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搭接接头对装配要求不高,也易于装配,但接头承载能力低,一般用在不重要的结构中。
搭接接头分为不开坡口搭接和塞焊两种型式。
不开坡口搭接一般用于厚度在12mm以下的钢板,搭接部分长度为3~5δ(δ为板厚)
2焊条电弧焊工艺参数选择
2.1焊条直径
焊条直径可根据焊件厚度、接头型式、焊缝位置、焊道层次等因素进行选择。
焊件厚度越大,可选用的焊条直径越大;
T形接头比对接接头的焊条直径大,而立焊、仰焊及横焊比平焊时所选用焊条直径应小些,一般立焊焊条最大直径不超过5mm,横焊、仰焊不超过4mm;
多层焊的第一层焊缝选用细焊条。
焊条直径与厚度的关系见表4
表4 焊条直径与焊件厚度的关系
焊件厚度/mm
2
3
4~5
6~12
≥13
焊条直径/mm
3.2
3.2~4
4~6
2.2焊接电流
焊接电流是焊条电弧焊中最重要的一个工艺参数,它的大小直接影响焊接质量及焊缝成形。
当焊接电流过大时,焊缝厚度和余高增加,焊缝宽度减少,且有可能造成咬边、烧穿等缺陷;
当焊接电流过小时,焊缝窄而高,熔池浅,熔合不良,会产生未焊透、夹渣等缺陷。
选择焊接电流大小时,要考虑焊条类型、焊条直径、焊件厚度以及接头型式、焊缝位置、焊道层次等因素。
其中最主要焊条直径、焊接位置和焊道层次三大因素。
焊条直径与焊接电流关系见表5
表5 焊条直径与焊接电流的关系
1.6
2.0
2.5
4.0
5.0
6.0
焊接电流/A
25~40
40~65
50~80
100~130
160~210
260~270
260~300
2.2.1焊接位置 较厚板或T形接头和搭接接头以及施焊环境温度低时,焊接电流应大些;
平焊位置焊接时,可选择偏大些的焊接电流;
横焊和立焊时,焊接电流应比平焊位置电流小10%~15%,仰焊时,焊接电流应比平焊位置电流小10%~20%;
角焊缝电流比平位置电流稍大些。
2.2.2焊道层次 在多层焊或多层多道焊的打底焊道时,为了保证背面焊道质量和便于操作,应使用较小电流;
焊填充焊道时,为了提高效率,可使用较大的焊接电流;
盖面焊时,为了防止出现焊接缺陷,应选用稍小电流。
另外,当使用碱性焊条时,比酸性焊条的焊接电流减少10%左右。
2.3电弧电压
电弧电压主要影响焊缝宽度,电弧电压越高,焊缝就越宽,焊缝厚度和余高减少,飞溅增加,焊缝成形不易控制。
电弧电压的大小主要取决于电弧长度,电弧长,电弧电压就高;
电弧短,电弧电压就低。
焊接电弧有长弧与短弧之分,当电弧长度是焊条直径的0.5~1.0倍时,称为短弧;
当电弧长度大于焊条直径时,称为长弧。
一般在焊接过程中,希望电弧长度始终保持一致且尽量使用短弧焊接。
2.4焊接速度
焊接速度主要取决于焊条的熔化速度和所要求的焊缝尺寸、装配间隙和焊接位置等。
当焊接速度太慢时,焊缝高而宽,外形不整齐,易产生焊瘤等缺陷;
当焊接速度太快时,焊缝窄而低,易产生未焊透等缺陷。
在实际操作中,焊工应要把具体情况灵活掌握,以确保焊缝质量和外观尺寸满足要求。
2.5焊接层数
当焊件较厚时,要进行多层焊或多层多道焊。
多层焊时,后一层焊缝对前一层焊缝有热处理作用,能细化晶粒,提高焊缝接头的塑性。
因些对于一些重要结构,焊接层数多些好,每层厚度最好不大于4~5mm。
实践经验表明,当每层厚度为焊条直径的0.8~1.2倍时,焊接质量最好,生产效率最高,并且容易操作。
3焊条电弧焊的定位焊
进行定位焊时应主要考虑以下几方面因素:
3.1定位焊焊条
定位焊缝一般作为正式焊缝留在焊接结构中,因而定位焊所用焊条应与正式焊接所用焊条型号相同,不能用受潮、脱皮、不知型号的焊条或者焊条头代替。
3.2定位焊部位
双面焊反面清根的焊缝,尽量将定位焊缝布置在反面;
形状对称的构件上,定位焊缝应对称排列;
避免在焊件的端部、角度等容易引起应力集中的地方进行定位焊,不能在焊缝交叉处或焊缝方向发生急剧变化的地方进行定位焊,通常至少应离开这些地方50mm。
3.3定位焊缝尺寸
一般根据焊件的厚度来确定定位焊缝的长度、高度和间距。
如表6所示。
表6定位焊缝参考尺寸 单位:
mm
焊件厚度
定位焊缝高度
定位焊缝长度
定位焊缝间距
<4
5~10
50~100
4~12
3~6
10~20
100~200
>12
>6
15~30
200~300
3.4定位焊工艺要求
3.4.1定位焊缝短,冷却速度快,因而焊接电流应比正式焊缝电流大10%~15%。
3.4.2定位焊起弧和结尾处应圆滑过渡,焊道不能太高,必须保证熔合良好,以防产生未焊透、夹渣等缺陷。
3.4.3如定位焊缝开裂,必须将裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。
在定位焊后,如出现接口不齐平,应进行校正,然后才能正式焊接。
3.4.4尽量避免强制装配,以防在焊接过程中,焊件的定位焊缝或正式焊缝开裂,必要时可增加定位焊缝的长度,并减小定位焊缝的间距,或者采用热处理措施。
4焊条电弧焊基本操作技术
4.1引弧:
焊条电弧焊采用接触引弧方法引弧,主要有划擦法和直击法两种。
4.1.1 划擦法 先将焊条对准引弧处,手腕扭转一下,像划火柴一样使焊条在引弧处轻微划擦约20mm长度,然后提起2~4mm的高度引燃电弧。
其特点是:
容易损伤焊件表面,比较容易掌握,一般适用于碱性焊条。
4.1.2 直击法 先将焊条对准引弧处,手腕下弯,使焊条垂直地轻轻敲击工件,然后提起2~4mm的高度引燃电弧。
引弧点即为焊缝起点,避免损伤焊件表面,但不易掌握,一般适用于酸性焊条或在狭窄地方的焊接。
引弧时,如果焊条粘住焊件,只要将焊条左右摆动几下,就可以脱离焊件,如不能脱离焊件,则应立即使焊钳脱离焊件,待焊条冷却后,用手将其扳掉;
如果焊条端部有药皮套筒时,可用戴好手套的手将套筒去掉再引弧。
4.2 焊缝的起焊
4.2.1 正确选择引弧点 应选在离焊缝起点10mm左右的待焊部位上,电弧引燃后移至焊缝起点处,再沿焊接方向进行正常焊接;
焊缝连接时,引弧点应选在前段焊缝的弧坑前方10mm处,电弧引燃后移至弧坑处,待填满弧坑后再继续焊接。
4.2.2 采用引弧板 即在焊前装配一块与焊件相同材料和厚度的金属板,从这块板上开始引弧,焊后再割掉。
这种方法适用于重要焊接结构的焊接。
4.3运条
4.3.1运条的基本动作 运条可分解为三个基本动作,即:
沿焊条轴线的送进、沿焊缝轴线方向纵向移动和横向摆动。
每种动作的作用及操作要求见表7。
表7 运条的基本动作
运条动作
运条方向
作 用
操作要求
送进
焊条沿轴线向熔池方向送进
控制弧长,使熔池有良好的保护,保证焊接连续不断地进行,促进焊缝成形
要求焊条送进的速度与焊条熔化的速度相等,以保持电弧的长度不变
移动
焊条沿焊接方向的纵向移动
保证焊缝直线施焊,并控制每道焊缝的横截面积
移动速度必须适当才能使焊缝均匀
摆动
焊条的横向摆动
控制焊缝所需的熔深、熔宽,获得一定宽度的焊缝,并保证坡口两侧及焊道之间良好熔合
其摆动幅度应根据焊缝宽度与焊条直径决定。
横向摆动力求均匀一致,才能获得宽度整齐的焊缝。
焊缝宽度一般不超过焊条直径的2~5倍。
4.3.2运条方法 运条方法较多,选用时应根据接头形式、装配间隙、焊接位置、焊条直径及性能、焊接电流大小及焊工操作水平而定。
常用运条方法及适用范围参见表8
表8常用的运条方法及适用范围
运条方法
运条示意图
特点
适用范围
直线形
焊条以直线形移动,不作摆动。
熔深大,焊道窄
a.3~5mm厚度I形坡口对接平焊
b.多层焊的第一层焊道
c.多层多道焊
直线往返形
焊条末端沿着焊接方向作来回往返的直线形摆动。
焊接速度快,焊缝窄,散热快
a.薄板焊
b.对接平焊(间隙较大)
锯齿形
焊条末端沿着焊接方向作锯齿形连续摆动,控制熔化金属的流动性,使焊缝增宽
a.对接接头(平焊、立焊、仰焊)
b.角接接头(立焊)
续表
月牙形
焊条末端沿着焊接方向作月牙形的左右摆动,使焊缝宽度及余高增加
与锯齿形动条法相同
三
角
形
斜三角形
焊条末端沿着焊接方向作三角形摆动
a.角接接头(仰焊)
b.对接接头(开V形坡口横焊)
正三角形
a.角接接头(立焊)
b.对接接头
圆圈形
斜圆圈形
焊条末端沿着焊接方向作圆圈形运动,同时不断地向前移动
a.角接接头(平焊、仰焊)
b.对接接头(横焊)
正圆圈形
对接接头(厚焊件平焊)
8字形
焊条末端沿着焊接方向作8字形运动,使焊缝增宽,波纹美观
4.4焊缝的接头
4.4.1中间接头 即后焊焊缝的起头与先焊焊缝的尾部相连。
接头的方法是:
在先焊焊缝的弧坑前约10mm附近引弧,电弧长度比正常焊接时略长些(碱性焊条不可拉长,否则易产生气孔),然后将电弧后移到原弧坑的2/3处,压低电弧,稍作摆动,填满弧坑后即向前进行正常焊接。
这种接头方法使用最多,适用于单层焊及多层焊的表层接头。
4.4.2相背接头 即后焊焊缝的起头与先焊焊缝的起头相接。
接头方法是:
要求先焊的焊缝起头处略低些,接头时在先焊焊缝起头处略前一点引弧,并稍微拉长电弧,将电弧移向先焊焊缝接头处,并覆盖其端头,待起头处焊平后,再向先焊焊缝反方向进行焊接。
4.4.3相向接头 即后焊焊缝的结尾与先焊焊缝的结尾相连。
当后焊的焊缝焊到先焊的焊缝收弧处时,焊接速度应稍慢些,填满先焊焊缝的弧坑后,以较快的速度再略向前焊一段,然后熄弧。
焊接接头处的熄弧方法。
4.4.4分段退焊接头 即后焊焊缝的结尾与先焊焊缝的起头相连。
要求后焊焊缝焊至靠近前焊焊缝始端时,改变焊条角度,使焊条指向前焊缝的始端,拉长电弧,待形成熔池后,再压低电弧,往回移动,最后返回原来熔池处收弧。
4.5焊缝的收尾
4.5.1划圈收尾法 焊条移至焊缝终点时,在弧坑处作圆圈运动,起到填满弧坑后再拉断电弧。
这种方法适用于厚板焊接,对
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