焊接方法与设备使用

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1、2021/7/151书名：焊接方法与设备使用ISBN：978-7-111-42121-4作者：曹朝霞齐勇田出版社：机械工业出版社本书配有电子课件第2章焊条电弧焊(SMAW)第2章焊条电弧焊3第2章焊条电弧焊学习目标掌握焊条电弧焊的原理、特点及应用。掌握常用焊条电弧焊设备的结构组成、性能特点及技术参数。合理选择和使用焊条电弧焊设备及工具。能够制定焊条电弧焊工艺，实施焊条电弧焊操作。4第二章焊条电弧焊主要内容※2.1焊条电弧焊概述※2.2焊条电弧焊设备及工具※2.3焊条电弧焊工艺52.1焊条电弧焊概述焊条电弧焊通

2、常用英文简称SMAW（ShieldedMetalArcWelding）表示，是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。2.1.1焊条电弧焊原理热源：电弧（建立在焊焊条与熔池间）焊缝：熔化焊丝+母材金属保护：气-渣联合保护62.1焊条电弧焊概述2.1.1焊条电弧焊原理72.1.2焊条电弧焊特点及应用范围1.特点与其它电弧焊方法相比，优点如下：（1）设备简单、维护方便；（2）操作灵活、适应性强；（3）对接头装配要求比较低；（4）应用范围广；但是，也存在不足：（1）焊接质量对焊工的操作技术、心理素质等要求比较高；（2）

3、生产效率低；（3）劳动强度大、劳动条件差；2.1焊条电弧焊概述82.1焊条电弧焊概述2.1.2焊条电弧焊特点及其应用2.应用范围（1）可焊工件厚度范围（2）可焊金属种类范围能焊的金属有：非合金钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、铝铜及其合金；（3）最合适的产品结构和生产性质结构复杂，短或不规则的、具有各种空间位置及不易实现机械化或自动化焊接的焊缝，单件或小批量；在安装或修理部门，亦宜采用焊条电弧焊。由于它具有以上特点及应用范围，所以仍然是目前焊接生产中使用最广泛的焊接方法。92.2.1对焊条电弧焊设备的要求2.2

4、焊条电弧焊设备及工具1.对弧焊电源外特性形状的要求焊条电弧焊最理想的外特性电源外特性为陡降好一些外拖特性焊接电源2.2焊条电弧焊设备及工具2.对弧焊电源空载电压的要求保证引弧容易和电弧稳定，尽可能低。一般交流弧焊电源：U0=55～70V，直流弧焊电源：U0=45～85V。一般不得超过100V，特殊情况下，必须具有自动防触电装置。3.对弧焊电源稳态短路电流的要求一般限制短路稳态电流不大于焊接电流的50%。2.2.1对焊条电弧焊设备的要求2.2焊条电弧焊设备及工具4.对弧焊电源调节特性的要求弧焊电源能在一定范围内

5、，对焊接电流作均匀、灵活的调节，以保证焊接接头的质量。5.对弧焊电源动特性的要求动特性是指，电弧负载发生变化时，焊接电源输出电压和电流的响应过程。可以用弧焊电源与时间的关系表征，他表明焊接电源对负载的瞬态改变的反应能力。动态性好，引弧容易、电弧稳定、、飞溅少、焊缝成形好，是衡量弧焊电源质量的一个重要指标。2.2焊条电弧焊设备及工具2.2.2焊条电弧焊设备的选用设备主要是指焊接电源，常称电焊机。焊接电源可以是交流也可以是直流。根据结构原理，焊条电弧焊的弧焊电源常有弧焊变压器、弧焊整流器和弧焊逆变器。1.弧焊变压

6、器也称交流弧焊电源，是最简单和常用的弧焊电源。它是把网路电压的交流电变成适宜于电弧焊的低压交流电。结构简单、易造易修、成本低、效率高、磁偏吹小、噪音小等优点，但电弧稳定性差、功率因数较低。常用的有动圈式的如BX3-300和动铁式的BX1-315。2.2焊条电弧焊设备及工具2.弧焊整流器弧焊整流器是把交流电经降压整理后获得直流电的电器设备。具有制造方便、价格低、空耗小、噪音小、可远距离调节、磁偏吹较大的特点。常用的硅弧焊整流器（ZXG系列）、晶闸管式焊整流器（ZX5系列）。另外要说的直流弧焊发电机，虽然坚固耐用

7、，电弧燃烧稳定能用于没有电源的野外施工，但损耗大、效率低、噪音大、成本高、重量大、难维修，属于国家规定的淘汰产品。2.2焊条电弧焊设备及工具3.弧焊逆变器是把三相或单相交流经整流后，由逆变器转变为几百至几万赫兹的中频交流电，降压后输出交流或直流。整个过程是：工频交流---直流---逆变为中、高频交流---降压---交流---再次变直流。与传统的弧焊电源比，具有：引弧成功率高；电源电压适用范围宽；电弧稳定，熔池易于控制；飞溅小、不粘焊条；可调节推力电流，保证最佳引弧性能；可调节引弧电流，保证最佳引弧性能；特别是

8、体积小、重量轻、高效低耗，符合国家可持续化发展战略。所以是最有发展前景的焊接电源。当然也有设备复杂、维修成本高等缺点。2.2焊条电弧焊设备及工具根据采用大功率开关电子元件的不同，可分为晶闸管式、晶体管式、场效应晶体管式和绝缘栅极双极晶体管式等种类。根据输出电流的不同，又分为交流式弧焊逆变器、直流式弧焊逆变器式脉冲式逆变器。常用的国产型号有ZX7-250、ZX7-400等。使用中，可以根据产品的技术要