用设备,用具和用料有哪些
(1)常用的焊条电弧焊机
焊条电弧焊设备中使用较多的是额定焊接电流在500A以下的弧焊电源。目前,焊条电弧焊设备主要有交流弧焊电源、直流弧焊电源、弧焊逆变电源三大类。
①交流弧焊电源(也称为交流焊机)根据输出电流波形的不同,分为交流弧焊变压器和矩形波交流弧焊电源两种。弧焊变压器输出正弦交流电,由初、次级线圈相隔离的主变压器以及所焉的调节和指示装置组成,将电网的高压交流电变成适合于焊接的低压交流电。弧焊变压器一般为单相供电,适于用酸性焊条焊接一般的焊接结构。电源下降外特性的获得靠在变压器次级回路中串联交流电抗器或增加变压器自身的漏磁实现。
矩形波交流弧焊电源利用半导体技术来获得矩形波交流电流,电流由正变为负(或由负变为正)时速率快,电弧稳定性好;电流波形为矩形波,可调参数多,功率因数高。这种焊接电源除了用于酸性焊条焊接普通结构钢外,可以代替直流弧焊电源用于碱性焊条的焊接,获得高质量的焊缝。
②直流弧焊电源(也称为直流焊机)按结构形式和获得直流输出的原理不同,可分为直流弧焊发电机、硅二极管式弧焊整流器、磁放大器式弧焊整流器、晶闸管式弧焊整流器等。近年来,由于电力电子技术的发展,弧焊整流器电源已经成为直流焊机的主流,而电动机驱动的旋转直流弧焊发电机由于体积大、噪声大、能耗高,已经不再生产,并已逐渐被淘汰。
直流弧焊电源供电的电弧由于焊接电流不过零,焊接电流和电压波形不发生畸变,所以电弧燃烧稳定。但是,焊条电弧焊时,电弧的引弧一般采用接触引弧方式,焊条要熔化并通过熔滴向焊接熔池中过渡,焊接电流小时采用大颗粒熔滴过渡方式,电弧的弧长是随着时间变化的。这样在采用直流电源焊接时,对电源的动特性就有较高的要求。弧焊电源的动特性对电弧稳定性、熔滴过渡、飞溅以及焊缝成形等都有很大的影响。
③逆变弧焊电源(也称为逆变焊机)逆变弧焊电源是近二十年来随着电子技术的发展而发展起来的新型电源。它是将电网输送的交流电通过整流电路整流成直流,通过由电子开关元件组成的逆变电路将直流电变成高频交流电。再通过高频变压器将电压降低到适合焊接所霸的电压,然后直接输出交漉方渡信号或通过整流变成直流再输出。在逆变弧焊电源中,流过变压器的是高频电信号,由于其频率高,从而使变压器铁芯的尺寸减小,整个逆变电源体积变小,重量减轻,因此,特别适宜用作流动工作场合的电源。
逆变弧焊电源是近年来国际、国内发展极为迅速的一种高效、节能的新型弧焊电源,它是从机械式控制、电磁式控制演变成电子控制的一种新型控制方式的电源,具有极高的综合技术指标。
大功率逆变电源都采用三相交流电源供电,380V交流电经三相桥式全波整流后变成高压脉动直流电,经滤波变成高压直流电,再经逆变器转换成几千赫兹到几万赫兹的中频高压交流电。通过中频变压器降压、全波整流后变成适合焊接的低压直流电。
(2)焊条电弧焊的辅助工具
①焊钳焊钳是一种夹持器,起着从焊接电缆向焊条传导焊接电流的作用,使操作者能夹住焊条和控制焊条。焊钳上的绝缘手柄将操作者的手与焊接回路隔绝。焊钳必须夹紧焊条并将其保持在良好的电接触状态,要求焊钳的重量轻、易于掌握,而且坚固耐用。焊钳分各种规格,以适应各种焊条直径。每种规格焊钳按所要夹持的最大直径焊条需用的电流设计。常用的市售焊钳有300A和500A两种,应根据焊接电流选用不致过热的最小规格的焊钳。
②焊接电缆是焊接回路的一部分,应具有最大的挠度,以便容易操作,特别是操纵焊钳.焊接电缆必须耐磨和耐擦伤。焊接电缆由多股绞合在一起的细铜丝或铝丝组成,并且包在软的绝缘包皮内。包皮是用合成橡胶或韧性好、电阻高和耐热性好的塑料制成的。在绞合导线和包皮之间缠绕有保护层,使导线和包皮之间有一些活动余地而获得最大的柔软性。
焊接电缆可制成各种规格。每一特定用途所要求的电缆规格取决于最大焊接电流、焊接电路长度(焊接电缆和接地电缆的总和)以及焊机的负载持续率,电缆随着焊接电流增加而增大,使电缆中的电压降和电能损耗保持在允许的水平。如果需要长电缆,可用相配的电缆接头将短电缆连接起来。利用每根电缆端头的接线片将电缆接到焊机上。电缆和接头或接线片之间的连接必须牢固,而且电阻要小。
③面罩 面罩是保护操作者的眼镜和面部不受电弧直接辐射与飞溅物伤害的防护罩,操作者通过面罩上的黑玻璃能清楚地观察焊接熔池。面罩通常用暗色的压缩纤维或玻璃纤维绝缘材料制成。面覃应该重量轻,而且应设计成使操作者尽可能感到舒适。
焊接面罩上有一放置滤光片的“窗口”,其标准尺寸为51mm×130mm。也可用大一些的开口。滤光片应能吸收由电弧发射的红外线、紫外线以及大多数可见光线。目前使用的滤光片可吸收由电弧发射的99%以上的红外线和紫外线。
可根据工作电流大小选用滤光片,常用的是8~12号滤光片。使用直径4mm焊条时,根据镜片的黑度建议采用10号滤光片。滤光片需加保护,以防止被熔滴飞溅玷污和破碎。这可在滤光片的两侧放置透明玻璃片或其他保护材料。焊接护目滤光片的规格见
④接地夹钳和挡板 接地夹钳是将焊接导线或接地电缆接到工件上的一种夹持装置。接地夹钳必须能形成牢固的连接,又能快速方便地夹到工件上。低负载持续率时,弹簧夹钳可能是合适的。但使用大电流时,可能需要螺栓夹钳,以使夹钳不过热并形成良好的连接。挡板用于将焊接区与外界隔离开,防止焊接弧光影响他人工作,避免火花飞溅引起火灾。在室外工作时,设置挡板还可防止风吹而引起的偏弧。
⑤防护手套和防护服 焊接电弧中会飞溅火花或熔滴,特别是在非平焊位置或大电流焊接时,飞溅问题更为突出。为了防止焊接时被弧光和飞溅物伤害,操作者必须戴皮革防护手套,穿护裙或工作服。也要求防护操作者的踝关节和脚不受熔渣和飞溅物的烧伤。建议穿平脚裤、带护脚套或穿防护皮鞋;操作者在敲焊渣时应戴平光眼睛。
⑥焊条保温桶 焊条保温桶是焊接操作者现场必备的辅具。将已烘干的焊条放置在保温桶内供现场使用,可起到干燥、防潮、防雨淋等作用,能够避免使用中焊条药皮的含水率上升,这对于低氢型焊条的施焊尤为重要。焊条从烘干箱取出后,应立即放入焊条保温桶内送到施工现场。
⑦其他辅助工具如尖锤、钢丝尉、扁錾、手锤等。主要用来清理焊接工件上的熔渣、锈蚀和氧化物等,常用的有尖形锤和钳工手锤。扁錾用以开小坡口及清除焊瘤等缺陷。在排烟情况不好的场所焊接时,应配备烟雾吸尘器或排风扇等辅助器具。此外,还应配备钢丝钳、螺丝刀、扳手、试电笔等,供操作者维护焊接设备和排除一般故障用。
『伍』 焊条电弧焊的基本焊接回路由哪些部分组成
电焊机的输出端一端为焊钳(电焊条),另一端连接工件,焊接时构成回路。因此组成回路为三部分,电焊机、焊钳、工件。
『陆』 焊接设备及材料知识详解
焊接设备及材料知识详解
焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。下面是我为大家分享焊接设备及材料知识详解,欢迎大家阅读浏览。
一、焊接材料
(一)手工电弧焊焊接材料
1、焊条的组成
焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。
(l)焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时,焊芯有两个作用:一是传导焊接电流,产生电弧把电能转换成热能;二是焊芯本身熔化为填充金属与母材金属熔合形成焊缝。
用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢钢丝、合金结构钢钢丝和不锈钢钢丝三类。
(2)药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮,能使电弧燃烧稳定,焊缝质量得到提高。
药皮中要加入一些还原剂,使氧化物还原,以保证焊缝质量。
由于电弧的高温作用,焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损(氧化或氮化),这样会使焊缝的机械性能降低。通过在焊条药皮中加人铁合金或纯合金元素,使之随着药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去,以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的机械性能。
改善焊接工艺性能使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高。
总之,药皮的作用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和机械性能,并使焊条具有良好的焊接工艺性能。
2、焊条的分类
(l)按焊条的用途分:
l)低碳钢和低合金高强度钢焊条(简称结构钢焊条)。
2)不锈钢焊条。
3)堆焊焊条。
4)低温钢焊条。
5)铸铁焊条。
6)镍及镍合金焊条。
7)铜及铜合金焊条。
8)铝及铝合金焊条。
(2)按焊条药皮熔化后的熔渣特性分:
l)酸性焊条。
一般用于焊接低碳钢和不太重要的钢结构。
2)碱性焊条。
碱性熔渣的脱氧较完全,又能有效地消除焊缝金属中的硫,合金元素烧损少,所以焊缝金属的机械性能和抗裂性均较好,可用于合金钢和重要碳钢结构的焊接。
3、焊条的选用通常应根据组成焊接结构钢材的`化学成分、机械性能。焊接性和工作环境(有无腐蚀介质、高温或是低温)等要求,以及焊接结构的形状。受力情况和焊接设备(是否有直流电焊机)等方面进行综合考虑,以决定选用哪种焊条。在选用焊条时应注意下列原则:
(l)焊件的机械性能、化学成分。低碳钢、中碳钢和低合金钢可按其强度等级来选用相应强度的焊条。
在焊条的强度确定后再决定选用酸性还是碱性焊条时,主要决定于焊接结构具体形状的复杂性,钢材厚度的大小,焊件载荷的情况(静载还是动载)和钢材的抗裂性以及得到直流电源的难易等。一般来说,对于塑性、冲击韧性和抗裂性能要求较高,低温条件下工作的焊缝都应选用碱性焊条;当受某种条件限制而无法清理低碳钢焊件坡口处的铁锈。油污和氧化皮等脏物时,应选用对铁锈、油污和氧化皮敏感性小和抗气孔性能较强的酸性焊条。
异种钢的焊接如低碳钢与低合金钢、不同强度等级的低合金钢焊接,一般选用与较低强度等级钢材相匹配的焊条。
(2)焊件的工作条件及使用性能。珠光体耐热钢一般选用与钢材化学成分相似的焊条,或根据焊件的工作温度来选取。
(3)简化工艺、提高生产率和降低成本。
4、焊接参数的选择方法电弧焊的焊接参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。
(1)焊条直径的选择。焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头型式、焊缝位置及焊接层次等因素。在不影响焊接质量的前提下,为了提高劳动生产率,一般倾向于选择大直径的焊条。
(2)焊接电流的选择。主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊缝空间位置及焊接层次等因素来决定,其中,最主要的因素是焊条直径和焊缝空间位置。
(3)电弧电压的选择。电弧电压是由电弧长来决定。电弧长,则电弧电压高;电弧短,则电弧电压低。
(4)焊接层数的选择。在中、厚板焊条电弧焊时,往往采用多层焊。
(5)电源种类和极性的选择。直流电源,电弧稳定,飞溅小,焊接质量好,一般用在重要的焊接结构或厚板大刚度结构的焊接上。其他情况下,应首先考虑用交流焊机。
一般情况下,使用碱性焊条或薄板的焊接,采用直流反接;而酸性焊条,通常选用正接。
(二)碳弧刨割条工作时只需交、直流弧焊机,不用空气压缩机。
(三)埋弧焊焊接材料
1、焊丝根据所焊金属材料的不同,埋弧焊用焊丝有碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝。高合金钢焊丝、各种有色金属焊丝和堆焊焊丝。按焊接工艺的需要,除不锈钢焊丝和有色金属焊丝外,焊丝表面均镀铜,以利于防锈并改善导电性能。
同一电流使用较小直径的焊丝时,可获得加大焊缝熔深、减小熔宽的效果。当工件装配不良时,宜选用较粗的焊丝。
2.焊剂埋弧焊焊剂按用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂,按制造方法分为熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。
(1)焊剂应满足下列基本要求:
l)具有良好的冶金性能。
2)具有良好的工艺性能。
(2)焊剂的分类。埋弧焊焊剂除按其用途分为钢用焊剂和有色金属用焊剂外,通常还按制造方法、化学成分、化学性质和颗粒结构等分类。
l)按制造方法分为:熔炼焊剂、烧结焊剂和陶质焊剂。
2)按化学成分分为:碱性焊剂、酸性焊剂和中性焊剂。
(3)焊剂和焊丝的选配。
低碳钢的焊接可选用高锰高硅型焊剂,配合H08MnA焊丝,或选用低锰、无锰型焊剂配H08MnA和H10MnZ焊丝。低合金高强度钢的焊接可选用中锰中硅或低锰中硅型焊剂配合与钢材强度相匹配的焊丝。
耐热钢、低温钢、耐蚀钢的焊接可选用中硅或低硅型焊剂配合相应的合金钢焊丝。铁素体、奥氏体等高合金钢,一般选用碱度较高的熔炼焊剂或烧结、陶质焊剂,以降低合金元素的烧损及掺加较多的合金元素。
二、焊接设备
(一)气焊设备气焊设备包括氧气瓶、乙炔发生器(或溶解乙炔瓶)以及回火保险器等;气焊工具包括焊炬、减压器以及胶管等。
焊炬按气体的混合方式分为射吸式焊炬和等压式焊炬两类;按火焰的数目分为单焰和多焰两类;按可燃气体的种类分为乙炔用、氢用和汽油用等;按使用方法分为手工和机械两类。
射吸式焊炬也称为低压焊炬,它适用于低压及中压乙炔气(0.001-0.1MPa),目前国内应用较多。等压式焊炬仅适用于中压乙炔气。
(二)埋弧焊设备埋弧焊设备由焊接电源、埋弧焊机和辅助设备构成。
埋弧焊电源可以用交流、直流或交直流并用。埋弧焊机按其自动化程度可分为半机械化(半自动)焊机和机械化(自动)焊机;按用途可分为通用和专用焊机;按电弧自动调节方式可分为等速送丝和均匀调节式焊机;按焊丝数目可分为单丝、双丝和多丝焊机;按行走机构形式可分为小车式、门架式和伸缩臂式等。
常用的机械化埋弧焊机有等速进丝和变速进丝两种,一般由机头、控制箱、导轨(或支架)组成。
(三)CO2气体保护焊设备半自动CO2气体保护焊设备主要由焊接电源、供气系统、送丝机构和焊枪等组成。
供气系统主要由CO2气瓶及预热器、干燥器以及气体流量计、减压器和气阀等部件组成。干燥器分为高压(气体未减压前进行干燥)和低压(气体经减压后进行于燥)两种,其主要作用是吸收CO2气体中的水分和杂质。通常,气路中只接高压干燥器。
半自动焊的送丝方式有推进式、拉丝式、推拉式和加长推丝式四种,目前应用最多的是推进式送丝系统。
CO2气体保护焊设备还应有控制系统。
(四)惰性气体保护焊设备手工惰性气体保护焊设备包括焊枪、焊接电源与控制装置、供气和供水系统四大部分。
(五)等离子弧焊设备等离子弧焊设备主要包括焊接电源、控制系统、焊枪、气路系统和水路系统。
(六)电阻焊设备电阻焊设备是指采用电阻加热原理进行焊接操作的一种设备,由机械装置、供电装置和控制装置等组成。
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