《成型技术基础》V3.1001.doc

连接成型方法综合实验 《成型技术基础》 实验指导书 江伟 编 华南理工大学 机械电子工程研究所 二○○八年十月十日 目录 注意事项 2 实验目的 2 实验内容 2 实验准备 2 试样规格 3 实验过程 4 实验一 高频钎焊 4 点焊安全注意事项 4 实验二 点固试件 4 点焊安全注意事项 4 焊点位置设计 4 电阻焊的原理 5 操作方法 5 实验三 熔化极气体保护焊 6 安全注意事项 6 熔化极气体保护焊原理 6 焊缝设计 7 操作方法 7 实验总结 8 实验报告 8 附: TPS2700焊机简介 9  注意事项 焊接实验是强电磁场或高频设备，身体内部有金属植入物，如电子心脏起搏器等的同学，可以免做实验。 实验目的 了解电阻焊的工作原理、特点、应用范围； 了解熔化极气体保护焊的工作原理、特点、应用范围；熟悉其工艺规范的规律； 了解高频钎焊焊的工作原理、特点、应用范围。 实验内容 用高频焊机对两个金属片实施钎焊； 用电阻点焊对工件进行点固实验； 用气体保护焊方法焊接试件实验。 实验分班分组进行，每班几个小组，每8人或10人一组，每组选出一个组长。每组焊若干个试样。根据课堂理论定出几个不同的电流工艺规范进行焊接。对比不同规范对焊接成型的影响；作好记录、分析不同的原因、写实验报告。 实验准备 实验材料和设备 氩气(或二氧化碳) 氩气减压表（二氧化碳减压表） 二氧化碳气体焊丝 导电嘴 喷嘴 焊接面罩 防护眼镜 隔热手套 高频焊机 点焊机 TPS2700焊机 焊接电缆 气管 不锈钢薄片 钢板125×40×3mm3(长宽厚)每个学生一块 砂纸 实验前的准备 熟悉焊接电路回路的接法 熟悉气路接法 参数选择及工艺设计 设计好记录表格 参加实验的学生, 请准备一套阻燃性较好的衣服, 纯棉质地最合适; 避免穿丝绸或化纤的衣服。建议穿军训时用的衣服。 试样规格 高频钎焊使用的不锈钢薄片两片； 试样采用普通低碳钢Q235-A（A3），板厚3mm，40X125mm2。如下图所示 实验过程 实验一 高频钎焊 安全注意事项 焊接前先对工件焊接部位进行清理干净，不要直接用黑色的带氧化层的表面焊接，工件不要涂太多助焊剂，焊接操作时工件距离感应圈保持在0.5CM至1CM不要太近或太远。 焊接原理 通过加热的方法将焊缝加热到合金钎料熔化的温度，但是此时被焊接的金属仍然未到达熔化温度，低熔点合金通过强大的表面张力将两个金属粘连在一起，冷却后就形成固体焊缝。 操作方法 将两块待焊工件清理干净 在焊接部位加一点助焊剂 放一片焊接钎料 把工件放在高频焊机的感应圈上方0.5CM至1CM位置 踩脚踏开关，焊机开始加热 待钎料熔化时，松开脚踏开关焊接完成 实验二 点固试件 点焊安全注意事项 避免手被焊钳夹伤； 拿工件的手要带手套，以免被高温的工件烫伤； 焊接过程中有可能有大量的飞溅，请勿穿丝绸或化纤的衣服，以免损坏衣服，烫伤皮。 焊点位置设计 点固用电阻焊机。由组长安排，每两个同学将相互的工件点焊连接。如下图4： 电阻焊的原理 电阻焊(Resistance Welding)是工件组合后通过电极施加压力和大电流, 利用工件的接触面及邻近区域产生的电阻热量进行焊接的方法。 电阻焊过程的物理本质，是利用焊接区本身的电阻热和塑性变形，使两个分离表面熔化或金属原子之间接近到晶格距离形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到的焊接接头。因此，电阻焊接头是在热——机械（力）联合作用下形成的。 电阻点焊（Resistance spot welding）原理和接头形成如图5所示。可简述为：将焊件3压紧在两电极2之间，施加电极压力后, 阻焊变压器1向焊接区通过强大的焊接电流，在焊件接触面上形成物理接触点，并随着通电加热的进行而不断扩大。塑变能与热能使触点的原子不断激活，消失了接触面，继续加热形成熔化核心4，简称熔核。熔核中的液态金属在电磁力的作用下发生强烈的搅拌，熔核中的金属成分均匀化，结合界面迅速消失。 操作方法 一、开机 开冷却水； 开压缩空气； 开电源； 以上有指导老师或组长负责 二、操作 调节规范。 将电极对准要点焊的位置；（注意：手绝对不允许放到两电极之间，以防夹伤） 踩脚踏开关；电极压下，焊接自动完成，电极抬起。 取出工件。 三、关机 关冷却水开关； 关焊机电源开关； 关气瓶总开关； 打扫卫生。 实验三 熔化极气体保护焊 安全注意事项 避免被弧光直接照射眼睛；观察熔滴过度时使用面罩。眼睛被强光照射后会暂时性失明；弧光也会令眼睛得电光性眼炎。 因为弧光含有大量的紫