《焊接方法与设备》课件项目6等离子弧焊接与切割.ppt

1.准备工作 工作过程 　　焊前准备工作主要包括设备检查、焊件和焊丝表面的清理以及劳动保护等 穿孔型等离子弧焊接的工艺参数主要有： 　　接头形式选择接头形式根据板厚来选择，厚度在0.05 mm～1.6 mm之间时 　　利用微束等离子弧进行焊接接头形式 图6-7 微束等离子弧焊接头形式 a）I形对接接头；b）卷边对接接头； c）卷边角接接头；d）端接接头 　　焊接电流依据 　　焊接电流总是根据板厚或熔透要求来选定。 焊接电流的影响 　　焊接电流增大，等离子弧穿透能力增大。但电流过大会引起双弧，损伤喷嘴并破坏焊接过程的稳定性，而且，熔池金属会因小孔直径过大而坠落。因此，在喷嘴结构确定后，为了获得稳定的小孔焊接过程，焊接电流只能在某一个合适的范围内选择，而且这个范围与离子气的流量有关。 　　喷嘴离工件的距离距离过大，熔透能力降低；距离过小则造成喷嘴堵塞。一般取3?8mm。同钨极氩弧焊相比，喷嘴距离变化对焊接质量的影响不太敏感。 　　等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊接方法。 　　等离子弧的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧，因而具有较大的熔透力和焊接速度。 　　形成等离子弧的气体和它周围的保护气体一般用氩气。根据各种工件的材料性质，也有使用氦或氩氦、氩氢等混合气体的。 　　根据电源的连接方式，等离子弧分为非转移型电弧、转移型电弧及联合型电弧三种。 　　非转移型电弧，电弧在钨极与喷嘴之间燃烧，主要用于等离子喷镀或加热非导电材料； 　　转移型电弧，电弧由辅助电极高频引弧后，电弧燃烧在钨极与工件之间，用於焊接。 　　形成焊缝的方式有熔透式和穿孔式两种。前一种形式的等离子弧只熔透母材，形成焊接熔池，多用于0.8～3毫米厚的板材焊接；后一种形式的等离子弧只熔穿板材，形成钥匙孔形的熔池，多用于 3～12毫米厚的板材焊接。还有小电流的微束等离子弧焊，特别适合於0.02～1.5毫米的薄板焊接。 任务小结 　　利用等离子弧的热能实现切割的方法称为等离子弧切割。 　　它利用高速、高温和高能的等离子气流来加热和熔化被切割材料，并借助内部的或者外部的高速气流或水流将已熔化的金属或非金属吹走而形成狭窄切口的过程。 任务6-2　等离子弧切割 1.掌握等离子弧切割的原理及操作方法； 2.了解等离子弧切割的工艺特点及参数选择； 3.了解等离子弧切割安全防护技术 任务目标 任务分析 　　等离子弧切割使用的工作气体是氮、氩、氢以及它们的混合气体，由于氮气价格低廉，故常用的是氮气，且氮气纯度不低于99.5％。此外，在碳素钢和低合金钢切割中，常使用压缩空气作为工作气体的空气等离子弧切割。等离子弧坑的温度高，远远超过所有金属以及非金属的熔点，等离子弧切割过程不是依靠氧化反应，而是靠熔化来切割材料，等离子弧切割的切口细窄、光洁而平直，质量与精密气割质量相似。同样条件下等离子弧的切割速度大于气割，且切割材料范围也比气割更广，能够切割绝大部分金属和非金属材料。 相关知识 ?等离子弧切割用设备组成： 　　等离子弧切割与等离子弧焊接一样，一般都采用陡降外特性电源。但切割用电源空载电压一般大于150V，水再压缩空气等离子弧切割电源空载电压可高达600V。 　　等离子弧切割割枪基本上与等离子弧焊接的焊枪相同。一般由电极、电极夹头、喷嘴、冷却水套、中间绝缘体、气室、水路、气路、馈电体等组成。割枪中工作气体的通入可以是轴向通入，切线旋转吸入或者是轴向和切线旋转组合吸入。切线旋转吸入或送气对等离子弧的压缩效果更好，是最为常用的二种。割枪的设计要考虑充分水冷却作用和电极容易更换。 1—导电夹头；2—喷嘴压盖；3—下枪体；4—导电夹头；5—电极杆外套；6—绝缘螺母；7—绝缘柱； 8—上枪体；9—水冷极杆 等离子弧切割典型程序控制循环图 　　能提前送气和滞后停气，以免电极氧化；采用高频引弧，在等离子弧引燃后高频振荡器应能自动断开；离子气流量有递增过程；无冷却水时切割机应不能起动，若切割过程中断水，切割机应能自动停止工作；在切割结束或切割过程断弧时，控制线路应能自动断开。 　　等离子弧切割设备的供气系统比等离子弧焊接的供气系统简单，不用保护气体和气流衰减回路。在割枪中通入离子气除了起压缩电弧和产生电弧冲力外，还可减少钨极的氧化烧损，因此切割时必须保证气路畅通。 　　供水系统与等离子弧焊接的供水系统相同。水路系统一般装有水压开关．以保证在没有冷却水时不能引弧；切割过程中断水或水压不足时，则能立即自动停止工作。冷却水一般可采用自来水，但当水压小于0．098MPa时，必须安装专用液压泵供水，以提高水压，保证冷却效果。 　　焊前准备工作主要包括设备检查、切割材料的准备以及劳动保护等。 工作过程 　　（1）等离子弧堆焊特点及应用 　　等离子弧堆焊是利用等离子弧作热源将堆焊材料熔敷在基体金属表面上，从而