《兵工企業(yè)常用焊接方法與設(shè)備使》課件-埋弧焊機(jī)

埋弧焊機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)原理窄間埋弧焊多絲埋弧焊0102目錄CONTENT帶極埋弧焊031．埋弧焊自動(dòng)調(diào)節(jié)的必要性

合理地選擇焊接工藝參數(shù)，并保證預(yù)定的焊接工藝參數(shù)在焊接過程中穩(wěn)定，是獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的重要條件。因此，以機(jī)械代替手工送進(jìn)焊絲和移動(dòng)電弧的埋弧焊必須具有相應(yīng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)作用來取代焊條電弧焊、半自動(dòng)焊的人工調(diào)節(jié)作用，否則，當(dāng)遇到弧長干擾等因素時(shí)，就不能保證電弧過程的穩(wěn)定。

電弧長度是影響電弧靜特性曲線的主要因素，如焊件表面不平整和裝配質(zhì)量不良及有定位焊縫等都會(huì)使電弧長度發(fā)生變化。網(wǎng)路電壓則是影響電源外特性曲線的主要因素，如附近其他電焊機(jī)等大容量設(shè)備突然啟動(dòng)或停止都會(huì)造成網(wǎng)壓波動(dòng)。

埋弧焊的焊接工藝參數(shù)主要有焊接電流和電弧電壓等。焊接電流和電弧電壓是由電源的外特性曲線和電弧靜特性曲線的交點(diǎn)所確定的。因此，凡是影響電源外特性曲線和電弧靜特性曲線的外界因素，都會(huì)影響焊接電流和電弧電壓的穩(wěn)定。2．埋弧焊自動(dòng)調(diào)節(jié)的目標(biāo)

由于弧長變化對(duì)焊接電流和電弧電壓的影響最為嚴(yán)重，因此埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)是以消除電弧長度變化的干擾作為主要目標(biāo)。2．埋弧焊自動(dòng)調(diào)節(jié)的目標(biāo)3．埋弧焊自動(dòng)調(diào)節(jié)的方法

焊接過程中，當(dāng)弧長變化時(shí)希望能迅速得到恢復(fù)。埋弧焊電弧長度是由焊絲送給速度和焊絲熔化速度決定的，只有使送絲的速度等于焊絲熔化的速度，電弧長度才有可能保持穩(wěn)定不變。因此，當(dāng)電弧長度發(fā)生變化時(shí)，為了恢復(fù)弧長，可通過兩種方法來實(shí)現(xiàn)：調(diào)節(jié)焊絲送絲速度（即單位時(shí)間送入焊接區(qū)的焊絲長度）；調(diào)節(jié)焊絲熔化速度（即單位時(shí)間內(nèi)熔化送入焊接區(qū)的焊絲長度）。3．埋弧焊自動(dòng)調(diào)節(jié)的方法焊絲送絲速度在焊接過程中恒定不變，通過改變焊絲熔化速度來消除弧長干擾的等速送絲式，焊機(jī)型號(hào)有MZl-1000型焊絲送絲速度隨電弧電壓變化，通過改變送絲速度來消除弧長干擾的變速送絲式，焊機(jī)型號(hào)有MZ-lOOO。埋弧焊的形式埋弧焊機(jī)的功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)埋弧焊機(jī)分類埋弧焊機(jī)組成0102目錄CONTENT埋弧焊輔助設(shè)備021.埋弧焊機(jī)分類（1）按用途可分為專用焊機(jī)和通用焊機(jī)兩種，通用焊機(jī)如小車式的埋弧焊機(jī)，專用焊機(jī)如埋弧角焊機(jī)、埋弧堆焊機(jī)等。（2）按送絲方式可分為等速送絲式埋弧焊機(jī)和變速送絲式埋弧焊機(jī)兩種，前者適用于細(xì)焊絲高電流密度條件的焊接，后者則適用于粗焊絲低電流密度條件的焊接。（3）按焊絲的數(shù)目和形狀可分為單絲埋弧焊機(jī)、多絲埋弧焊機(jī)及帶狀電極埋弧焊機(jī)。目前應(yīng)用最廣的是單絲埋弧焊機(jī)。多絲埋弧焊機(jī)，常用的是雙絲埋弧焊機(jī)和三絲埋弧焊機(jī)。帶狀電極埋弧焊機(jī)主要用作大面積堆焊。（4）按焊機(jī)的結(jié)構(gòu)形式可分為小車式、懸掛式、車床式、門架式、懸臂式等，目前小車式、懸臂式用得較多。1.埋弧焊機(jī)分類

盡管生產(chǎn)中使用的焊機(jī)類型很多，但根據(jù)其自動(dòng)調(diào)節(jié)的原理都可歸納為電弧自身調(diào)節(jié)的等速送絲式埋弧焊機(jī)和電弧電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)的變速送絲式埋弧焊機(jī)。常見的埋弧焊機(jī)結(jié)構(gòu)形式2.埋弧焊機(jī)組成小車式埋弧焊機(jī)的組成埋弧焊機(jī)是由焊接電源、機(jī)械系統(tǒng)（包括送絲機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、導(dǎo)電嘴、焊絲盤、焊劑漏斗等）、控制系統(tǒng)（控制箱、控制盤）等部分組成。2.埋弧焊機(jī)組成(2)機(jī)械系統(tǒng)

送絲機(jī)構(gòu)包括送絲電動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、送絲滾輪和矯直滾輪等。它的作用是可靠地送絲并具有較寬的調(diào)節(jié)范圍；行走機(jī)構(gòu)包括行走電動(dòng)機(jī)及轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、行走輪及離合器等。行走輪一般采用絕緣橡膠輪，以防焊接電流經(jīng)車輪而短路；焊絲的接電是靠導(dǎo)電嘴實(shí)現(xiàn)的，對(duì)其要求是導(dǎo)電率高、耐磨、與焊絲接觸可靠。(1)焊接電源

埋弧焊電源有交流電源和直流電源。通常直流電源適用于小電流、快速引弧、短焊縫、高速焊接及焊劑穩(wěn)弧性較差和對(duì)參數(shù)穩(wěn)定性要求較高場(chǎng)合。交流電源多用于大電流及直流磁偏吹嚴(yán)重的場(chǎng)合。一般埋弧焊電源的額定電流為500～2000A，具有緩降或陡降外特性，負(fù)載持續(xù)率100%。2.埋弧焊機(jī)組成

(3)控制系統(tǒng)

埋弧焊控制系統(tǒng)包括送絲控制、行走控制、引弧熄弧控制等，大型專用焊機(jī)還包括橫臂升降、收縮、主軸旋轉(zhuǎn)及焊劑回收等控制。一般埋弧焊機(jī)常設(shè)一控制箱來安裝主要控制元件，但在采用晶閘管等電子控制電路的新型埋弧焊機(jī)中已沒有單獨(dú)控制箱，控制元件安裝在控制盤和電源箱內(nèi)。小車式埋弧焊機(jī)的組成3.埋弧焊輔助設(shè)備埋弧焊輔助設(shè)備主要有焊接操作機(jī)、焊接滾輪架、焊劑回收裝置等。(2)焊接滾輪架

焊接滾輪架是靠滾輪與焊件間的摩擦力帶動(dòng)焊件旋轉(zhuǎn)的一種裝置，適用于筒形焊件和球形焊件的縱縫與環(huán)縫的焊接。(1)焊接操作機(jī)

焊接操作機(jī)是將焊機(jī)機(jī)頭準(zhǔn)確地送到并保持在待焊位置上，并以給定的速度均勻移動(dòng)焊機(jī)。通過它與埋弧焊機(jī)和焊接滾輪架等設(shè)備配合，可以方便地完成內(nèi)外環(huán)縫、內(nèi)外縱縫的焊接，與焊接變位器配合，可以焊接球形容器焊縫等。龍門式焊接操作機(jī)平臺(tái)式焊接操作機(jī)窄間隙埋弧焊、多絲埋弧焊、帶極埋弧焊窄間隙埋弧焊多絲埋弧焊0102目錄CONTENT帶極埋弧焊021.窄間隙埋弧焊

厚板對(duì)接時(shí)，焊前不開坡口或只開小角度坡口，并留有窄而深的間隙，采用埋弧焊完成整條焊縫的高效率焊接方法稱為窄間隙埋弧焊。由于窄間隙埋弧焊避免了常規(guī)埋弧焊焊接厚板（如50mm以上）時(shí)須開V形或U形坡口，致使焊接層數(shù)多、填充金屬量大、焊接時(shí)間長及焊接變形大且難以控制等缺點(diǎn)。所以20世紀(jì)80年代一出現(xiàn)，很快就被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，現(xiàn)主要應(yīng)用領(lǐng)域是低合金鋼厚壁容器及其他重型焊接結(jié)構(gòu)的焊接。窄間隙埋弧焊已有各種單絲、雙絲和多絲的成套設(shè)備出現(xiàn)，但多為單絲焊，主要用于水平或接近水平位置的焊接。2.多絲埋弧焊

使用二根以上焊絲完成同一條焊縫的埋弧焊稱為多絲埋弧焊，是一種高生產(chǎn)率的焊接方法。按照所用焊絲數(shù)目有雙絲埋弧焊、三絲埋弧焊等，在一些特殊應(yīng)用中焊絲數(shù)目多達(dá)14根。目前工業(yè)中應(yīng)用最多的是雙絲埋弧焊、三絲埋弧焊。多絲埋弧焊按焊絲排列方式有縱列式、橫列式和直列式三種。雙絲埋弧焊多采用縱列式，即兩根焊絲沿著焊接方向順序排列。焊接過程中，每根焊絲所用的電流和電壓各不相同，因而它們?cè)诤缚p成形過程中所起的作用也不同。一般由前列的電弧獲得足夠的熔深，后列電弧調(diào)節(jié)熔寬或起改善成形作用。2.多絲埋弧焊

多絲埋弧焊主要用于厚板的焊接，通常采用在焊件背面使用襯墊的單面焊雙面成形工藝，與常規(guī)埋弧焊相比具有焊接速度快、耗能低、填充金屬少等優(yōu)點(diǎn)。雙絲埋弧焊原理3.帶極埋弧焊

帶極埋弧焊是由橫列式多絲埋弧焊發(fā)展而成的。由于它是用矩形截面的鋼帶取代圓形截面的焊絲作電極，所以不僅可提高填充金屬的熔化量，提高焊接生產(chǎn)率，而且可增大成形系數(shù)