《金工實(shí)訓(xùn)焊接》焊接

1、模塊三 焊接教學(xué)要求焊接是指通過(guò)加熱、加壓或同時(shí)加熱加壓的方法，使分離的 焊件金屬之間產(chǎn)生原子間結(jié)合力而連成一體的連接方法。它是一 種重要的金屬加工工藝手段，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中廣泛用來(lái)制造各 種金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)械零件。焊接屬于一種不可拆卸的連接。與鉚接相比，焊接方法省工 節(jié)料，接頭的致密性好，焊接過(guò)程便于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。通 過(guò)焊接還可以將型材、沖壓件、鍛件拼焊成組合體結(jié)構(gòu)，用于制 造大型零件毛坯。焊接方法的種類很多，按照焊接過(guò)程的物理特點(diǎn)，焊接的基 本方法可分為熔焊、壓焊、釬焊三大類。掌握焊條電弧焊焊接設(shè)備的使用型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)。掌握焊條電弧焊焊接工具的使用方法及工藝要求。掌握焊接 的基本操作

2、方法。會(huì)合理選用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)對(duì)工件進(jìn)行焊條電弧焊加工。教學(xué)重點(diǎn)V 形坡口的平對(duì)接焊操作訓(xùn)練。焊條電弧焊焊接設(shè)備的使用型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)。 焊條電弧焊焊接工具的使用方法及工藝要求。 焊接的基本操作方法。合理選用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)對(duì)工件進(jìn)行焊條電弧焊加工。焊接接頭、坡口、焊接位置 低碳鋼板平對(duì)接氣焊操作訓(xùn)練。 氣焊特點(diǎn)。氣焊加工范圍。 氣焊設(shè)備的型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)。 氣焊火焰種類及其使用范圍。 氣焊的基本操作方法。教學(xué)難點(diǎn)焊條電弧焊焊接設(shè)備的使用型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)。 焊條電弧焊焊接工具的使用方法及工藝要求。 合理選用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)對(duì)工件進(jìn)行焊條電弧焊加工 焊接接頭、坡口、焊接位置 氣焊設(shè)備的型號(hào)及主

3、要技術(shù)參數(shù)。課時(shí)安排本模塊安排30 課時(shí)。教學(xué)大綱課題一 熔焊實(shí)訓(xùn)焊條電弧焊一、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容V形坡口的平對(duì)接焊操作訓(xùn)練。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)掌握焊條電弧焊焊接設(shè)備的使用型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)。 掌握焊條電弧焊焊接工具的使用方法及工藝要求。2技能目標(biāo)掌握焊接的基本操作方法。 會(huì)合理選用設(shè)備的技術(shù)參數(shù)對(duì)工件進(jìn)行焊條電弧焊加工。三、工藝知識(shí)1焊條電弧焊 2焊接設(shè)備1）電焊機(jī) 焊條電弧焊使用的電焊機(jī)有交流電焊機(jī)和直流電焊機(jī)兩種。2）電焊條（1）電焊條的組成及作用 電弧焊使用的焊條由焊芯和藥皮兩部分組成，如圖3-7 所示。焊 芯在焊接時(shí)的作用有兩 個(gè)：一是作為電極，產(chǎn)生電弧；二是熔化后作為填充金屬，與熔 化后

4、的工件一起形成焊縫。為了保證焊接質(zhì)量，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊芯的化學(xué)成分和質(zhì)量有一定限 制。焊接碳素鋼時(shí)，焊芯的材料常用H08、H08A和H08MnA，焊接合金鋼或不銹鋼時(shí)，則 應(yīng)采用相應(yīng)鋼種的焊芯。焊條的直徑和長(zhǎng)度是指焊芯的直徑和長(zhǎng)度。常用的電焊條的焊芯直徑為 1.6 6mm,長(zhǎng)度為 300450mm。藥皮是由礦石粉和鐵合金粉及粘結(jié)劑等原料按一定比例配制而 成。藥皮的主要作用是使 電弧容易引燃,并保持電弧的穩(wěn)定；去除有害雜質(zhì),添加有益的 合金元素,提高焊縫金屬的力學(xué)性能；形成氣體和熔渣,保護(hù)熔化金屬不被氧化。3）焊鉗和面罩 焊鉗的作用是夾持焊條和傳遞焊接電流,面罩的作用是保護(hù) 操作者的眼睛和面部,避免

5、 被弧光灼燒。在焊條電弧焊時(shí)必須使用必須使用面罩,切不可裸 眼直視弧光進(jìn)行操作。3焊接參數(shù) 焊接參數(shù)是為了保證焊接質(zhì)量而選定的各個(gè)參數(shù)的總和。焊條電 弧焊的焊接參數(shù)包括焊 條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接層數(shù)等。焊接參 數(shù)選擇得是否正確,直接影響焊接質(zhì)量和生產(chǎn)率。 4焊接接頭、坡口、焊接位置1）焊接接頭將兩個(gè)工件焊接在一起時(shí),兩個(gè)工件的相對(duì)位置決定了它們的接 頭形式。常用的焊接接頭形式有對(duì)接接頭、搭接接頭、角接接頭和T形接頭2）坡口 坡口是在焊接過(guò)程中，為滿足零件設(shè)計(jì)和工藝的要求，同時(shí)為了 焊透、減少焊件熔入熔池的相對(duì)數(shù)量及焊接完成后清渣的方便，要將焊件的待焊接部位 加工成一定形狀的

6、溝槽。焊薄件時(shí)，在接頭處只要留有一定間隙 采用單面焊或雙面焊可以保證焊透。焊件較厚時(shí)，為了保證焊透， 則需焊前把焊件待焊處加工成所需要的幾何形狀，稱為開(kāi)坡口3）焊接位置熔焊時(shí)，焊縫所處的空間位置稱為焊接位置，有平焊、立焊、橫 焊和仰焊4種5焊接基本操作技術(shù) 在進(jìn)行焊條電弧焊時(shí)，焊條末端和工件之間燃燒的電弧產(chǎn)生高溫 使焊條藥皮、焊芯熔 化，熔化的焊芯端部形成細(xì)小的金屬熔滴，通過(guò)弧柱過(guò)渡到局部 熔化的工件表面，并熔化工件一起形成熔池。1）引弧引弧就是使焊條和工件之間產(chǎn)生穩(wěn)定的焊接電弧的過(guò)程。2）運(yùn)條3）接頭常用的接頭方法是在先焊焊道弧坑前面約10 mm處引弧，拉長(zhǎng)電弧移到原弧坑 2/3 處，壓低電

7、弧，焊條做微微轉(zhuǎn)動(dòng)，待填滿 弧坑后即向前運(yùn)動(dòng)進(jìn)入正常焊接4）收尾 焊道的收尾動(dòng)作不僅是熄弧，還需填滿弧坑。常用的收尾方 法有三種。5）焊縫熔渣的清理 用敲渣錘從焊縫側(cè)面敲擊熔渣使之脫落。為防止熱熔渣灼傷 臉部皮膚可用焊帽遮擋。焊縫兩側(cè)飛濺可用鏨子清理。四、開(kāi) V 形坡口的平對(duì)接焊實(shí)訓(xùn)操作1焊前準(zhǔn)備1）工件Q235A 鋼板 300mmX 100mmX 38mm （2 塊）。2）焊條E4303,3.2mm、4.0mm。3）焊機(jī)額定焊接電流大于 300A 的交流焊機(jī) 1 臺(tái)。4）輔助工具 焊帽、焊工手套、磨光機(jī)、鋼絲刷、敲渣錘等。2操作方法及要領(lǐng)1）工件組裝定位焊2）打底焊3）填充焊4）蓋面焊課題二

8、 氣焊與氣割實(shí)訓(xùn)一 氣焊一、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容低碳鋼板平對(duì)接氣焊操作訓(xùn)練。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)了解氣焊特點(diǎn)。了解氣焊加工范圍。 掌握氣焊設(shè)備的型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)。 掌握氣焊火焰種類及其使用范圍。2技能目標(biāo)掌握氣焊的基本操作方法。三、工藝知識(shí)1氣焊氣焊是利用氧氣和可燃?xì)怏w（一般是乙炔）混合燃燒所產(chǎn)生的熱 量來(lái)加熱和熔化金屬進(jìn)行焊接的一種焊接方法2氣焊設(shè)備氣焊所用的設(shè)備由氧氣瓶、乙炔瓶、減壓器、回火保險(xiǎn)器、焊炬 和橡膠管等組成3氣焊火焰氣焊時(shí)，改變氧氣和乙炔的混合比例，可以得到三種不同性質(zhì)的火焰4焊絲和焊劑1）焊絲氣焊的焊絲作為填充金屬，其表面不涂藥皮，與熔化的母材一起 形成焊縫。2）氣焊熔劑氣焊熔劑是氣

9、焊時(shí)的助熔劑，又稱焊粉或焊藥，其作用是焊 接過(guò)程中避免形成高熔點(diǎn)穩(wěn)定氧化物，防止夾渣，改善母材的潤(rùn) 濕性等。氣焊熔劑主要供氣焊鑄鐵、不銹鋼、耐熱鋼、合金鋼、有色 金屬和非鐵金屬使用，氣焊低碳鋼時(shí)，由于氣體火焰能充分保護(hù) 焊接區(qū)，一般不需使用氣焊熔劑。5接頭形式 氣焊通常用于薄板和管子的焊接。接頭形式有對(duì)接接頭、搭接接 頭、角接接頭和 T 形接頭等。最常用的是對(duì)接接頭，根據(jù)材料厚 度的大小，可開(kāi)坡口、單面焊接或雙面焊接。四、低碳鋼板平對(duì)接氣焊實(shí)訓(xùn)操作焊前準(zhǔn)備1）工件備料尺寸300 mmX150 mmX 3 mm （2 塊）。2）焊絲選用 3 mm 焊絲。3）焊炬選擇 H03 型。4）設(shè)備檢查檢查

10、焊炬、管帶、氧氣表及乙炔表是否正常，各連接處是否 緊密。5）焊前清理清理焊縫10mm范圍鐵銹和油污。2操作方法及要領(lǐng)1）點(diǎn)火右手握焊炬，拇指放在乙炔開(kāi)關(guān)處，食指放在氧氣開(kāi)關(guān)處， 其他三指握住焊炬，先逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)打開(kāi)氧氣閥門，用其吹掉 氣路中殘留的灰塵等雜物，然后打開(kāi)乙炔閥門，點(diǎn)燃火焰。2）調(diào)節(jié)火焰氣體剛點(diǎn)燃時(shí)，火焰為碳化焰，逐漸開(kāi)大氧氣閥門，將碳化 焰調(diào)整為中性焰。3）平焊焊接右手握焊炬，左手握焊絲，兩手互相配合，沿焊縫從左向右 移動(dòng)平焊。焊接開(kāi)始時(shí)，為了盡快加熱工件形成熔池，焊炬傾角 可采用80。90。較大的傾角，在正常焊接時(shí)，火焰的焰心應(yīng)距 熔池液面24mm,焊炬傾角應(yīng)保持40。50，在

11、焊接結(jié)束時(shí)， 為了避免燒穿焊件和更好地填滿弧坑，焊炬的傾角應(yīng)減小，如圖 3-29 所示。在操作過(guò)程中，焊絲的傾角與焊炬傾角相同，但方向 相反。4）熄火焊接過(guò)程結(jié)束后，應(yīng)先關(guān)閉乙炔閥門，再關(guān)閉氧氣閥門。實(shí)訓(xùn)二 氣割一、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容板材切割操作訓(xùn)練。二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1知識(shí)目標(biāo)了解氣割特點(diǎn)。了解氣割加工范圍。 掌握割炬的組成部分及其作用。2技能目標(biāo)掌握氣割的基本操作方法。三、工藝知識(shí)1氣割氣割是利用高溫的金屬在純氧中燃燒而將工件分離的加工方法。氣割時(shí)用割炬來(lái)代替焊炬，其余設(shè)備與氣焊相同。氣割條件從氣割的過(guò)程可以看出，只有符合一定條件的金屬才能進(jìn)行氣 割。金屬的燃點(diǎn)必須低于其熔點(diǎn)。這是保證切割是在燃燒過(guò)程中進(jìn)

12、行的基本條件，否則加熱時(shí)金屬先熔化而變?yōu)槿鄹钸^(guò)程，使切口過(guò)寬、不齊。銅、鋁的燃點(diǎn)比熔點(diǎn)高，故不能氣割。金屬氧化物（熔渣）的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬本身的熔點(diǎn)，且其流 動(dòng)性要好。否則會(huì)在切口表面形成固態(tài)氧化物，阻礙氧氣流與下 層金屬接觸，使氣割過(guò)程不能正常進(jìn)行。有些金屬由于形成氧化 物的熔點(diǎn)比金屬熔點(diǎn)高，故不易或不能切割。金屬的導(dǎo)熱性不能太高，否則預(yù)熱火焰的熱量和切割中所 發(fā)出的熱量會(huì)迅速擴(kuò)散，使切割處熱量不足，導(dǎo)致切割困難，如 銅、鋁及鋁合金由于導(dǎo)熱性高不能用一般氣割法切割。此外，金屬在氧氣中燃燒時(shí)應(yīng)能發(fā)出大量的熱量，足以預(yù)熱 周圍的金屬。另外，金屬中所含的雜質(zhì)要少。氣割工藝根據(jù)氣割工件厚度選擇割嘴型號(hào)

13、及氧氣工作壓力。氣割應(yīng)從工件的邊緣開(kāi)始。如果要在工件中部開(kāi)始切割，則應(yīng) 先在氣割前鉆一個(gè)直徑大于5 mm的工藝孔，以便氣割時(shí)排出氧化物，并使氧氣流能吹到工件的整個(gè)厚度上。氣割時(shí)，割嘴與工件之間應(yīng)有一定的角度和距離。氣割速度與工件厚度有關(guān)。工件越薄，氣割速度越快；反 之，則慢。四、氣割低碳鋼板實(shí)訓(xùn)操作1氣割前的準(zhǔn)備工件材料選用低碳鋼中厚板610 mm。割炬選用G01-30，2號(hào)環(huán)形割嘴，氧氣壓力0.40.5MPa，乙炔壓力0.030.1 MPa。對(duì)切口處的鐵銹、油污等雜質(zhì)進(jìn)行清理。確定切割位置，墊平工件。調(diào)整好乙炔和氧氣的壓力，并檢查有無(wú)漏氣。2氣割操作過(guò)程先微開(kāi)氧氣閥門，再開(kāi)乙炔閥門，然后將焊嘴靠近明火點(diǎn) 燃火焰，且調(diào)節(jié)成中性焰。右手握住割炬使食指靠在預(yù)熱氧調(diào)節(jié)閥門上，左手拇指和 食指握住切割氧調(diào)節(jié)閥，其余三指托住混合管。對(duì)切割端進(jìn)行預(yù)熱，加熱至1300C左右的咼溫（亮紅色） 后