《高频交流电焊机的原理与制造》》-毕业论文.docVIP

PAGE 1 绪论 电焊机是将电能转化为焊接能量，使金属或非金属工件的焊接部分熔融或塑性挤压，达到原子间的结合，从而实现焊接的一种热加工设备。由于焊接的对象主要是钢铁，因而电焊机的发展，一般来说，也取决于钢产量的增长，全世界钢产量有一半以上经过焊接加工，才能付诸于实际应用。 电焊机作为基本的加工设备，广泛应用于国民经济各个部门。例如，全世界一万条万吨轮，要焊接长达150KM的焊缝；一架喷气式飞机，要焊（20-30）×个焊点；一台12.5×104KW的锅炉，需焊17KM长的焊缝和15×个管子接点；一辆汽车要焊10000多个焊点和数十米长的焊缝。 随着工业和科学技术的发展，各种高熔点、高强度及活泼金属的焊接、合金的焊接、异种金属及精密复杂结构的焊接，对焊接工艺和设备提出了越来越高的要求。不同的金属，不同结构的工件，需要相应的焊接工艺和设备来实施焊接。飞机制造业，需要大容量的直流冲击波和二次侧整流电阻焊机焊接各种铝镁合金板材；造船工业需要大量的垂直和横向自动弧焊机拼焊船体；汽车工业需要大量的悬挂分体式电焊机、电阻焊机器人、电弧焊机器人、柔性多电焊机，并利用计算机进行集中控制；锅炉、石油、化工设备需要大量的埋弧焊机及各种气体保护焊接来焊接高压容器、贮油罐及不同的管道；电子、仪器仪表工业需要激光、超声波及微束等离子焊机来焊接特薄及特细的精密工件；大批量生产中，需采取专用焊机或成套焊接设备，以提高焊生产率和焊接质量。随工业还科学技术的发展，对焊接技术和焊接设备提出了新的要求，并促其发展，而焊接技术和焊接设备的发展，又推动了工业和科学技术的进一步发展[1]。 电焊机的分类 不同材料、不同结构的工件，需要采用不同的电弧焊工艺，而不同的电弧焊工艺则需用不同的电弧焊机。例如：操作方便、应用最为广泛的焊条电弧焊，需要由对电弧供电的电源装置、焊钳组成的手弧焊机；锅炉、化工、造船等工业广为使用的埋弧焊，需要由电源装置、控制箱和焊车等组成的埋弧焊机；适用于焊接化学性活泼金属的气体保护电弧焊，需要由电源装置、控制箱、焊车(自动焊)或送丝机构(半自动焊)、焊枪、气路和水路系统等组成的气体保护电弧焊：适用于焊接高熔点金属的等离子弧焊，则需要由电源装置、控制系统、焊枪或焊车(自动焊)、气路和水路系统等组成的等离子弧焊机。 基本类型 按结构形式分 按电极形式分 按送丝方式分 按电源类别分 按压力传送方式 按焊接方式分 埋弧焊机 自动焊车悬挂式机头 单丝 双丝 多丝 等速送丝 变速送丝 钨极氩弧焊机 交流 直流 脉冲直流 熔化极气体保护焊机 半自动软管 半自动无软管 自动焊车 推丝 拉丝 推拉丝 等离子弧焊机 手工焊炬 自动焊车 电焊机 固定式 悬挂式 单点 双点 多点 工频，贮能直流冲击波二次侧整流 气压式 液压式 杠杆式 凸焊机 固定式 工频，贮能直流冲击波二次侧整流 气压式 缝焊机 固定式 悬挂式 纵缝 横缝 工频，贮能直流冲击波二次侧整流 气压式 液压式 杠杆式 对焊机 固定式 工频，贮能直流冲击波二次侧整流 气压式 液压式 杠杆式 电渣焊机 丝极板极熔化嘴 单丝 双丝 多丝 1.2 常见电焊机的特点 1.2.1交流弧焊机 交流弧焊机的形成有弧焊变压器式、电动发电机式和交直流整流器式。但现在国内外生产和使用的交流电焊机绝大多数是弧焊变压器式。弧焊变压器是一种具有陡降外特性的特殊降压变压器。根据其获得陡降外特性的发法、电抗器与变压器的结合方式和调剂电流的方法。交流弧焊机应具备下列基本优点： 1)磁偏吹影响小 2)构造与维修较简单 3)噪音低且造价低 4)重量较小 5)焊着等量的金属耗电量低 1.2.2旋转直流焊机 旋转直流弧焊机的优点是电弧稳定，可用各种焊条焊接各种碳钢、合金钢和有色金属；另外，因使用三相电源，网路电源平衡，焊接时对电源网路波动敏感性不大。旋转直流电焊机除可以用三相感应电动机拖动外，还可以用柴油机拖动，适用于野外无网路电源的场所和野外战场维修。旋转直流焊机的缺点是制造麻烦、价格贵、体积大、重、噪声大、有些磁吹现象。 1.2.3 整流弧焊机 弧焊整流器是一种直流弧焊电源。它是把交流电经变压器、整流器以及为获得所需外特性的调节装置而获得的直流焊接电源。这种直流换焊电源与直流弧焊发电机相比，制造工艺简单、重量轻、节省材料、效率高、空载损耗小噪声小，使用控制方便，是一种很有发展前途的直流弧焊电源，它将逐步取代直流弧焊发电机。 弧焊整流器按主回路控制元件的种类，可分为硅弧焊整流器、晶闸管弧焊整流器、晶体管弧焊整流器。 1.2.4 埋弧焊机 弧焊机的优点主要有生产率高，主要是自动送丝。焊缝质量好，因埋弧焊使用焊剂，保护性能好。由于是自动的，焊缝光滑均匀，很少有接头。同时，焊剂中还可以掺入冶金反应的金属元素。节省材