焊接方法与设备项目课件2.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《焊接方法与设备项目课件2.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 焊接 方法 设备 项目 课件
- 资源描述:
-
1、v 风电塔筒为焊接结构件,主要由法兰和筒体及内附件等部分组成,一般是采用1250mm 厚的低碳钢板焊拼而成。主要以埋弧焊为主。o本项目主要学习:l 埋弧焊的原理及特点l 埋弧焊的自动调节原理l 埋弧焊设备l 埋弧焊的焊接材料及冶金过程l 埋弧焊工艺l 埋弧焊的其他方法l 埋弧焊的基本操作方法 1掌握埋弧焊的原理及特点;2了解埋弧焊的自动调节原理;3熟悉埋弧焊设备组成;4熟悉埋弧焊的焊接材料及冶金过程,掌握焊接材料的选用;5掌握埋弧焊工艺参数;6了解埋弧焊的其他方法;7掌握埋弧焊的基本操作要点。1能够正确安装调试、操作使用和维护保养埋弧焊设备;2能够根据实际生产条件和具体的焊接结构及其技术要求,
2、正确 选择埋弧焊工艺参数和工艺措施;3能够分析焊接过程中常见工艺缺陷的产生原因,提出解决问题 的方法;4掌握埋弧焊基本操作技能。1埋弧焊的原理及特点 埋弧焊的焊接过程及原理 埋弧焊接装置及焊接过程埋弧焊接装置及焊接过程 相关知识相关知识 埋弧焊的特点 埋弧焊的优点 埋弧焊的缺点 埋弧焊的基本原理及焊缝形成过程埋弧焊的基本原理及焊缝形成过程 相关知识相关知识 埋弧焊的分类及应用范围 分类按焊丝的数目分有单丝埋弧焊和多丝埋弧焊。按送丝方式分有等速送丝和变速送丝埋弧焊两大类。按电极形状分有丝极埋弧焊和带极埋弧焊。应用范围适合焊接的材料范围 适合的焊缝类型和厚度范围 应用行业领域 相关知识相关知识 2
3、埋弧焊的自动调节原理 埋弧焊的自动调节 必要性 埋弧焊自动调节的目标和方法 弧长波动与焊接参数的关系弧长波动与焊接参数的关系 网压波动与焊接参数的关系网压波动与焊接参数的关系 焊条电弧焊人工调节系统焊条电弧焊人工调节系统 熔化极电弧的自身调节系统 弧长波动 电弧自身调节系统的静特性曲线电弧自身调节系统的静特性曲线 弧长波动时电弧自身调节系统的调节作用弧长波动时电弧自身调节系统的调节作用 网路电压波动 网路电压波动时对电弧自身调节系统的影响网路电压波动时对电弧自身调节系统的影响 电源外特性对网路电压波动时焊接参数的影响电源外特性对网路电压波动时焊接参数的影响 网路电压波动 电弧自身调节系统电流和
4、电压的调节方法电弧自身调节系统电流和电压的调节方法 电弧电压反馈自动调节系统 电弧电压反馈调节系统静特性曲线电弧电压反馈调节系统静特性曲线 弧长波动弧长波动时电弧电压反馈调节系统的调节过程弧长波动时电弧电压反馈调节系统的调节过程 发电机-电动机电弧电压反馈自动调节器 发电机发电机电动机电弧电压反馈自动调节器电路原理图电动机电弧电压反馈自动调节器电路原理图 晶闸管电弧电压反馈自动调节器 晶闸管电弧电压反馈自动调节器电路原理图晶闸管电弧电压反馈自动调节器电路原理图 网路电压波动 网路电压波动时电弧电压反馈自动调节系统的影响网路电压波动时电弧电压反馈自动调节系统的影响 网路电压波动 网路电压波动时电
5、源外特性对电弧电压反馈自动调节系统焊接参数的影响网路电压波动时电源外特性对电弧电压反馈自动调节系统焊接参数的影响 网路电压波动 电弧电压反馈自动调节系统电流、电压调节方法电弧电压反馈自动调节系统电流、电压调节方法 两种调节系统的比较3埋弧焊设备 埋弧焊机的功能和分类 埋弧焊机的主要功能 建立焊接电弧,并向电弧供给电能。连续地送进焊丝,并自动保持确定的弧长和焊接工艺参数不变,使电弧稳定燃烧。使电弧沿接缝移动,并保持确定的行走速度,并在电弧前方不断地向焊接区铺撒焊剂。控制焊机的引弧、焊接和熄弧停机的操作过程。埋弧焊机的分类 常用的埋弧焊机有等速送丝式和变速送丝式两种类型。按照不同的工作需要,埋弧焊
6、机可做成不同的形式。常见的有焊车式、悬挂式、车床式、悬臂式和门架式等。埋弧焊机的结构特点 埋弧焊机主要由送丝机构、行走机构、机头调整机构、焊接电源和控制系统等部分组成。送丝机构 送丝机构包括送丝电动机及传动系统、送丝滚轮和矫直滚轮等。它应能可靠地送进焊丝并具有较宽的调速范围,以保证电弧稳定。焊车行走机构 焊车行走机构包括行走电动机及传动系统、行走轮及离合器等。行走轮一般采用橡胶绝缘轮,以免焊接电流经车轮而短路。离合器合上时由电动机拖动,脱离时焊车可用手推动。焊接电源 埋弧焊机可配用交流或直流弧焊电源。采用直流电源焊接,能更好地控制焊道形状、熔深和焊接速度,也更容易引燃电弧。通常直流电源适用于小
7、电流、快速引弧、短焊缝、高速焊接以及所采用焊剂的稳弧性较差和对焊接参数稳定性有较高要求的场合。采用直流电源时,不同的极性将产生不同的工艺效果。正接时焊丝的熔敷效率高;反接时焊缝熔深大。采用交流电源时,焊丝熔敷效率及焊缝熔深介于直流正接与反接之间,而且电弧的磁偏吹小。因而交流电源多用于大电流埋弧焊和采用直流时磁偏吹严重的场合。埋弧焊电源的额定电流在5002000A之间(一般为1000A),负载持续率为100%。常用的交流电源为同体式弧焊变压器;直流电源为硅弧焊整流器、晶闸管弧焊整流器。对于使用细焊丝的小电流埋弧焊,可选用焊条电弧焊电源代替(也可多台并联使用),但所用的焊接电流上限不应超过按100
8、%负载持续率折算的数值。控制系统 常用的埋弧焊机系统包括:送丝拖动控制、行走拖动控制、引弧和熄弧的自动控制等。大型专用焊机还包括横臂升降、收缩、立柱旋转、焊剂回收等控制系统。一般埋弧焊机常用一控制箱来安装主要控制电器元件,但也有一部分元件安装在焊接小车的控制盒和电源箱内。在采用晶闸管等电子控制电路的新型埋弧焊机中已不单设控制箱,控制系统的电器元件安装在焊接小车上的控制盒和电源箱内。除上述主要组成部分外,埋弧焊机还有导电嘴、送丝滚轮、焊丝盘、焊剂漏斗及焊剂回收器、电缆滑动支撑架、导向滚轮等易损件和辅助装置。典型埋弧焊机 目前国内最常用的埋弧焊机是MZ-1000型,它采用发电机-电动机反馈调节器组
9、成自动调节系统,是一种变速送丝式埋弧焊机。焊机结构 MZ-1000型埋弧焊机主要由焊接小车、控制箱和焊接电源三部分组成,相互之间由焊接电缆和控制电缆连接在一起。焊接小车 MZ-1000型埋弧焊机配用的焊接小车是MZT-1000型,由送丝机构、行走小车、机头调整机构、控制盒、导电嘴、焊丝盘和焊剂漏斗等组成。控制箱 MZ-1000型埋弧焊机配用的控制箱是MZP-1000型。控制箱内装有电动机-发电机组、接触器、中间继电器、变压器、整流器、镇定电阻和开关等元件,用以和焊接小车上的控制元件配合,实现送丝和焊接小车拖动控制及电弧电压反馈自动调节。焊接电源 MZ-1000型埋弧焊机可配用交流或直流电源。配
10、用交流电源时,一般用BX2-1000型同体式弧焊变压器;配用直流电源时,可配用ZX5-1000型或ZXG-1000型弧焊整流器。电路原理 MZ-1000型埋弧焊机配用BX2-1000型交流焊接电源的电路原理见图。它可分为焊接电源控制电路、焊丝拖动电路和焊接小车拖动电路三部分。焊机操作程序 MZ-1-1000型埋弧焊机介绍 MZ-1-1000型埋弧焊机的控制电路工作框图型埋弧焊机的控制电路工作框图 埋弧焊机的使用维护及常见故障的排除 埋弧焊机的安装与调试 安装 埋弧焊机安装时,要仔细研读使用说明书,严格按照说明书中的要求进行安装接线。安装 用交流电源时用交流电源时MZ-1000型埋弧焊机的外部接
11、线图型埋弧焊机的外部接线图 调试 调试应在确保安装接线准确无误后才能进行。埋弧焊机的调试主要是对新设备安装后的各种性能指标的调整测试,包括对电源、控制系统、小车三大组成部分的性能、参数的测试和焊接试验。电源性能参数的测试 焊机按使用说明书组装后,接通电源、调节电源输出电压和电流,观察变化是否均匀,调节范围与技术参数比较是否一致,以便了解设备的情况。控制系统的调试 测试送丝速度,即比较测试数值与技术参数的一致性,与工艺要求是否符合;测试引弧操作是否有效、可靠;测试小车行走速度、调整范围和调节的均匀性;电源的调节特性试验,可设置人为障碍,改变焊接条件(弧长变化),观察焊机的自身调节特性或电弧电压反
12、馈自动调节特性;检查各控制按钮动作是否灵活有效。调试 小车性能的检测 小车的行走是否平稳、均匀,可在运行中观察测试;检查机头各个方向的运动是否与技术参数一致,能否符合使用要求;观察驱动电动机和减速系统运行状态,有无异常声音和现象;焊丝的送进、校直、夹持导电等部件的功能测试,可根据焊丝送出的状态进行判断;在运行中观察焊剂的铺撒和回收情况。试焊 按设定的参数进行试焊,检查焊缝表面成形和焊缝质量。以上各项如与技术参数不一致,或发生故障,且无法排出应立即与厂家联系。使用与维护 为保证焊接过程顺利进行,提高生产效率和焊接质量,延长焊机寿命,应正确使用焊机并对焊机进行经常性的保养维护,使其处于良好的工作状
13、态。只有熟悉焊机的结构、工作原理和使用方法,才能正确使用和及时排除各种故障,有效地发挥设备的正常功能。在使用过程中应对设备经常进行清理,严防异物落入电源或焊接小车的运动部件内,并应及时检查连接件是否因运动时的振动而松动。运动部件响声异常、电路引线不正常发热往往就是由于连接件松动而引起的。故障的诊断及排出 MZ-1000型埋弧焊机常见故障及处理方法见下表 故障故障产生原因产生原因处理方法处理方法接通转换开关,电动机不转动1.转换开关损坏2.熔断器烧断3.电源未接通1.修复或更换2.换新3.接通电源按下调整焊丝上下位置的按钮,焊丝不动作或动作不对1.变压器有故障2.整流器损坏3.按钮开关接触不良4
14、.感应电动机转动方向不对5.发电机或电动机电刷接触不良1.检查并修复2.修复或调换3.检查并修复4.改换输入三相线接线5.检查并修复按下启动按钮,线路工作正常,但不引弧1.焊接电源未接通2.电源接触器接触不良3.焊丝与焊件接触不良1.接通焊接电源2.检查并修复3.清理焊件及焊丝末端凝固物 线路工作正常,但焊丝输送不均匀,电弧不稳定1.焊接参数不正确2.压紧滚轮压的不紧3.焊丝输送滚轮磨损过大4.导电嘴与焊丝接触不良5.焊丝未清理6.焊丝盘内焊丝太乱7.网路电源波动太大8.焊丝输送机构有故障1.调整焊接参数2.调整压紧滚轮压力3.换新4.清理导电嘴或换新5.清理焊丝6.重盘焊丝7.检查原因并改进
15、8.检查并修复 焊接过程中焊剂停止输送或输送不均匀1.焊剂漏斗开关处被结块的焊剂堵塞。2.导电嘴未置于焊剂漏斗中间1.清理焊剂漏斗2.检查并调整 电源接通,按下启动按钮即使熔断器熔断1.控制线路短路2.变压器一次线圈断路1修复2修复4埋弧焊的焊接材料与冶金过程 埋弧焊的焊接材料及选用 焊剂焊剂的作用主要有三大作用:保护作用 埋弧焊过程中,电弧热使部分焊剂熔化产生熔渣和大量气体,有效地隔绝空气,保护焊丝末端、熔滴、熔池和及高温区金属,防止焊缝金属氧化、氮化及合金元素的烧损和蒸发,并使电弧过程稳定。冶金作用 焊剂还可起脱氧和渗合金的作用,与焊丝恰当配合使焊缝金属获得所需要的化学成分和力学性能。改善
16、焊接工艺性能 在埋弧焊过程中,使电弧能稳定地连续燃烧,获得成形美观的焊缝。为保证埋弧自动焊焊缝质量,对焊剂的基本要求是:具有良好的稳弧性,保证电弧的稳定燃烧;硫、磷含量要低,对锈、油及其它杂质的敏感性要小,以利防止焊缝中产生裂纹和气孔等缺陷;焊剂还要有合适的熔点,熔渣要有适当的粘度,且又具有良好的脱渣性,以保障焊缝成形良好;焊剂在焊接过程中析出的有害气体应尽可能少;具有恰当粒度和足够的颗粒结合强度,吸潮性要小,以利焊剂重复使用。焊剂的分类及牌号按制造方法分熔炼焊剂和烧结焊剂两大类。熔炼焊剂是将按配比混合的原材料经火焰或电弧加热熔炼后,经过水冷粒化、烘干、筛选而制成的。熔炼焊剂的优点是成分均匀、
17、颗粒强度高、吸水性小、易储存;缺点是焊剂中无法加入脱氧剂和铁合金,因为熔炼过程烧损非常严重。烧结焊剂又称非熔炼焊剂,其制作过程为配料干混、加水玻璃湿混、过筛、成形,经400以下低温烧结或400一1000高温烧结。低温烧结焊剂也称粘结焊剂。由于未经熔化,烧结焊剂中可以加入足量铁合金来改善焊缝组织和性能,脱渣性能较好,但有易吸潮等缺点。焊丝埋弧焊焊丝的作用 一是作为填充金属,成为焊缝金属的组成部分;一是作为电弧的电极参与导电,产生电弧;另一作用是想焊缝过度合金元素,参与冶金反应,使焊缝金属获得所需要的化学成分和力学性能。埋弧焊焊丝的分类 根据焊丝的成分和用途可分为钢焊丝(包括碳素结构钢焊丝和合金结
18、构钢焊丝)和不锈钢焊丝两大类,其钢种、牌号及成分见国标GB/T149571994熔化焊用钢丝和GB/T42412006焊接用不锈钢盘条。随着埋弧焊所焊金属种类的增多,焊丝的品种也在增加,如高合金钢焊丝、各种有色金属焊丝和堆焊用的特殊合金焊丝等。埋弧焊焊丝的选用 在用埋弧焊焊接碳素结构钢和某些低合金结构钢选用焊丝时,最主要是考虑焊丝中锰和硅的含量。应考虑焊丝向熔敷金属中过渡的锰和硅对熔敷金属力学性能的影响。常选用的焊丝牌号有H08、H08A、H08Mn、H08MnA、H10Mn2A、H15Mn等焊丝中w(C)不超过0.12%,否则会降低焊缝的塑性和韧性,并增加焊缝金属产生热裂纹的倾向。焊接合金钢
19、及不锈钢等合金含量较高的材料时,应选用与母材成分相同或相近的焊丝,或性能上可满足材料要求的焊丝。为适应焊接不同厚度材料的要求,同一牌号焊丝可加工成不同直径,埋弧焊常用焊丝直径为1.66mm。埋弧焊焊丝的保管不同牌号焊丝应注意分类保管,防止混用、错用。使用前注意清除铁锈及油污。焊丝一般成卷供应,使用时要盘卷到焊丝盘上,在盘卷和清理过程中,要防止焊丝产生局部小弯曲或在焊丝盘中相互套叠。否则,会影响焊接时正常送进焊丝,破坏焊接过程的稳定,严重时会使焊接过程中断。有些焊丝表面镀有一薄层铜,可防止焊丝生锈并使导电良好,存放时应尽量保持铜镀层完好。焊丝和焊剂的选配 为获得高质量埋弧焊接头,又尽可能降低成本
20、,正确选配焊丝和焊剂是十分重要的。低碳钢和强度等级较低的合金钢埋弧焊时,焊丝和焊剂的选配原则通常以满足力学性能要求为主,是焊缝与母材等强,同时要满足其他力学性能指标。可选用高锰高硅型焊剂,配用H08MnA焊丝,或选用低锰、无锰型焊剂,配用H08MnA、H10Mn2焊丝,也可选用硅锰型烧结焊剂,配用H08A焊丝。低合金高强度钢埋弧焊选配焊丝与焊剂时,除满足等强要求外,还要特别注意焊缝的塑性和韧性。可选用中锰中硅或低锰中硅型焊剂,配用适当强度的低合金高强度钢焊丝。也可选用硅锰型烷结焊剂,配用H08A焊丝。耐热钢、低温钢、耐蚀钢埋弧焊时,选配焊丝与焊剂首先应保证焊缝具有与母材相同或相近的耐热、低温、
21、耐蚀钢性能。应选用无锰或低锰、中硅或低硅型熔炼焊剂,或者选用高碱度烧结焊剂配用相近钢种的合金钢焊丝。铁素体、奥氏体等高合金钢埋弧焊时,选配焊丝与焊剂首先要保证焊缝与母材有相近的化学成分,同时满足力学性能和抗裂性能等方面的要求。般选用高强度烧结焊剂或无锰中硅中氟、无锰低硅高氟焊剂,配用适当的焊丝。有些焊剂特别适合于环缝、高速焊、堆焊等特殊场合。钢种焊丝牌号焊剂牌号Q235A、B、C、D级H08A、H08MnAHJ43115、20、25、20gH08MnA、H10Mn2HJ431、HJ330Q295(09Mn2、09MnV、09MnNb)H08A、H08MnAHJ431Q345(16Mn、14Mn
22、Nb)H08MnA、H10Mn2、H08MnSi 厚板深坡口H10Mn2HJ431 HJ350Q390(15MnV)Q390(15MnTi、16MnNb)H08MnA、H10Mn2、H08MnSi厚板深坡口H08MnMoAHJ431 HJ350、HJ250Q420(15MnVN)Q420(14MnVTiRE)H08MnMoAH08MnVTiAHJ431 HJ350Q420(15MnVN)14MnMoNiH08Mn2MoAH08Mn2MoVAHJ250 HJ35030CrMnSiAH20CrMoAH18CrMoAHJ431HJ26030CrMnSiNi2AH18CrMoAHJ26035 CrMo
23、AH20CrMoAHJ26012CrMoH12CrMoHJ260、HJ25015CrMoH15CrMo12Cr2Mo1H08CrMoA0Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9TiH0Cr21Ni10H0Cr20Ni10TiHJ151N6 HJ151 SJ60800Cr18Ni10NH0Cr20Ni10TiHJ26000Cr17Ni13 Mo2N00Cr17Ni14 Mo2H00Cr19Ni12 Mo3HJ260HJ151 SJ6080Cr18Ni12 Mo3TiH0Cr20Ni14 Mo3HJ260,HJ151,SJ6010Cr131Cr13H0Cr14HJ2602Cr13H1Cr13HJ260
24、埋弧焊的冶金过程 埋弧焊冶金过程的一般特点 p 空气不易侵入电弧区 p 冶金反应充分 p 焊缝金属的合金成分易于控制 p 焊缝金属纯度较高且化学成分稳定均匀 低碳钢埋弧焊的主要治金反应 锰、硅的还原反应 2Fe(Si02)2(FeO)十Si Fe十(MnO)(FeO)十Mn碳的烧损 C十OCO 脱氢反应为了防止埋弧焊缝中出现氢气孔,首先要杜绝氢的来源,所以焊丝和焊缝坡口的除锈、油及其它污染物是不可忽视的重要途径,并按要求烘干焊剂;其次是通过适当冶金反应使氢结合成不溶于熔池的化合物HF,为此在焊剂中加入CaF2。电弧高温下氢与氧也可生成稳定化合物OH,它不溶于熔池,有利于消除氢气孔。低碳钢埋弧焊
25、的主要治金反应 硫、磷的限制 为防止从熔渣向液态金属过渡S、P,并引起焊缝热裂或冷脆,焊剂中的S、P含量均应限制在0.10以下。1埋弧焊准备工作 劳动保护与焊条电弧焊基本一样,只是不需要面罩和护目镜。设备的检查与调试焊前应检查设备连接的动力线、焊接电缆接头是否松动,接地线是否连接妥当;检查焊接小车、焊接操作架、滚轮架等运行是否正常;检查各种开关、按钮是否正常;检查各个仪表指示是否正常,并根据焊接工艺预调好焊接参数;最重要的是检查送丝机构是否正常,检查导电嘴的磨损情况,是否能可靠夹持焊丝使导电正常保持焊接参数平稳。一切都检查无误后,再按焊机的操作顺序进行焊接操作。项目实施项目实施 焊接材料的准备
展开阅读全文