高低压配电装置焊接工艺守则.docx
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高低压配电装置焊接工艺守则.docx
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高低压配电装置焊接工艺守则
1.适用范围
本守则适用于我工厂生产的高低压配电装置,控制屏,仪表盘,动力或照明箱的焊接工艺
2.设备、检具
2.1交流电弧焊机、点焊机、螺柱焊机、二氧化碳保护焊、氩弧焊
2.2电焊钳、面罩
2.31m钢直尺、3m卷尺
2.4电动手提砂轮机
2.5木锤、尖铁锤
2.6角尺500mm
2.7胎夹具(屏柜焊接工装)
2.8手虎钳或弓形夹
3.工艺要求
3.1手工电弧焊的焊缝质量要求。
3.1.1焊接品焊接面必须去除油污除掉15mm以上明显毛剌。
3.1.2焊后冷却后及时去除焊渣。
3.1.3焊接应均匀平整,不许出现裂纹,烧穿,弧坑,气孔,焊瘤,灰渣等缺陷。
3.1.4焊缝如出现裂纹,咬边,其深度不得超过0.5mm,焊缝两侧咬边的长度之和不得超过缝长度的20%。
3.1.5焊接接头的位置偏差一般不超过0.2-0.4mm(见图1)
3.1.6焊脚对K的公值为+0.1mm,结构焊接常见的
焊接缝缺陷见表1,对焊接缝缺陷的补救方法是重新施焊.
表1
焊接缺陷
图例
解焊
危害
备注
外部缺陷
外部
裂纹
焊缝和基本金属上的裂纹
降低焊缝强度造成应力集中
用肉眼或低倍放大镱可见
咬边
基本金属和缝交界边处的凹下沟槽
减小基本金属工作截面,并造成应力集中
焊痕
焊缝边缘上未与基本金属熔合堆积金属
焊缝下可能出现未焊透的现象
弧坑
焊缝尾部接头处低于基本金属表面的凹坑
坑内常有气孔灰渣及裂纹
表面
气孔
焊缝表面出现的筒形气球形空洞
减小焊缝工作截面和接头强度及收缩性
3.2点焊一般质量要求
3.2.1焊接直径等于2倍为料厚加8mm
3.2.2焊接高度为料厚的85-70%
3.2.3焊点凹抗应小于厚件料厚垢10-20%薄件的焊接高度凹坑可适当降.
3.3螺柱焊
3.3.1一般质量要求
(1)螺柱焊接牢固,可靠
(2)螺柱焊接应垂直且不能损坏螺纹
3.3.2工艺准备
(1)按图纸及工作分配的任务,充分了解图纸的技术要求和所规定的零部件焊接尺寸
(2)焊接固定还应考虑到在焊接时产生的收缩量(见表2)收缩量以加热和冷却后金属长度与原有长度的百分比来计算:
收缩量%=(L0-L)/L0
其中L0------金属原有长度
L------金属受热后的长度
表2(mm)
材料种类
铝
铜
青铜
黄铜
铸铁
结构钢
收缩量%
1.3
2.1
1.45-1.6
2.06-2.14
0.7-0.8
1
(3)各种框架和零部件焊接时,应准确牢固的装夹于各焊接装夹具中,必须按焊接符号和图纸尺寸及技术要求进行焊接,并在装配各种焊件后,必须经校正,测量符合要求后才可强焊和全焊.
3.4手工电弧焊
3.4.1工艺要求
(1)在焊接过程中,应先焊薄板,然后再焊小零件焊缝再焊厚大零件的焊缝.
(2)对较长的薄板焊缝(厚长在1.5-2mm)的应定点后进行焊接,钢板越薄定点应越密,焊接方法有以下几种
a分中对称焊b逐步退焊
c分中退焊d跳焊
3.4.2焊接电流的选择
(1)焊接电流可根据焊条直径确定,见表3
表3
焊条直径(毫米)
2.5
3.9
4
5
工作电流(安培)
60-9.
100-130
180-210
2000-270
(2)对焊接规范的选择,见表4。
表4
焊条直径(d)
2.5
3.2
4
5
焊件厚度(f)
2
2-4
3-4
5-6
加强高度(R)
0-1
0.5-1.5
1-2
1.5-2.5
焊接电流(安)
60-90
70-110
100-160
160-120
焊接长度(L)
10
15
15
20
间距尺度(e)
100
150
200
200
焊缝宽度(B)
0.5-1
0.5-1
±0.5-1
0.5-1
(3)焊接的最常用方法其焊缝接头的常见形式见表5
表5(mm)
焊缝
名称
焊接形式
展开尺寸
标准方法
技术要求
料厚L
间隙b
焊料K
连续焊缝
2-3
0-1
1-2
2-3
0.5-1
0.7-1.2
1.2-2
2-3
1-0.5
0-1
2-3
0-1
续表5(mm)
电点焊
a.焊距
b.焊点直径
I型
1-2
2-3
0.5-1
0.7-1.2
e.焊距
L.焊缝长度
d.焊缝位置
并列间断焊
1.5-3
2-2
0.5-0.7
0.5-1
2-3
3
交错间断焊
1.5-3
3-4
0.5-0.7
0.5-1
2-3
3
3.5点焊
3.5.1工艺要求
(1)点焊过程是先对焊接件施压,再通电.由于焊件内阻和接面发热以及电极散热等作用,形成焊接,断电后焊核凝固.
(2)在施焊过程中,点焊机的电极应容易接触焊接接头.
(3)点焊接头应有足够的搭接边,其最小搭接边值见表6
表6(mm)
最薄工作厚度
单排焊点
双排焊点
结构钢
铝合金
结构钢
铝合金
0.5
8
12
16
22
1.0
10
14
20
24
1.5
12
16
24
30
2.4
16
24
32
40
4.0
22
30
42
50
(4)点焊过程是先对焊接件施压,再通电.由于焊件内阻和接面发热以及电极散热等作用,形成焊核,断电后焊接凝固,最后去掉压力形成不可拆的联接.
(5)点焊焊接点应主要承受剪力而其抗(撕裂)能力较差,如果确实为设计需要,按其最小抗剪能力的12-14%计算抗拉能力
(6)点焊焊点应有的最小直径和剪切强度,见表7
表7
工作厚度
(mm)
焊点直径
(mm)
剪切强度(每点h)
2Y12
0.5+0.5
3.0
1800
700
500
1.0+1.0
4.0
4500
1600
1400
1.5+1.5
6.0
10000
3000
2500
2.0+2.0
7.0
14000
4200
3800
2.5+2.5
8.0
16000
3500
4500
3.0+3.0
9.0
20000
7000
6000
3.5+3.5
10.0
24000
9000
8200
4.0+4.0
12.0
320000
12000
8500
(7)低碳钢点焊的工艺参数见表8
表8
焊件厚度(mm)
焊接电流(A)
通电时间(s)
电板压力(N)
包板工作表面
工作直径(m)
0.3
3000-4000
0.06-0.2
300-400
3
0.5
3500-6000
0.08-0.03
400-500
4
0.8
5000-6000
0.1-0.3
500-800
5
1.0
6000-8000
0.2-0.5
800-900
5
1.5
7000-9000
0.3-0.7
1400-1800
6
2.0
9000-10000
0.4-0.5
2500-2800
8
3.0
12000-18000
0.8-1.5
6000-6300
10
(8)不等厚度特殊钢板点焊的工艺参数见表9
表9
不等厚度钢板
一厚一薄
最大焊接电流或通电时间
三层中间厚两边薄
同上
三层中间薄两边厚
接
特殊钢板
涂漆
镀锌
同上
镀钢
电流增加80-60%或通电时增加20%
磷化
电流增加88-50%
3.6螺柱焊
3.6.1工艺要求
(1)门上仪表孔焊螺柱时,放在平面上根据图纸规定的螺柱规格和尺寸要求焊接.
(2)根据螺柱规格上好夹具头或调节压力,焊接压力见表10
(注意表10中的弹簧压力是指电磁释放时螺套上的压力刻度。
(3)电弧螺柱焊的焊接工艺参数焊接电流、焊接电压、焊接时间、提升高度、伸出长度、插入速度的关系及注意事项。
焊接电流主要根据螺柱的直径进行调节,大约为300~3000A。
电弧电压与焊接电流的关系是由焊接电源的静外特性决定的。
电弧电压主要取决于提升高度和焊接电流,其值一般为20~40V。
焊接时,工件表面上的油或油脂会增加弧压,而惰性气体则会降低电弧电压。
焊柱的提升高度正比于螺柱的直径,大约为1.5~7mm。
提升高度主要是为了防止熔滴过渡时造成短路
而影响电弧的稳定性及焊缝质量。
维持电弧的稳定,为焊接提供足够的能量至关重要。
因弧柱的温度远比阳极或阴极的温度要高。
穿透焊接时,要加大提升高度,利用电弧的高温迅速烧穿镀锌板,以获得满意的接头。
当然增加提升高度也有害处,一方面会增加电弧的长度,使之更易受磁场的影响,发生磁偏吹;另一方面也会增加焊缝的气孔。
螺柱的伸出长度正比于螺柱的直径,一般为1~8mm。
当使用瓷环对熔池进行保护时,也与要求的焊缝四周焊脚的形状有关。
当要求周边的焊脚高而宽时,螺柱的伸出长度应该增加,反之则可以减小。
螺柱插入熔池是采用挤压的方式,在焊缝成型前的瞬间将熔化的有害物质挤出焊缝,以便形成良好的焊接接头。
但插入速度又不可太快,以防止形成大量的喷溅。
表10
螺柱
焊接方法
弹簧压力(hgf)
焊接电压(V)
工作间隙(mm)
材质
规格
低硬钢及不锈钢
7M3
接触法
441(4,5)
60
间隙法
441(4,5)
60
0.2-0.5
7M4
接触法
441(4,5)
65
间隙法
441(4,5)
75
0.2-0.5
7M5
接触法
441(4,5)
75
间隙法
441(4,5)
85-90
0.2-0.6
7M6
接触法
49(5)
90-95
间隙法
49(5)
100-110
0.25-0.3
7M8
接触法
63.9(6,5)
100-115
间隙法
63.9(6,5)
130-140
0.2-0.5
黄钢
7M3
接触法
44.1-49(4.6-6.5)
间隙法
44.1-49(4.5-5.5)
60
0.2-0.8
7M4
接触法
44.1-49(4.5-5.5)
65-70
间隙法
49-63.9(5-5.6)
70-75
0.2-0.8
7M5
接触法
49-53.9(5-5.6)
90-100
间隙法
53.9-58.8(5-5.6)
95-115
0.15-0.4
7M6
接触法
53.9-58.3(6.5-6)
105-115
间隙法
63.8-58.3(6.5-8)
120-130
0.2-0.9
铝及合金
7M3
间隙法
53.9-58.8(5.5-6)
80-90
1-1.2
7M4
间隙法
63.9-58.8(5.5-6)
115-126
1-1.2
7M5
间隙法
58.8-63.7(6-6.5)
150-155
1.2-1.6
7M6
间隙法
58.8-68.7(6-6.5)
155-160
1.2-1.6
3.6.2焊接使用和操作
在焊接参数调定后,在焊枪夹头上装入特别螺柱(销钉)后即可进行焊接(一般有色金属采用间隙焊接法)焊接时将焊枪三只支脚接触工件,当工作几何尺寸较小时焊枪任一支脚接触工件也可以焊接,焊枪支脚如没有接触工件,焊接则不能进行,焊接操作时应保证螺柱对工件的垂直,否则将影响焊接质量,此时按动焊枪上的按钮可焊接,当焊枪拿离螺柱后(注意应垂直上提,否则将损坏螺柱夹头)完成以上程序后焊机将重新自动充电为下一次焊接作好准备.
3.6.3螺柱焊接的注意事项
一般地讲,焊接黑色金属时,应采用“直流正接”,即螺柱(焊枪)接焊接电源的负极,工件接正极,这样可以增加熔深。
因为焊接时,阳极的温度高于阴极的温度。
若焊接铜、铝及其合金时,则应“直流反接”,即螺柱接正极,工件接负极。
这样可以利用正离子的轰击雾化作用,清除工件表面的氧化层,提高焊接质量。
使用电弧螺柱焊机或电容放电螺柱焊机焊接时,其极性都应如此。
3.7氩弧焊
3.7.1使用和操作。
(1)照外部接线图正确接线,开机前应接上水源及氩气,所接用的冷却水应保持清洁,氩气瓶应垂直正放并和焊区保持5米以上安全距离;
(2)焊机接好后,用控制箱面板上之转换开关,将控制线路投入网路。
电源接通,指示灯亮。
(3)通冷却水,水流开关通,水流指示灯亮,调整好水流量(流量应不小于1升/分钟),接通小开关“2K”电磁气阀通,调整和检视气流量。
(4)根据焊接规范,调所需电流量。
(5)根据所需电流,选择适合的电极,并调整对电极伸出弹性夹头和喷嘴的长短,伸出长度以电极直径而定。
焊机启动检查电弧是否稳定燃烧,调整正常方可进行焊接;
(6)焊机启动后,电弧引燃,如发现电弧不能稳定燃烧,则需将焊接变压器次极接线对调。
(7)正式焊接前,最好用同样规格材料进行试焊后,调整好规范再对产品进行焊接。
(8)焊接时,电极应和焊件成20°~30°倾角,填充焊丝与电极约成90°夹角,电极、焊丝和焊缝应在同一平面上。
如长时间停机,应将控制箱和焊枪与水管相通管道内剩余冷却水清理干净,不得积水;
(9)钨极应磨成尖角,磨钨极之碳化砂轮,不能磨其它金属,磨时戴口罩防止灰尘吸入人体内。
(10)焊接结束后,应关气、水,用转换开关切断电源,最后拉断网路电源。
3.7.2注意事项:
焊机不得在高湿度、高温度、易燃易爆物以及烟雾、尘埃等场合条件下工作;
(1)焊机必须可靠接地,接地截面铜线为6-10mm2,铁线为20mm2,否则不得使用。
(2)焊机不允许在高湿度、高温度、易燃易爆物及附近及烟雾、尘埃等场合下工作。
(3)焊机铭牌电压和电源电压要符合,否则不得使用。
(4)焊机各接头定期检查,不得有松动,否则易烧坏接头。
(5)焊机之电源接触器及继电器触头,应定期检查,烧坏者应及时清理、调换。
(6)冷却水要保持清洁,不含铁锈或杂质。
(7)氩气瓶应垂直正放;并不靠焊区太近。
(8)在焊接电源变压器上进行接法转换时,首先应将转换开关转至零位置,切断焊机电源。
根据焊接情况的需要,进行次级接法的变换,然后将电源转换开关扳至相应的接法。
再接通电源,便可开始焊接。
(9)当焊机距离焊接工地较远,必须采用较长焊接电缆时,必须相应加粗两根焊接电缆截面,使焊接电缆之压降保持在4伏左右,否则将影响电弧稳定燃烧。
(10)当焊机工作告一段落,短时期内暂不使用本机时,应以压缩空气将控制箱和焊枪内之通水管道剩存冷却水吹净干燥,以免积水长久使焊机损坏。
(11)工作结束,先关闭气、水,用转换开关切断电源,做好交接班及设备保养记录。
(12)焊工必须彻底了解焊机性能后,才可使用该机,不了解者,不准操作。
一般使用时,都以反极性焊接,即电源负极接工件,正极接焊丝。
如用正极性焊接飞溅会明显增加。
3.8二氧化碳保护焊
3.8.1使用和操作。
(1)焊机不允许在机壳开启的情况下运行。
(2)焊接过程中,不能扳动电压调节开关。
(3)气体加热减压流量计一定要在加热状态下使用,否则会要其表面结霜,并影响焊接过程的稳定性。
(4)每种直径的焊丝必须配以相应的导电嘴和送丝轮,送丝轮和导电嘴上均打有标记。
(5)焊接电缆插头、控制电缆插头必须拧紧后方能实施焊接,否则会发生故障或损坏接头。
(6)焊机的启动与停止是通过焊枪上的微动开关实现的。
焊接时,可首先选定一种工作状态。
焊接电流的调节通过焊接电源面板上的“焊接电流调节旋钮”来实现。
旋钮向顺时针方向转动时,送丝速度增加,焊接电流增大;旋钮向逆时针方向转动时,送丝速度降低,焊接电流减小。
(7)焊接电压通过“电压转换开关”来调节。
调节级数为3×10档。
见下表1
表1
板厚(mm)
大档
小档
0.8
2
4
0.9
2
5
1.0
2
6,7
1.2
2
8,9
1.5
3
1,2
1.8
3
4.5
(8)如果在焊接过程中出现异常情况,一定要在停机的状态下进行检查,如需要打开侧板检查焊接电源的内部,则一定要先断天电源开关。
(9)对于每一种规格的焊丝,都有一定的使用电流范围。
见下表2
表2
焊丝直直径(mm)
推荐焊接电流(A)
0.8
60-120
1.0
80-160
1.2
100-200
3.8.2维护与保养
该焊机的外壳防护等级为IP21,应避免在雨中使用,以免发生意外。
该焊机有三个易损件,即焊枪上的导电嘴、喷嘴和送丝机构上的送丝轮。
导电嘴的孔径和送丝轮的V型槽经过一定时间的使用后,将会明显磨损变大,如不更换,将会影响气体的保护效果,故应定期对其进行检查。
3.8.3注意事项
(1)焊机的工作环境最大相对温度为90%,最高空气温度为40℃。
(2)焊机的使用场所应无严重影响焊机使用的气体蒸气、化学沉积、尘垢、霉菌及其它爆炸性介质,并应无剧烈振动和颠簸。
(3)焊机外壳必须可靠接地,接地线用不2.5㎜2小于的铜芯电缆。
接地线紧固螺钉不小于8㎜。
(4)焊机使用交流380V电源,因此,输入电源应注意连接可靠,不要发生漏电或短路等现象。
另外,如需要打开机壳对焊接电源内部进行检查和维护,应由维修电工进行,焊工和其他人员不要随意拆卸,以免发生触电危险。
(5)焊机在使用中会产生飞溅和强烈弧光。
因此应远离易燃易爆物体使用,以免发生火灾。
(6)焊机应于离开墙壁不小于0.5m的位置,以利于使用进焊机通风散热。
(7)焊接电弧对眼睛有害,因此要用面罩观察电弧,不要用眼睛直接观看,以免伤害眼睛。
并避免飞溅烫伤身体。
4.安全事项
4.1严格按照焊工安全技术操作规程操作;
4.2严格按照气焊工安全技术操作规程操作。
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