《兵工企業(yè)常用焊接方法與設(shè)備使》課件-第九章 焊接設(shè)備與輔助系統(tǒng)

1.氣焊設(shè)備及工具氣焊設(shè)備及工具氣焊設(shè)備及工具主要有：氧氣瓶、乙炔瓶、液化石油氣瓶、減壓器、焊炬等。1．氧氣瓶氧氣瓶是儲(chǔ)存和運(yùn)輸氧氣的一種高壓容器，其形狀和構(gòu)造如圖所示。氧氣瓶外表涂天藍(lán)色，瓶體上用黑漆標(biāo)注“氧氣”字樣。常用氣瓶的容積為40L，在15MPa壓力下，可儲(chǔ)存6m3的氧氣。2．乙炔瓶乙炔瓶是一種儲(chǔ)存和運(yùn)輸乙炔的容器，乙炔瓶外表涂白色，并用紅漆標(biāo)注“乙炔”字樣。瓶口裝有乙炔瓶閥，但閥體旁側(cè)沒有側(cè)接頭，因此必須使用帶有夾環(huán)的乙炔減壓器。乙炔瓶的工作壓力為1.5MPa，在瓶體內(nèi)裝有浸滿著丙酮的多孔性填料，能使乙炔安全地儲(chǔ)存在乙炔瓶內(nèi)。3．液化石油氣瓶液化石油氣鋼瓶是儲(chǔ)存液化石油氣的專用容器，是焊接鋼瓶，其殼體采用氣瓶專用鋼焊接而成。按用量及使用方式，氣瓶容量有15kg、20kg、30kg、50kg等多種規(guī)格。工業(yè)上常采用30kg，如企業(yè)用量大，還可以制成容量為1t、2t或更大的儲(chǔ)氣罐。氣瓶最大工作壓力1.6MPa，水壓試驗(yàn)的壓力為3MPa。液化石油氣瓶外表面涂銀灰色漆并用紅漆寫有“液化石油氣”字樣。減壓器又稱壓力調(diào)節(jié)器，它是將瓶內(nèi)的高壓氣體降為工作時(shí)的低壓氣體的調(diào)節(jié)裝置。（1）減壓器的作用及分類

減壓器的作用是將氣瓶內(nèi)的高壓氣體降為工作時(shí)所需的壓力，并保持工作時(shí)壓力穩(wěn)定。減壓器按用途不同可分為氧氣減壓器、乙炔減壓器、液化石油氣減壓器等；按構(gòu)造不同可分為單級式和雙級式兩類；按工作原理不同可分為正作用式和反作用式兩類。目前常用的是單級反作用式減壓器。（2）氧氣減壓器、單級反作用式氧氣減壓器的構(gòu)造及工作原理4.減壓器（2）氧氣減壓器、單級反作用式氧氣減壓器的構(gòu)造及工作原理4.減壓器當(dāng)減壓器工作時(shí)，調(diào)壓手柄向內(nèi)旋入，調(diào)壓彈簧受壓縮而產(chǎn)生向上的壓力，并通過彈性薄膜將活門頂開，高壓氣體從高壓室流入低壓室。氣體從高壓室流入低壓室時(shí)，由于體積膨脹而使壓力降低，起到了減壓作用。氣體流入低壓室后，對彈性薄膜產(chǎn)生了向下的壓力，并傳遞到活門，影響活門的開啟。當(dāng)?shù)蛪菏业臍怏w輸出量降低而壓力升高時(shí)，活門的開啟度縮小，減小了流入低壓室的氣體，使低壓室內(nèi)氣體壓力不會(huì)增高。同樣，當(dāng)?shù)蛪菏业臍怏w輸出量增加而壓力降低時(shí)，活門的開啟度增大，流入低壓室的氣體增多，使低壓室內(nèi)氣體壓力增高。這種自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，使低壓室內(nèi)氣體的壓力穩(wěn)定地保持著工作壓力，這就是減壓器的穩(wěn)壓作用。4.減壓器乙炔瓶用減壓器的構(gòu)造、工作原理和使用方法與氧氣減壓器基本相同，所不同的是乙炔減壓器與乙炔瓶的連接是用特殊的夾環(huán)并借用緊固螺釘加以固定。（3）乙炔減壓器4.減壓器液化石油氣用的減壓器的作用也是將氣瓶內(nèi)的壓力降至工作壓力和穩(wěn)定輸出壓力，保證供氣量均勻。一般民用的減壓器稍加改制即可用于切割一般厚度的鋼板。另外，液化石油氣減壓器也可以直接使用丙烷減壓器。如果用乙炔瓶灌裝液化石油氣，則可使用乙炔減壓器。（4）液化石油氣用的減壓器5.焊炬焊炬是氣焊時(shí)用于控制氣體混合比、流量及火焰并進(jìn)行焊接的工具。焊炬的作用是將可燃?xì)怏w和氧氣按一定比例混合，并以一定的速度噴出燃燒而生成具有一定能量、成分和形狀穩(wěn)定的火焰。焊炬按可燃?xì)怏w與氧氣混合的方式不同，可分為射吸式焊炬和等壓式焊炬兩類，現(xiàn)在常用的是射吸式焊炬，等壓式焊炬可燃?xì)怏w的壓力和氧氣的壓力相等，不能用于低壓乙炔，所以目前很少使用。（1）焊炬的作用及分類5.焊炬射吸式焊炬的外形及構(gòu)造（1）焊炬的作用及分類5.焊炬焊炬工作時(shí)，打開氧氣閥，氧氣即從噴嘴口快速射出，并在噴嘴外圍造成負(fù)壓；再打開乙炔調(diào)節(jié)閥，乙炔氣聚集在噴嘴的外圍。由于氧射流負(fù)壓的作用，聚集在噴嘴外圍的乙炔氣很快被氧氣吸出，并按一定的比例與氧氣混合，經(jīng)過射吸管、混合氣管從焊噴嘴出。（2）射吸式焊炬的構(gòu)造及原理焊炬型號是由漢語拼音字母H、表示結(jié)構(gòu)形式和操作方式的序號及規(guī)格組成。如H01-6表示手工操作的可焊接最大厚度為6mm的射吸式焊炬。（3）焊炬型號的表示方法5.焊炬氧氣瓶和乙炔瓶中的氣體，須用橡皮管輸送到焊炬或割炬中。根據(jù)《焊接與切割安全》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，氧氣管黑色，乙炔管為紅色。通常氧氣管內(nèi)徑為8mm，乙炔管內(nèi)徑為10mm，氧氣管與乙炔管強(qiáng)度不同，氧氣管允許工作壓力為1.5MPa，乙炔管為0.5MPa：連接于焊炬膠管長度不能短于5m，但太長了會(huì)增加氣體流動(dòng)的阻力，一般在10～15m為宜。焊炬用橡皮管禁止油污及漏氣，并嚴(yán)禁互換使用。6．輸氣膠管氣焊時(shí)使用護(hù)目鏡，主要是保護(hù)焊工的眼睛不受火焰亮光的刺激，以便在焊接過程中能夠仔細(xì)地觀察熔池金屬，又可防止飛濺金屬微粒濺入眼睛內(nèi)。護(hù)目鏡的鏡片顏色和深淺，根據(jù)焊工的需要和被焊材料性質(zhì)進(jìn)行選用。顏色太深太淺都會(huì)妨礙對熔池的觀察，影響工作效率，一般宜用3～7號的黃綠色鏡片。7．其他輔助工具（1）護(hù)目鏡使用手槍式點(diǎn)火槍點(diǎn)火最為安全方便。當(dāng)用火柴點(diǎn)火時(shí)，必須把劃著了的火柴從焊嘴的后面送到焊嘴或割嘴上，以免手被燒傷。7．其他輔助工具（2）點(diǎn)火槍清理工具，如鋼絲刷、手錘等；連接和啟閉氣體通路的工具，如鋼絲鉗、鐵絲、皮管夾頭、扳手等及清理焊嘴的通針等。2.氣體保護(hù)焊焊槍1.對焊槍的要求焊槍應(yīng)起到送氣、送絲和導(dǎo)電的作用。對焊槍有下列要求: 1.1送絲均勻，導(dǎo)電可靠和氣體保護(hù)良好。1.2結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用和維修簡便。1.3使用性能良好。①推絲式焊槍。推絲式焊槍常用的形式有兩種:一種是鵝頸式焊槍，如圖一所示；另一種是手槍式焊槍，如圖二所示。這些焊槍的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，操作靈活，但焊絲經(jīng)過軟管產(chǎn)生的阻力較大，故所用的焊絲不宜過細(xì)，多用于直徑1mm以上焊絲的焊接。焊槍的冷卻方法一般采用自冷式，水冷式焊槍不常用。2.1半自動(dòng)焊槍2.焊槍的類型一般按焊絲送給的方式不同，半自動(dòng)焊槍可分為推絲式和拉絲式兩種。圖一鵝頸式焊槍圖二水冷手槍式焊槍②拉絲式焊槍。其主要特點(diǎn)是一般均做成手槍式，送絲均勻穩(wěn)定，引入焊槍的管線少，焊接電纜較細(xì)，尤其是其中沒有送絲軟管，所以管線柔軟，操作靈活。但因?yàn)樗徒z部分(包括微電動(dòng)機(jī)、減速器、送絲滾輪和焊絲盤等都安裝在槍體上，所以焊槍比較笨重，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。通常適用于直徑Φ0.5～Φ0.8mm的細(xì)絲焊接。2.2

自動(dòng)焊槍2.焊槍的類型自動(dòng)焊槍安裝在自動(dòng)焊機(jī)的焊接小車或焊接操作機(jī)上，不需要手工操作，自動(dòng)焊多用于大電流情況，所以槍體尺寸都比較大，以便提高氣體保護(hù)和水冷效果；槍頭部分與半自動(dòng)焊槍類似。3.1噴嘴是焊槍上的重要零件，其作用是向焊接區(qū)域輸送保護(hù)氣體，以防止焊絲端頭、電弧和熔池與空氣接觸。噴嘴形狀多為圓柱形，也有圓錐形，噴嘴內(nèi)孔直徑與電流大小有關(guān)，通常為12～24mm。電流小時(shí)，噴嘴直徑也小；電流較大時(shí)，噴嘴直徑也大。噴嘴采用純銅或陶瓷材料制作。3.焊槍的噴嘴和導(dǎo)電嘴3.2導(dǎo)電嘴的材料要求導(dǎo)電性良好、耐磨性好和熔點(diǎn)高，一般選用純銅、鉻青銅或鎢青銅。導(dǎo)電嘴孔徑的大小對送絲速度和焊絲伸出長度有很大影響。如孔徑過大或過小，會(huì)造成工藝參數(shù)不穩(wěn)定而影響焊接質(zhì)量。噴嘴和導(dǎo)電嘴都是易損件，需要經(jīng)常更換，所以應(yīng)便于裝拆。并且應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低廉。3.氣體保護(hù)焊送絲系統(tǒng)1.送絲系統(tǒng)組成送絲系統(tǒng)通常由送絲機(jī)構(gòu)(圖一)、送絲軟管、焊絲盤等組成。圖一

送絲機(jī)構(gòu)這種送絲方式的焊槍結(jié)構(gòu)簡單、輕便，操作與維修方便，是應(yīng)用最廣的一種送絲方式，如(圖二a)所示。但焊絲進(jìn)入焊槍前要經(jīng)過一段較長的送絲軟管，阻力較大。而且隨著軟管長度加長，送絲穩(wěn)定性也將變差，所以送絲軟管不能太長，一般在3～5米。2.1

推絲式2.送絲系統(tǒng)分類熔化極氣體保護(hù)焊焊機(jī)的送絲系統(tǒng)根據(jù)其送絲方式的不同，通?？煞譃橐韵氯N類型。圖二a主要用于直徑小于或等于0.8mm的細(xì)焊絲，因?yàn)榧?xì)焊絲剛度小，難以推絲。它又分為兩種形式，一種是焊絲盤和焊槍分開，兩者用送絲軟管聯(lián)系起來，如(圖二b)所示;另一種是將焊絲盤直接裝在焊槍上，如(圖二c)所示。后者由于去掉了送絲軟管，增加了送絲穩(wěn)定性，但焊槍重量增加。2.2

拉絲式2.送絲系統(tǒng)分類圖二b、c此方式把上述兩種方式結(jié)合起來，克服了使用推絲式焊槍操作范圍小的缺點(diǎn)，送絲軟管可加長到15米左右，如（圖二d）所示。推絲電動(dòng)機(jī)是主要的送絲動(dòng)力，而拉絲機(jī)只是將焊絲拉直，以減小推絲阻力。推力和拉力必須很好地配合，通常拉絲速度應(yīng)稍快于推絲速度。這種方式雖有一些優(yōu)點(diǎn)，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整麻煩，同時(shí)焊槍較重，因此實(shí)際應(yīng)用不多。2.3

推拉絲式2.送絲系統(tǒng)分類圖二d4.供氣與水冷系統(tǒng)1.供氣系統(tǒng)的組成熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)的供氣系統(tǒng)由氣瓶、減壓器、流量計(jì)、電磁氣閥等組成。但CO2氣體保護(hù)焊機(jī)一般還需在CO2氣瓶出口處安裝預(yù)熱器和干燥器，如圖所示。1.供氣系統(tǒng)的組成由于液態(tài)CO2轉(zhuǎn)變成氣態(tài)時(shí)將吸收大量的熱，再經(jīng)減壓后，氣體體積膨脹，會(huì)使溫度下降。為防止氣路凍結(jié)，在減壓之前要將CO2氣體通過預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱器采用電阻加熱式，一般采用36V交流供電，功率為75～100瓦。在CO2氣體純度較高時(shí)，不需要干燥。只有當(dāng)含水量較高時(shí)，才需要加裝干燥器。干燥器內(nèi)裝有干燥劑，如硅膠、脫水硫酸銅和無水氯化鈣等。無水氯化鈣吸水性較好，但它