第6章焊接成型.PDF

《机械制造工程训练》（第二版） 第 6 章 焊接成型 把金属零件或材料，在加热或加压下，利用原子间的结合与扩散作用，连接成为一个 整体的过程称为焊接。它是工业生产和工程建设中应用很广泛的一种金属连接方法。焊接方 法的种类很多，按焊接工艺特征可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类。生产上常用的焊接方 法有焊条电弧焊、气焊和电阻焊等。 6.1 焊条电弧焊 6.1.1 焊条电弧焊的焊接过程 焊条电弧焊通常又称为手工电弧焊，属于熔化焊焊接方法之一，它是利用电弧产生的高 温、高热量进行焊接的。 如图 6-1 所示，焊接时电源的一极接工件，另一极与焊条相接。 1—焊条 2—焊钳 3—弧焊机 4—焊件 5—焊缝 6—熔池 7—电弧 图 6-1 焊条电弧焊 工件和焊条之间的空间在外电场的作用下，产生电弧。该电弧的弧柱温度可高达 6000 ° K （阴极温度达2400 °K ，阳极温度达 2600 °K ）。它一方面使工件接头处局部熔化，同时 也使焊条端部不断熔化而滴入焊件接头空隙中，形成金属熔池。当焊条移开后，熔池金属很 快冷却、凝固形成焊缝，使工件的两部分牢固的连接在一起。焊条电弧焊的适用范围很广， 是焊接生产中普遍采用的焊接方法。 93 第 6 章 焊接成型 6.1.2 焊条电弧焊的设备与工具 1．交流弧焊机 交流弧焊机是一种特殊的降压变压器，它具有结构简单、噪音小、价格便宜、使用可靠、 维护方便等优点，但电弧稳定性较差。BX1-330 型弧焊机是目前用得较广的一种交流弧焊机， 其外形如图 6-2a)所示。型号中“B ”表示弧焊变压器，“X ”表示下降外特性（电源输出端 电压与输出端电流的关系称为电源的外特性），“1”为系列品种序号，“330 ”表示弧焊机的 额定焊接电流为 330A 。 交流弧焊机可将工业用的电压（220V 或 380V ）降低至空载时的 60~70V、电弧燃烧时 的 20~35V ，电流调节范围为 50~450A 。其工作原理如图 6—2b ）所示，由固定铁芯、一次 线圈 a 、二次线圈 b、c 等组成。电源外特性的粗调节靠改变二次线圈的匝数来进行。弧焊 机两侧装有接线板，一侧供按入网路电源用，另—侧为次极接线板，供接往焊接回路用。电 流粗调节有两种方法：接线板中的 1、2 接通包括全部的 c 和部分 b ，这时焊接的电流小， 空载电压较高； 2 、3 接通则包括部分的 c 和全部的 b ，这时焊接电流大，空载电压较低。 转动弧焊机的调接手柄可以使中间可动铁芯前后移动，进行电流的细调节。 a ）外形 b ）结构原理 1—电流指示盘 2—调节手柄（细调电流） 3—接地螺钉 4—焊接电源两极（接工件和焊条） 5—线圈抽头（粗调电流） 图 6-2 BX1-330交流弧焊机 94 《机械制造工程训练》（第二版） 2．直流弧焊机 直流弧焊机输出端有正、负极之分，焊接时电弧两端极性不变。弧焊机正、负两极与焊 条、焊件有两种不同的接线法：将焊件接到弧焊机正极，焊条接至负极，这种接法称正接， 又称正极性；反之，将焊件接到负极，焊条接至正极，称为反接，又称反极性。焊接厚板时， 一般采用直流正接，这是因为电弧正极的温度和热量比负极高，采用正接能获得较大的熔深。 焊接薄板时，为了防止烧穿，常采用反接。但在使用碱性焊条，均采用直流反接。直流弧焊 机有旋转式直流弧焊机和整流式直流弧焊机。旋转式直流弧焊机结构复杂，价格比交流弧焊 机贵得多，维修较困难，使用时噪音大，现在，这种弧焊机已经被淘汰。整流式直流弧焊机 如图 6-3 所示，其结构相