《焊接方法与设备》复习题.doc

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《焊接方法与设备》

复习题

一、解释题：

1．焊接电弧的最小能量消耗特性；电弧的最小电压原理；

2．焊接电弧的静特性；弧焊电源的外特性；

3．短路过渡；亚射流过渡；阴极破碎现象；

4．电焊机的负载持续率；额定焊接电流；

5．电弧自身调节作用；电弧电压反馈调节作用；

6.电离；电子发射；

二、填空题：

1．熔焊时，的现象称为未熔合；的现象，称为未焊透。

2．MAG焊时，熔化焊丝的热源主要是电弧热，对其影响最大的焊接参数是焊接电流。

电弧热、焊接电流

3．按外加能量来源不同，气体电离可分为热电离、光电离和场致电离三种。

热、光、场致电离

4．变速送丝埋弧焊机主要由送丝机构、行走机构、机头调整机构、焊机电源和控制系统四大部分组成。

送丝机构、行走机构、机头调整机构、焊接电源和控制系统

5．埋弧焊的优点主要是

（1）焊缝质量好；

（2）焊接生产率高；（3）焊接成本低；（4）劳动条件好。

焊接生产率高、焊缝质量好、焊接成本较低、劳动条件好

6．短路过渡的形成条件是细焊丝、小电流和低电压，主要应用于薄板等焊件的焊接中。

细焊丝、小电流、低电压，薄板

7.埋弧焊自动调节的对象是电弧长度，可通过两种调节系统来实现：

（1）等速送丝式焊机采用电弧自身调节机构系统；

（2）变速送丝式焊机采用电弧电压反馈自动调节机构系统。

电弧长度，电弧自身调节机构。

电弧电压反馈自动调节机构

8．电弧力主要包括收缩力、斑点力、等离子流力等作用力。

电磁收缩力、斑点力、等离子流力

9．焊条牌号E5015其中50表示，15表示。

10．以Ar或He作保护气体时，称为,简称为MIG焊。

如果用Ar+O2、Ar+CO2或者Ar+CO2+O2等混合气体作为保护气体则称为，简称为MAG焊。

熔化极惰性气体保护焊、熔化极活性气体保护焊

11．通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的加工方法称为焊接。

加热、加压，填充

12.弧焊机型号BX3—300中B表示变压器，x表示下降特性，300表示额定电流，其单位为安培。

变压器，下降特性，额定电流，安培

13.焊条由焊芯与药皮组成，药皮的主要作用是使电弧容易引燃和稳定燃烧；产生气体和熔渣以保护熔池金属减少氧化，使被氧化的金属还原，从而保证焊缝质量。

引燃、稳定，气体、熔渣

14．埋弧焊电弧处于静特性曲线的水平段。

在等速送丝时，宜选用平缓的电源外特性；在变速送丝时，则选用的电源外特性。

水平段、平缓、陡降

15．当一台弧焊电源的焊接电流不够用时，可把起来使用，总的负载电流为。

多台并联、各台之和

16．由于窄间隙焊的装配间隙窄，故需采用具有良好脱渣性的焊剂。

良好脱渣性的

17．焊条牌号J507中50表示焊接电流，5表示酸性。

其对应的型号为。

18．焊接接头包括焊缝、区和区。

熔合区、热影响区

19.焊条电弧焊接头形式分为接头、接头、接头及接头。

其中接头受力较均匀，要求有较高强度和韧度的焊件应选用此种接头。

对接、T型、搭接、角接、对接

20．当焊条直径和焊接电流大小一定时，如果电弧长度增加，则电弧电压，焊件熔深，空气中的氧、氮易侵入金属，使电弧不稳定。

增加、略减

三、判断并改错题：

（）1．电极斑点力总是阻碍熔滴过渡，使CO2电弧焊的飞溅增大。

√

（）2．气体保护电弧焊时，焊缝的线能量是熔宽与熔深的比值。

×

（）3．热裂纹是焊件再次加热而产生的裂纹,因而不是电弧焊焊缝的成形缺陷。

×

（）4.MIG/MAG焊时，为使工件获得较大熔深，一般均采用直流正接法焊接。

×

（）5．细丝埋弧焊机采用弧压反馈自动调节，因而弧长变化时不存在电弧自身调节作用。

×

（）6．TIG焊时电极逸出功越高，电弧焊时发射电子的能力越强，电弧越稳定。

×

（）7．钎焊时钎料要熔化,是熔化焊接方法，因而应该属于熔焊的范畴。

×

（）8．熔化极惰性气体保护焊时，可采用短路过渡、滴状过渡等熔滴过渡方式。

√

（）9．焊条电弧焊采用直流电焊接时，电弧磁偏吹的方向与电弧极性有关。

√

（）10．交流电弧焊时，电弧的刚直性也是由电弧自身磁场所造成的。

√

（）11．当一台弧焊电源的空载电压或工作电压不够用时，可把多台电源并联起来使用。

×

（）12．由于窄间隙焊的装配间隙窄，故需采用具有良好脱渣性的熔炼焊剂。

√

（）13．电子亲和能大的元素，形成负离子的倾向大,因而易使电弧稳定性降低。

√

（）14．药芯焊丝电弧焊是一种气渣联合保护的焊接方法。

√

（）15.当焊件结构较复杂，要求抗裂性能好时，应选用酸性焊条。

×

（）16．根据设计和工艺需要，在焊件的待焊部位加工出一定几何形状的沟槽，称为坡口。

√

（）17．仰焊时，为便于操怍，保证焊件质量，应采用较小的焊条直径和焊接电流。

√

（）18．当焊件结构较复杂，要求抗裂性能好时，应选用酸性焊条。

√

（）19．焊接时接头根部未熔透的现象称为未熔合。

×

（）20．电弧焊电源为下降外特性，即电源电压随电流减小而迅速下降。

×

四、问答题：

1．电弧中的带电粒子主要是通过哪些方式产生的？

电离和电子发射分别起什么作用？

2．在电弧中有哪几种主要作用力？

说明各种力对熔池和熔滴过渡的影响。

3．什么是电阻焊？

有何特点？

常用电阻焊有哪几种？

电阻焊焊接接头形成分成哪几个阶段

4．焊条电弧焊需要什么样的电源外特性？

为什么？

最好采用什么样的电源外特性？

为什么？

5．磁偏吹是如何形成的？

磁偏吹有何影响？

焊接时如何减小磁偏吹的影响？

6．试比较MIG焊和MAG焊的优缺点。

7．用熔化极气保焊焊接不锈钢和Al合金时，所用的焊接方法和保护气体有何异同？

为什么？

8．简述CO2焊氧化、气孔、飞溅的形成原因、造成的影响及其防止措施。

9．直流TIG焊按极性可分为哪几种？

试述每种方法的优缺点及应用

10

五、分析：

1.指出下列符号的含义：

（1）BX3—300；ZX7—400ST；ZXG—400；ZD5—1000

（2）MZ-1000；NBC-500；WSME—400

（3）E5003；E4315;J507;J422

（4）

2.分析图3-11、图3-12所示的埋弧自动焊机可逆拖动系统的电路原理图。

要求：

1）写出主要元件（如M、G、Ug、Uα、L1和L2）的名称及作用。

2）当弧长缩短（伸长）时，该电路如何进行自动调节？

3）分析该电路，写出其引燃电弧的工作程序；

3.分析图6-10、图6-12所示的非熔化极电弧焊引弧电路原理图,

要求：

1）分析电路的工作原理及应用；

2）说明图中主要元件（如SA、T1、P、C1、L、C2）分别起什么作用。

四、

1.电弧两极间带电粒子产生的来源有：

中性气体粒子的电离、电极的电子发射、负离子形成等。

气体电离产生自由电子和正离子

电极的电子发射提供能量和电子

2.电弧力主要包括电磁收缩力、等离子流力、斑点压力等。

电磁收缩力它不仅使熔池下凹，同时也对熔池产生搅拌作用，有利于细化晶粒，排出气体及夹渣，使焊缝的质量得到改善。

另外，电磁收缩力形成的轴向推力可在熔化极电弧焊中促使熔滴过渡，并可束缚弧柱的扩展，使弧柱能量更集中，电弧更具挺直性。

等离子流力可增大电弧的挺直性，在熔化极电弧焊时促进熔滴轴向过渡，增大熔深并对熔池形成搅拌作用。

不论是阴极斑点力还是阳极斑点力，其方向总是与熔滴过渡方向相反，因而斑点力总是阻碍熔滴过渡的作用力，钨极氩弧焊采用直流反接，由于阴极斑点位于焊件上，正离子的撞击使电弧具有阴极清理作用。

3.电阻焊是以电流通过工件时产生的电阻热为热源，将其加热到熔化或塑性状态，并同时在接头处施加压力使其产生塑性变形，断电后在压力作用下形成不可拆连结接头的一种焊接方法。

三、电阻焊的特点

1．电阻焊的优点

1）焊接生产率高点焊时通用点焊机每分钟可焊60点，若用快速点焊机则每分钟可达500点以上；对焊直径为40mm的棒材每分钟可焊一个接头；缝焊厚度为1~3mm的薄板时，其焊接速度通常为每分钟0.5~1m，滚对焊最高焊速每分钟可达60m。

因此电阻焊非常适合大批量生产。

2）焊接质量好从焊接接头来说，由于冶金过程简单，且不易受空气的有害作用，所以焊接接头的化学成分均匀，并且与母材基本一致。

从整体结构来看，由于热量集中，受热范围小，热影响区也很小，所以焊接变形不大，并且易于控制。

此外，点、缝焊时由于焊点处于工件内部，焊缝表面平整光滑，因而工件表面质量也较好。

3）焊接成本较低电阻焊时不用焊接材料，一般也不用保护气体，所以在正常情况下除必需的电力消耗外，几乎没有什么消耗，因而成本低廉。

4）劳动条件较好电阻焊时既不会产生有害气体，也没有强光的辐射，所以劳动条件比较好。

此外,电阻焊焊接过程简单，易于实现机械化、自动化，因而工人的劳动强度较低。

2．电阻焊的缺点

1）由于焊接过程进行得很快，若焊接时因某些工艺因素发生波动，对焊接质量的稳定性有影响时，往往来不及进行调整；同时焊后也没有很简便的无损检验方法，所以在重要的承力结构中使用电阻焊时应该慎重。

2）设备比较复杂。

除了需要大功率的供电系统外，还需精度高、刚度较大的机械系统，因而设备成本较高。

3）工件的厚度、形状和接头型式受到一定程度的限制。

如点、缝焊一般只适用于薄板搭接接头，厚度太大则受到设备功率的限制，而搭接接头又难免会增加材料的消耗，降低承载能力。

对焊主要适用于紧凑断面的对接接头，而对薄板类零件焊接则比较困难。

分类：

点焊、缝焊、对焊

循环包括预压、通电加热、锻压和休止四个相互衡接的阶段。

4.

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