第四章焊接成形裝備副本

內(nèi)容提要4.1概述4.2弧焊設(shè)備及自動化4.2.1電弧靜特性和弧焊電源基本特性簡介4.2.2埋弧焊設(shè)備第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

一、手工電弧焊電弧焊條局部熔化工件局部熔化藥皮焊芯焊接原理焊條+工件氣體熔渣聯(lián)合保護(hù)熔化母材熔滴焊縫=熔池+焊渣手工電弧焊原理示意1-熔渣，2-熔融渣，3-保護(hù)氣體，4-焊芯，5-藥皮，6-熔滴，7-工件，8-熔池，9-焊縫1、焊接原理：手工操作焊條進(jìn)行焊接的方法。典型弧焊定義原理工藝特點(diǎn)適用范圍焊條手工電弧焊4.1復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

手工電弧焊焊接位置：平焊、立焊、橫焊、仰焊、全位置焊手工電弧焊焊接位置示意4.1復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

一、手工電弧焊2、工藝特點(diǎn)—優(yōu)/缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

★簡便靈活，適應(yīng)性強(qiáng)

★設(shè)備簡單，易于移動

★成本低等。

缺點(diǎn)：

◆對焊工操作技術(shù)要術(shù)高

◆勞動條件差

◆生產(chǎn)率低

3、適用范圍—焊接位置/材料位置：

★室內(nèi)外，長短曲焊縫均可

★各種位置都可以焊接

★單件/小批量生產(chǎn)

材料：

√1.5mm以上；

X1mm以下

√適于碳鋼、低合金鋼、

不銹鋼、銅及合金等

X活潑金屬/難熔金屬

X低熔點(diǎn)/低沸點(diǎn)金屬4.1復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.1手工電弧焊設(shè)備第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

二、埋弧自動焊電弧焊絲工件部分蒸發(fā)熔滴焊接原理焊絲+工件封閉空腔隔絕/保護(hù)熔融母材熔池焊縫+人1、焊接原理：

電弧在焊劑下燃燒進(jìn)行焊接的方法，利用電氣及機(jī)械裝置控制送絲/移動電弧。典型弧焊定義原理工藝特點(diǎn)適用范圍焊劑埋弧自動焊埋弧自動焊原理示意1-焊劑，2-焊絲，3-電弧，4-金屬熔池，

5-熔渣，6-焊縫，7-工件，8-渣殼埋在顆粒狀焊劑下面焊劑熔渣膜包圍4.1復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

二、埋弧自動焊2、工藝特點(diǎn)—優(yōu)/缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

★生產(chǎn)效率高

★焊縫成形美觀，質(zhì)量高

★勞動條件好。3、適用范圍—焊接位置/材料位置：

★中厚板結(jié)構(gòu)的長焊縫

★也可以在金屬表面堆焊

耐磨或耐蝕合金缺點(diǎn)：

◆一般只適合于

平焊及平角焊位置

◆設(shè)備復(fù)雜，

靈活性不及手工電弧焊材料：

√中厚板；

√適用于碳鋼、低合金鋼、

耐熱鋼、不銹鋼及多種

有色金屬（Ni、Ti、Cu）4.1復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

圖4－7埋弧焊過程示意圖一、埋弧焊工作原理及應(yīng)用第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備二、埋弧自動焊機(jī)分類與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）按電源分類交流（弧焊變壓器）直流（弧焊發(fā)電機(jī)和弧焊整流器）交流與直流兩用2）按用途分類通用專用3）按送絲方式分類等速送絲式變速送絲式第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備4）按行走機(jī)構(gòu)形式分類小車式門架式第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備懸臂式5）按焊絲數(shù)目和形狀分類單絲多絲帶狀電極典型的埋弧焊機(jī)，其組成包括：電源、控制系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)（送絲機(jī)構(gòu)、行走小車、導(dǎo)電嘴、焊絲盤及焊劑漏斗）輔助裝備（焊接夾具、工件變位機(jī)、焊縫成形裝置及焊劑回收裝置等）。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備三、埋弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)埋弧焊機(jī)通常由機(jī)械、電源和控制系統(tǒng)三個主要部分組成。1.機(jī)械部分

圖4-8所示MZ-1000型埋弧焊機(jī)的焊接小車為埋弧焊典型機(jī)械系統(tǒng)代表，它由送絲機(jī)頭、行走小車、機(jī)頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)電嘴以及焊絲盤、焊劑斗等部件構(gòu)成，通常還裝有控制系統(tǒng)的操作面板。圖4-9和圖4-10分別為焊絲送給傳動系統(tǒng)和小車行走傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備

圖4－8MZT－1000型自動焊小車

1-送絲電機(jī)2-杠桿3、4-送絲滾輪5、6-矯直滾輪7-圓柱導(dǎo)軌8-螺桿9-導(dǎo)電嘴9a-螺絲(壓緊導(dǎo)電塊用)10-螺絲(接電極用)11-螺釘12-旋轉(zhuǎn)螺釘13-彈簧14-小車電機(jī)15-小車滾輪第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備圖4-9焊絲給送機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)圖4-10小車行走機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)1－電動機(jī)2－杠桿3、4－送絲滾輪14－行走電動機(jī)15－行走輪16、圓柱齒輪17－蝸輪蝸桿19、20－蝸輪蝸桿18－圓柱齒輪21－手柄22－離合器第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備2.電源

埋弧自動焊可采用交流或直流電源，可根據(jù)工件材質(zhì)及焊劑型號選定。一般碳素鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼配用高錳硅低氟焊劑“HJ430”或“HJ431”時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用交流電源；若用低錳低硅高氟焊劑，則應(yīng)選用直流反極性電源，以保證電弧穩(wěn)定并使工件焊縫熔深較大。等速送絲調(diào)節(jié)式宜用緩降外特性電源；電弧電壓反饋調(diào)節(jié)式則選用陡降外特性電源。由于埋弧焊弧柱電場強(qiáng)度高，要求電源的空載電壓較高，一般在70～90V。常用的電源有：交流為BX2-1000，直流為ZXG-1000R、ZP5-1250等。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備3.控制系統(tǒng)

通用小車式埋弧自動焊機(jī)的控制系統(tǒng)包括：送絲與行走驅(qū)動控制引弧和熄弧程序控制電源外特性控制等環(huán)節(jié)門架式、懸臂式等專用埋弧焊機(jī)還包括：懸臂伸縮和升降立柱旋轉(zhuǎn)焊劑回收等控制環(huán)節(jié)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備四、埋弧焊機(jī)舉例

例：MZ-1-1000型埋弧自動焊機(jī)系統(tǒng)組成：焊接電源＋焊接小車系統(tǒng)電路：主電路＋控制電路1.主電路

主要指焊接電源電路，（見圖4-11中虛線框所示）。本機(jī)配用ZXG-1000R型弧焊整流器。包括：變壓器：將電網(wǎng)電壓降低到焊接所需要的整流交流側(cè)電壓；飽和電抗器的：控制焊接所需要的下降外特性和調(diào)節(jié)焊接電流的大小；硅整流器：將交流變成直流。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備圖4-11MZ－1－1000型埋弧自動焊機(jī)控制線路原理圖第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備2.控制電路

送絲驅(qū)動電路采用電弧電壓負(fù)反饋?zhàn)詣诱{(diào)節(jié)系統(tǒng)送絲，即變速送絲方式。

小車行走驅(qū)動電路焊接程序控制電路包括焊前小車行走速度調(diào)整、焊絲位置調(diào)整以及焊接啟動和停止等控制環(huán)節(jié)。

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.2埋弧焊設(shè)備

弧焊電源：用來產(chǎn)生焊接電弧并維持電弧燃燒的供電器件，主要有以下幾種：弧焊變壓器矩形波交流弧焊電源直流弧焊發(fā)電機(jī)弧焊整流器弧焊逆變器脈沖弧焊電源第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1電弧靜特性和弧焊電源基本特性簡介一、焊接電弧的靜特性VS電源外特性

弧焊過程的穩(wěn)定性主要決定于焊接電弧燃燒的穩(wěn)定性，這樣就引出了“電源—電弧”系統(tǒng)的穩(wěn)定性，即指電弧靜特性和電源外特性間的關(guān)系。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1電弧靜特性和弧焊電源基本特性簡介1.“電源－電弧”系統(tǒng)穩(wěn)定工作條件在電弧焊接過程中，電源起供電作用，電弧是作為供電對象而用電，從而構(gòu)成“電源一電弧”系統(tǒng)，如下圖所示。圖4-2“電源-電弧”系統(tǒng)電路的示意圖圖4-2焊接電弧的靜特性曲線形狀第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1電弧靜特性簡介Ⅰ段：電弧電壓隨電流的增加而下降，是一下降特性段，電弧呈負(fù)阻特性；電弧燃燒不穩(wěn)定而很少采用Ⅱ段：呈等壓特性，即電弧電壓不隨電流變化，是平特性段；

手工弧焊/埋弧焊/不熔化極氣體保護(hù)焊/等離子弧焊工作段Ⅲ段：電弧電壓隨電流增加而上升，是上升特性段。

熔化極氣體保護(hù)焊工作段。電弧的靜特性：指一定長度的電弧在穩(wěn)定狀態(tài)下，電弧電壓Uf與電弧電流If之間的關(guān)系，稱為電弧的靜特性，如圖4-2所示。二、弧焊電源的外特性

弧焊電源的外特性是指：焊接電弧作為弧焊電源的負(fù)載，在改變負(fù)載時，電源輸出的電壓穩(wěn)定值Uy與輸出的電流穩(wěn)定值Iy之間的關(guān)系曲線，即Uy＝f(Iy)。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1弧焊電源基本特性簡介圖4-3“電源—電弧”系統(tǒng)工作狀態(tài)圖

1）電源外特性曲線1與電弧靜特性曲線2相交于A0和A1點(diǎn)。這兩個交點(diǎn)確定了系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1弧焊電源基本特性簡介第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1弧焊電源基本特性簡介第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1弧焊電源基本特性簡介不同的焊接電弧（弧焊工藝）對弧焊電源外特性曲線的要求電源的外特性形狀除了影響“電源—電弧”系統(tǒng)的穩(wěn)定性外，還關(guān)系到焊接工藝參數(shù)的穩(wěn)定。需要一定形狀的電弧靜特性與適當(dāng)形狀的電源外特性相配合。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1電弧靜特性和弧焊電源基本特性簡介

1）電源外特性曲線1與電弧靜特性曲線2相交于A0和A1點(diǎn)。這兩個交點(diǎn)確定了系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)。（1）焊條電弧焊

電弧靜特性：平特性電源外特性：下降特性（2）熔化極弧焊包括埋弧自動焊、熔化極氬弧焊(MIG)和CO2氣體保護(hù)焊與含有活性氣體的混合氣體保護(hù)焊(MAG)等。采用這些弧焊方法時，不僅要根據(jù)其電弧靜特性的形狀，而且還要考慮送絲的方式來選擇合適的弧焊電源外特性工作部分的形狀。根據(jù)送絲方式不同，熔化極弧焊可分為下述兩種：第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1電弧靜特性和弧焊電源基本特性簡介1）等速送絲控制系統(tǒng)熔化極弧焊包括CO2／MAG、MIG焊或細(xì)絲(直徑φ≤3mm)的直流埋弧自動焊。電弧靜特性：上升特性電源外特性：下降、平、微升特性由于電極中的電流密度較大，電弧的自身調(diào)節(jié)作用較強(qiáng)，此時應(yīng)盡可能配用平的電源外特性。當(dāng)弧長變化時，引起電流和焊絲熔化速度變化大，能很快恢復(fù)弧長原值。如圖4-4所示，平的特性比下降外特性引起的電流偏差大，弧長恢復(fù)快。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1電弧靜特性和弧焊電源基本特性簡介2）變速送絲控制系統(tǒng)熔化極弧焊包括通常的埋弧焊（焊絲直徑大于3mm）和一部分MIG焊。電弧靜特性：平特性電源外特性：下降外特性這時焊絲中電流密度較小，電弧自身調(diào)節(jié)作用不強(qiáng)，不足以在弧長變化時維持焊接工藝參數(shù)穩(wěn)定，所以也就不宜采用等速送絲控制系統(tǒng)，而應(yīng)采用利用電弧電壓作為反饋量調(diào)節(jié)送絲速度的變速送絲控制系統(tǒng)。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1電弧靜特性和弧焊電源基本特性簡介圖4-5變速送絲控制系統(tǒng)的弧焊電源與電弧靜特性的關(guān)系（3）非熔化極電弧焊包括鎢極氬弧焊（TIG）和等離子弧焊等。電弧靜特性：平的或略上升特性電源外特性：恒流外特性如圖4-6所示。曲線3為恒流的外特性（垂直陡降外特性），當(dāng)弧長由L1變?yōu)長2時，恒流外特性的電流偏差△I3最小，即焊接電流穩(wěn)定。圖4－6弧長變化時引起的電流偏移1,2－緩降特性的電源3－恒流特性的電源

l1,l2—電弧靜特性第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.1電弧靜特性和弧焊電源基本特性簡介（4）對弧焊電源動特性的要求

焊接電弧對供電的弧焊電源來說就是一個動態(tài)負(fù)載。要使這個動態(tài)的電弧穩(wěn)定燃燒，則還需要弧焊電源有相應(yīng)快速響應(yīng)的動特性能力。即是說，電弧負(fù)載狀態(tài)發(fā)生突然變化時，要求弧焊電源輸出電壓與電流有較快的響應(yīng)速度。當(dāng)動特性合適時，電弧的引弧和熔滴短路過渡后重新引弧容易，熔滴過渡平穩(wěn)飛濺少。動特性一般用瞬時短路電流峰值（包括空載到短路和負(fù)載到短路）、負(fù)載到短路的瞬時電流增長速度、短路到空載的電壓恢復(fù)速度等指標(biāo)來描述。4.2.1電弧靜特性和弧焊電源基本特性簡介第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

三、鎢極氬弧焊電弧熔滴焊接原理鎢電極+工件隔絕/保護(hù)熔池焊縫+人氬氣填充焊絲惰性氣體保護(hù)層1、焊接原理：

電弧在氬氣保護(hù)下進(jìn)行焊接的方法，典型弧焊定義原理工藝特點(diǎn)適用范圍焊絲鎢極氬弧焊TIG原理示意1-鎢電極夾頭，2-鎢電極，3-焊槍手把，4-氬氣瓶，5-焊接電源，6-電弧，7-保護(hù)氣體，8-焊槍氣體4.1復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

2.特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：★氬氣不和金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，不溶于金屬，且比空氣重，能有效隔絕電弧和周圍空氣，保護(hù)效果好，焊接質(zhì)量高；★熔池可見度好，便于控制，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化和全位置焊接；★直流正接電弧穩(wěn)定，小電流（＜10A）下仍可穩(wěn)定燃燒，特別適用于薄板、超薄板焊接。★電弧熱源與填充焊絲分別控制，易于實(shí)現(xiàn)單面焊雙面成形；填充焊絲不飛濺，焊縫成形美觀。4.1復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.5鎢極氬弧焊設(shè)備

鎢極氬弧焊（tungsteninertgasarewelding）簡稱TIG焊，以惰性氣體（氬氣、氦氣）作為保護(hù)氣體，使用純鎢或活化鎢（釷鎢、鈰鎢等）作為不熔化電極引燃電弧進(jìn)行焊接的一種方法，如圖4-26所示。圖4-26鎢極氬弧焊示意圖1－噴嘴2－鎢極3－電弧4－焊縫5－工件6－熔池7－填充焊絲8－氬氣第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

應(yīng)用：用于飛機(jī)、原子能、化工、紡織等工業(yè)產(chǎn)品的制造中，可以焊接易氧化的有色金屬及其合金、不銹鋼等金屬構(gòu)件，特別是具有的陰極霧化作用，可以輕松地焊接鋁及其合金。分類：按操作方式可分為手工焊和自動焊；按電弧電流形式可分為交流（含正弦波和方波）、脈沖（含低頻、中頻、高頻）和直流氬弧焊；按填絲是否預(yù)熱可分為冷絲和熱絲鎢極氬弧焊。設(shè)備組成：焊接電源、焊槍、焊絲送給裝置及小車行走機(jī)構(gòu)（自動填絲焊）、供氣供水系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等。如圖4-27所示。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.5鎢極氬弧焊設(shè)備圖4-27鎢極氬弧焊機(jī)結(jié)構(gòu)圖第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.5鎢極氬弧焊設(shè)備1）焊接電源鎢極氬弧焊由于可采用交流電弧，脈沖電弧和直流電弧，所以焊接電源也相應(yīng)分交流電源、脈沖電源和直流電源。交流電源中按所用的功率器件及電路結(jié)構(gòu)可分：普通弧焊變壓器式、硅二極管（或晶閘管）－電抗器式、逆變式。后二種為方波交流式。脈沖和交流電源有：硅整流式、晶閘管整流式、晶體管整流式、逆變式。鎢極氬弧焊電源的外特性采用陡降特性，以保證在弧長波動時引起焊接電流的變化最小。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.5鎢極氬弧焊設(shè)備（1）鎢極氬弧焊的引弧、穩(wěn)弧及交流電源整流現(xiàn)象和隔直方式為了保持鎢極端部的形狀，以及防止鎢極熔化造成焊縫夾鎢，鎢極氬弧焊不采用短路引弧方式，而是采用非接觸式引弧，所以不論哪種形式的電源，都設(shè)置有引弧器，交流電源中還設(shè)置有穩(wěn)弧器。①引弧器主要有高頻高壓引弧器和高壓脈沖引弧器。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.5鎢極氬弧焊設(shè)備②．穩(wěn)弧器在直流鎢極氫弧焊時，由于電流不過零，電弧一旦引燃后便能保證穩(wěn)定燃燒，所以不需穩(wěn)弧器。那么交流，特別是工頻正弦交流鎢極氬弧焊時，電流每次由正半波向負(fù)半波的過零時會出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象，因這時工件（如鋁及其合金）接負(fù)極，其發(fā)射電子能力弱，使電弧的再引燃電壓增高。為防止斷弧，必須在這相位點(diǎn)及時加入一個穩(wěn)弧高壓脈沖。③．交流整流現(xiàn)象和隔直方式在焊接鋁、鎂及其合金的正弦交流鎢極氬弧焊電源的輸出回路中，還串聯(lián)有隔除直流分量的元件──大容量無極性電容，如圖4-31所示。圖4-31串聯(lián)電容消除直流分量

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.5鎢極氬弧焊設(shè)備（2）焊槍圖4-35鎢極氬弧焊焊槍1－鎢極

2－噴嘴

3－銅絲網(wǎng)4－鎢極夾頭

5－冷卻水套6－焊槍體

7－帽罩第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.5鎢極氬弧焊設(shè)備作用是夾持鎢極、傳導(dǎo)焊接電流和輸送保護(hù)氣，其結(jié)構(gòu)如圖4-35所示。（3）供氣和供水系統(tǒng)與熔化極氬弧焊供氣、供水系統(tǒng)相同。（4）控制系統(tǒng)主要包括焊接電源的控制電路和焊接程序控制電路。鎢極氬弧焊為不熔化極電弧焊，根據(jù)非接觸引弧和氬弧焊工藝的需要，其程序有提前送氣和滯后斷氣，高頻引弧和切斷高頻、焊接電流開始緩升和焊接結(jié)束時電流緩降、填弧坑等過程。在自動加填絲焊中，還有行走機(jī)構(gòu)和送絲機(jī)構(gòu)的起、?？刂?，圖4-36為鎢極氬弧焊程序控制順序圖。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.5鎢極氬弧焊設(shè)備U圖4-36鎢極氬弧焊程序控制順序示意圖

Uh－高頻或高壓引弧電壓Q－保護(hù)氣流

V－焊接速度

Vf－送絲速度

t1－提前送氣時間t2－電流上升時間

t3－正常焊接時間t4－電流衰減時間t5－延遲斷氣時間IV、VfUhtQt1t2t3t4t5第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.5鎢極氬弧焊設(shè)備缺點(diǎn)：●鎢電極承受電流小，熔深淺，熔敷小，生產(chǎn)率低；●Ar氣貴，比手工電弧焊、埋弧焊、CO2焊成本高；●對焊件表面清理要求嚴(yán)。3.應(yīng)用：√幾乎可焊所有金屬、合金

X低熔點(diǎn)（低沸點(diǎn)）和易蒸發(fā)的Pb、Sn、Zn√一般3mm以下√厚壁壓力容器及管道要求焊透焊縫的打底焊√厚板對接接頭的單道多層或多層多道窄間隙焊4.2.5復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備MIG焊：以氬氣作保護(hù)氣體（metalinert－gasarcwelding）；MAG焊：以富氬（Ar-O2、Ar-CO2、Ar-CO2-O2）等作保護(hù)氣體。應(yīng)用：

在鋁及鋁合金、銅及銅合金、不銹鋼及鈦合金等中等厚度以上的金屬材料的焊接中，尤其是對鋁及鋁合金的焊接，當(dāng)采用直流反接法電弧時，由于電弧的陰極霧化清理作用，不需要焊前特別清洗，就可獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

熔化極氬弧焊示意圖如圖4-13所示。

圖4－13熔化極氬弧焊示意圖1.焊絲盤2.送絲滾輪3.焊絲4.導(dǎo)電嘴5.保護(hù)氣體噴嘴6.保護(hù)氣體7.熔池8.焊縫金屬9.電弧10.母材第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備熔化極氬弧焊分類：按操作方式分為自動焊和半自動焊；按電弧電流形式可分為連續(xù)電弧焊和脈沖電弧焊；按送絲方式也可分為等速送絲式和電弧電壓調(diào)節(jié)變速送絲式。一般半自動焊機(jī)采用細(xì)絲等速送絲控制系統(tǒng)，

自動焊機(jī)采用粗絲電弧電壓及反饋調(diào)節(jié)變速送絲控制系統(tǒng)。熔化極氬弧焊設(shè)備的組成：焊接電源、焊槍及行走機(jī)構(gòu)（半自動焊無行走機(jī)構(gòu)）、送絲機(jī)構(gòu)、供氣供水系統(tǒng)控制系統(tǒng)。如圖4-14所示。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備圖4－14熔化極氬弧焊機(jī)的組成示意圖

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備1.焊接電源

熔化極氬弧焊通常使用直流電源，主要有硅弧焊整流電源、晶閘管弧焊整流電源、晶體管弧焊整流電源及逆變式弧焊整流電源等。當(dāng)焊絲直徑≥2.0mm時，應(yīng)選擇陡降外特性的電源，配以電弧電壓反饋調(diào)節(jié)式送絲機(jī)構(gòu)；當(dāng)焊絲直徑＜1.6mm時，應(yīng)選擇平外特性的電源，配以等速式送絲機(jī)構(gòu)。在采用脈沖熔化極氬弧焊工藝時，就必須配備電弧電流大小按時間可規(guī)律地控制輸出的脈沖弧焊電源。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備2.焊槍：可分為自動焊槍和半自動焊兩類。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備圖4-15為雙層氣流保護(hù)的氬弧自動焊槍結(jié)構(gòu)，圖4-16、4-17為半自動焊槍結(jié)構(gòu)。焊槍的冷卻方式：

氣冷和水冷兩種。當(dāng)焊接電流大于200A時要采用水冷方式，其結(jié)構(gòu)多為手槍式。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備圖4－15雙層氣流保護(hù)的自動焊槍結(jié)構(gòu)1.銅管

2.鎮(zhèn)靜室

3.導(dǎo)流體

4.銅篩網(wǎng)

5.分流套

6.導(dǎo)電嘴

7.噴嘴

8.帽蓋

9.進(jìn)水管

10.進(jìn)氣管圖4－16典型鵝頸式氣冷焊槍的示意圖第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備圖4－17典型的手槍式焊槍的結(jié)構(gòu)示意圖

1－噴嘴

2－導(dǎo)電嘴

3－套簡4－導(dǎo)電桿5－分流環(huán)6－擋圈

7－氣室

8－絕緣圈9－緊固螺母10－鎖母11－球型氣閥

12－槍把

3－退絲開關(guān)14－送絲開關(guān)15－扳機(jī)16－氣管

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備3.供氣供水系統(tǒng)

供氣系統(tǒng)由氬氣瓶、減壓閥、流量計(jì)、電磁氣閥等組成，如圖4-18所示。如果是混合氣體，還需有O2氣瓶、CO2氣瓶、He氣瓶以及氣體配比器。減壓閥將氣瓶中的高壓氣體（一般15MPa）降為所要求的壓力。流量計(jì)調(diào)節(jié)保護(hù)氣體的流量。電磁氣閥控制保護(hù)氣的通斷。

供水系統(tǒng)是為了大電流焊接時，冷卻焊槍中電纜及發(fā)熱部件，以保護(hù)和延長焊槍使用時間。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備圖4－18供氣系統(tǒng)組成

1－高壓氣屏2－減壓閥3－流量計(jì)4－電磁氣閥圖4－19熔化極半自動焊機(jī)送絲方式示意圖

a)推絲式b）、c）拉絲式d）推拉絲式第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備4.送絲機(jī)構(gòu)

焊絲從焊絲盤到導(dǎo)電嘴處，距離很短，不需要送絲軟管，所以焊絲輸送過程中不存在堵塞現(xiàn)象，送絲機(jī)構(gòu)相對簡單些。5.控制系統(tǒng)

目前設(shè)計(jì)制造的電子控制的熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)為通用型，既可用于MIG、MAG，也可用于CO2焊。其控制系統(tǒng)包括焊接電源控制電路、送絲控制電路和焊接程序控制電路等。如國產(chǎn)NB系列熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)控制系統(tǒng)有：1）電源控制電路，包括移相與觸發(fā)控制電路、外特性控制電路和焊接電流波形控制電路；2）送絲電機(jī)驅(qū)動主電路及控制電路；3）焊接參數(shù)（焊接電流、焊接電壓）一元化調(diào)節(jié)電路，引弧控制電路包括電源電壓控制電路和慢送絲引弧控制電路，焊接程序控制電路等，如圖4－20所示。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備圖4-20焊接參數(shù)一元化調(diào)節(jié)電路原理圖

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.3熔化極氬弧焊設(shè)備四、熔化極氣體保護(hù)焊電弧工件熔滴焊接原理焊絲+工件隔絕/保護(hù)熔融母材熔池焊縫+人1、焊接原理：

電弧在氣體保護(hù)下進(jìn)行焊接的方法，典型弧焊定義原理工藝特點(diǎn)適用范圍焊條熔化極氣體保護(hù)焊保護(hù)氣體焊絲氣體保護(hù)層熔化極氣體保護(hù)焊原理示意1-焊絲盤，2-送絲滾輪，3-焊絲，4-導(dǎo)電嘴，5-保護(hù)氣體噴嘴，6-保護(hù)氣體，7-熔池，8-焊縫，9-電弧，10-工件4.2.4復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.實(shí)芯焊絲氣保護(hù)焊工藝特點(diǎn)：熔化極氬弧焊MIGMAG——與TIG相比√可焊幾乎所有金屬——鋁、銅及合金，不銹鋼、√效率高√陰極清理作用——直流反接√生產(chǎn)率高；成本低；能耗低；適用廣；抗銹力強(qiáng)；易機(jī)械化★熔滴過渡形式：滴狀過渡、短路過渡、潛弧射滴過渡

滴狀過渡——非軸向，飛濺大、穩(wěn)定性差，很少采用

短路過渡——廣泛用于薄板和全位置焊接潛弧射滴過渡——中厚板或大厚板的水平位置焊接。4.2.4復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

5.藥芯焊絲氣體保護(hù)焊綜合了手工電弧焊和普通熔化極氣體保護(hù)焊特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：采用氣、渣聯(lián)合保護(hù)，電弧穩(wěn)定，飛濺小，成形好熔敷效率、生產(chǎn)率較高可焊材料廣有更強(qiáng)的抗氣孔性能缺點(diǎn)：成本高對送絲機(jī)構(gòu)要求高焊絲外皮易生銹，焊絲劑易吸潮多用于半自動焊。主要用于碳鋼、低合金鋼、不銹鋼和鑄鐵。

4.2.4復(fù)習(xí)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.4CO2氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備保護(hù)氣體：CO2氣體特點(diǎn)：成本低，高效率、焊接質(zhì)量好應(yīng)用：船舶、車輛、石油化工機(jī)械等鋼結(jié)構(gòu)的制造。分類：

操作方式：自動焊和半自動焊

送絲方式：等速送絲式和變速送絲通常采用半自動焊、細(xì)焊絲（≤1.6mm）、等速送絲系統(tǒng)配以平特性弧焊電源。半自動CO2焊機(jī)的組成：焊接電源、送絲機(jī)、焊槍、供氣系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成，下圖所示。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

半自動CO2焊機(jī)4.2.4CO2氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

1）焊接電源

CO2焊機(jī)的焊接電源主要有抽頭式整流弧焊電源、晶閘管整流弧焊電源和逆變式弧焊電源。圖4-23為一種帶有電子電抗器控制電流波形的逆變式CO2焊機(jī)電路原理圖。

圖4-23帶有電子電抗器控制的逆變式CO2焊機(jī)原理

4.2.4CO2氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

2）控制系統(tǒng)CO2焊機(jī)控制系統(tǒng)：

電源控制電路：包括動特性控制環(huán)節(jié)

送絲控制電路：控制送絲速度

程序控制電路：引弧和收弧過程等

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.4CO2氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備

引?。簽榱颂岣咭〕晒β?，可采取提高初期短路電流上升速度和慢速送絲的措施，即增大瞬間短路電流值和接觸電阻，讓焊絲快速熔斷引弧，引燃后，立即恢復(fù)合適的和正常送絲速度進(jìn)行焊接。收弧：為了克服收弧時的缺陷，焊接過程結(jié)束時采取減緩送絲速度（即降低焊接電流），同時相應(yīng)降低電弧電壓，首先填弧坑，待弧坑填滿后，切斷送絲電機(jī)兩端電壓，讓電機(jī)慣性運(yùn)行，自動衰減送絲速度，直至停運(yùn)，則焊接電流也隨即衰減到零。此間電弧電壓也同時再降低維持電弧燃燒以達(dá)到去除焊絲端頭的熔化金屬小球和避免了焊絲與熔池相粘，最后關(guān)斷電源停止焊接。整個程序如圖4-24所示。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.4CO2氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備電弧電壓送絲速度(焊接電流)填充弧坑防止粘絲(去小球)延時斷氣CO2氣體提前送氣圖CO2半自動焊接過程程序控制圖

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.4CO2氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備時間（3）供氣系統(tǒng)圖4-25CO2焊氣路系統(tǒng)示意圖1-CO2鋼瓶2-預(yù)熱器3-干燥器

4-減壓器5-流量計(jì)6-電磁氣閥第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.4CO2氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備4.2.6等離子弧焊接設(shè)備第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

等離子弧焊（PlasmaArcWelding）是在鎢極氬弧焊的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種焊接方法，也屬于不熔化極電弧焊。等離子弧是將自由鎢極氬弧經(jīng)壓縮強(qiáng)化后而獲得電離度更高的電弧等離子體。與鎢極氬弧在物理本質(zhì)上沒有區(qū)別，僅是弧柱中電離程度上的不同，其能量密度可達(dá)105～106W/cm2，溫度可達(dá)24000～50000k，焰流速度可達(dá)300m/s以上，是一種高能密束流應(yīng)用：等離子弧既可以用于焊接，又可以用于切割，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用，可以焊接鎢極氬弧焊所能焊接的金屬材料。由于能量更集中，溫度更高，一次可焊厚度更大，速度更快；由于電弧挺直度好，小電流時電弧穩(wěn)定，特別適合于焊接薄板，微型零件，而變形小。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備（1）等離子弧的類型將鎢極氬弧壓縮成等離子弧，就是依靠等離子槍的水冷銅噴嘴的拘束作用實(shí)現(xiàn)的。由于噴嘴的拘束，使氬弧受到機(jī)械壓縮、熱壓縮和電磁壓縮三種壓縮的作用，導(dǎo)致弧柱量密度及溫度越來越高，而產(chǎn)生了電離程度很高的等離子體電弧。根據(jù)電源的連接方式，等離子弧分為非轉(zhuǎn)移型電弧，轉(zhuǎn)移型電弧及聯(lián)合型電弧三種，如圖4-37所示，它們的槍體結(jié)構(gòu)一樣，鎢極都接電源的負(fù)極，只是電弧正極接法不同。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備圖4-37等離子弧的類型

1－鎢極2－噴嘴3－轉(zhuǎn)移弧4－非轉(zhuǎn)移弧5－工件

6－冷卻水7－弧焰8－離子氣第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備1）非轉(zhuǎn)移型電弧正極接在焊槍的噴嘴上，電弧在鎢極與噴嘴之間燃燒，如圖4-37a）所示。依靠高速噴出的等離子氣將弧焰帶出，噴燒在被焊工件上。這種電弧適用于焊接或切割較薄的金屬及非金屬；2）轉(zhuǎn)移型電弧正極接在工件上，電弧直接在鎢極與工件之間燃燒，如圖4-37b)所示。焊接時首先引燃鎢極與噴嘴間的非轉(zhuǎn)移弧，使其電弧焰流從噴嘴噴出并接觸工件，然后進(jìn)行電路轉(zhuǎn)換，將電源的正極從噴嘴轉(zhuǎn)移到工件，轉(zhuǎn)移弧便瞬間產(chǎn)生，同時非轉(zhuǎn)移弧熄滅，這種電弧適用于焊接較厚的金屬工件。4.2.6等離子弧焊接設(shè)備第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

3）聯(lián)合型電弧轉(zhuǎn)移弧和非轉(zhuǎn)移弧同時并存的電弧稱為聯(lián)合型電弧，如圖4-37c）所示。此時的非轉(zhuǎn)移弧也稱維持電弧，轉(zhuǎn)移弧也稱工件電弧。可見，在工作時，噴嘴和工件同時接電源正極，即在電弧轉(zhuǎn)移后噴嘴的正極電路不切斷。因?yàn)槁?lián)合型電弧在很小的電流下能保持穩(wěn)定燃燒，故特別適合薄板及超薄板的焊接，這種焊接方法稱為微束等離子弧焊。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備（2）等離子弧焊的分類根據(jù)所適用的焊接工藝可分為穿孔型等離子弧焊、熔透型等離子弧焊，微束等離弧焊、熔化極等離子弧焊、熱絲等離子弧焊及脈沖等離子弧焊等幾種。

1）穿孔型等離子弧焊又稱小孔型、鎖孔型、穿透型等離子弧焊。焊接時利用離子流沖力大的特點(diǎn)，將工件完全熔透穿出一小孔，熔化金屬在電弧吹力、液體金屬重力、表面張力互相作用下保持平衡。小孔隨焊接槍體向前移動而移動，隨后在電弧后方鎖閉，形成完全焊透的焊縫。4.2.6等離子弧焊接設(shè)備第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

2）熔透型等離子弧焊又稱為熔入型、熔融型等離子弧焊。焊接時，只熔化工件，不產(chǎn)生穿孔。焊縫成形過程與鎢極氬弧焊相類似。

3）微束等離子弧焊30安培以下的熔透型等離子弧焊通常稱為微束等離子弧焊。為了提高等離子弧的穩(wěn)定性，采用小孔經(jīng)壓縮噴嘴（直徑為0.6~1.2mm），及聯(lián)合型等離子弧。由于加強(qiáng)了電弧的壓縮作用和非轉(zhuǎn)移弧的維持作用，使轉(zhuǎn)移弧在電流小至0.5A時仍非常穩(wěn)定。此時等離子弧類似針狀，因此稱為微束或針狀等離子弧，可用來焊接金屬薄箔。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備

熔化極等離子弧焊有兩種基本形式，其焊槍結(jié)構(gòu)也不一樣。圖4-38所示為水冷噴嘴式熔化極等離子弧焊原理圖，水冷噴嘴在強(qiáng)烈的直接水冷條件下，可以承擔(dān)較大的等離子弧電流。在焊槍體中間送入焊絲作為熔化極。熔化極與工件間接一直流電源，產(chǎn)生的熔化極電弧在轉(zhuǎn)移型等離子弧中間燃燒。由于等離子弧起到預(yù)熱熔化焊絲的作用，因此熔敷率很高，適用于堆焊。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備圖4-38水冷噴嘴式熔化極等離子弧焊原理圖第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備圖4-39所示為鎢極式熔化極等離子弧焊，在鎢極與工件之間接有直流電源和高頻引弧器，等離子弧在鎢極與工件之間燃燒。焊絲熔化極與工件之間接直流電源，產(chǎn)生的熔化極電弧在等離子弧中間燃燒。為了焊接導(dǎo)熱性強(qiáng)的金屬材料時，還可以在工件和噴嘴之間加一降壓特性直流電源加熱工件。這種方法適用于厚板深熔焊接或薄板高速焊接。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備圖4-39鎢極式熔化極等離子弧焊原理圖第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備（3）等離子弧焊設(shè)備

等離子弧焊設(shè)備比較復(fù)雜，它由焊接電源、等離子弧焊槍（發(fā)生器）、供氣供水系統(tǒng)，行走機(jī)構(gòu)（自動焊）和送絲機(jī)構(gòu)（熔化極等離子弧焊），和控制系統(tǒng)等組成。

1）焊接電源等離子弧焊電源一般采用陡降外特性直流電源，空載電壓比鎢極氬弧焊電源的高。用純氬氣作離子氣時，電源空載電壓需65～80V；用氬氣+氫氣混合氣作離子氣時，電源空載電壓需110～120V。

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備

采用轉(zhuǎn)移型電弧焊接時，可用一套電源，也可采用兩套電源，如圖4-40a）所示。采用聯(lián)合型電弧焊接時，由于轉(zhuǎn)移弧與非轉(zhuǎn)移弧同時存在，因此需要兩套獨(dú)立的電源，如圖4-40b）所示，這時非轉(zhuǎn)移弧電源的空載電壓應(yīng)為100～150V，轉(zhuǎn)移弧電源的空載電壓在80V左右即可。2）焊槍等離子焊槍是等離子弧發(fā)生器，對等離子弧的性能及焊接過程的穩(wěn)定性起著決定性作用。焊槍主要由電極、電極夾頭、壓縮噴嘴、中間絕緣體、上槍體、下槍體及冷卻水套等組成。如圖4-41所示，最關(guān)鍵的部件為噴嘴及電極的安裝。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備

圖4-40典型等離子弧焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖

a）大電流等離子弧焊b）微束等離子弧焊

1－焊接電源2－高頻振蕩器3－離子氣4－冷卻水

5－保護(hù)氣6－保護(hù)氣罩7－鎢極8－等離子弧

9－工件10－噴嘴11－維弧電源KM、KM1、KM2－接觸器觸頭第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備圖4-42等離子弧焊炬結(jié)構(gòu)圖

a）大電流等離子弧焊槍b）微束等離弧焊槍

1－噴嘴2－保護(hù)套外環(huán)3、4、6－密封墊圈5－下槍體

7－絕緣體8－絕緣套9－上槍體10－電極夾頭11－套管

12－小螺帽13－膠本套14－鎢極15－瓷對中塊16－透氣網(wǎng)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備①．噴嘴是壓縮電弧的關(guān)鍵零件。典型的噴嘴結(jié)構(gòu)如圖4-42所示。根據(jù)噴嘴孔道的數(shù)量，等離子弧焊槍噴嘴可分為單孔型[圖4-42(a)、(c)]和三孔型[圖4-42(b)、(d)、(e)]兩種。根據(jù)孔道的形狀，噴嘴可分為圓柱型[圖4-42(a)、(b)]和收斂擴(kuò)散型[圖4-42(c)、(d)、(e)]兩種。大部分焊槍噴嘴采用圓柱形壓縮孔道，而收斂擴(kuò)散型壓縮孔道有利于電弧的穩(wěn)定。②.電極的端部形狀和安裝要求電極材料同鎢極氬弧焊的相同。為了便于引弧和增加電弧穩(wěn)定性，鎢極端部一般磨成尖錐形，電流較大時可磨成球形，以減少燒損。鎢電極的安裝位置對電弧的穩(wěn)定性有很大的影響。一是應(yīng)與噴嘴保持同軸心；二是內(nèi)縮長度合適。直徑大于5mm的鎢極通常采用鑲嵌式直接水冷結(jié)構(gòu)。

3)供氣系統(tǒng)等離子弧焊接設(shè)備的供氣系統(tǒng)較復(fù)雜。如圖4-43所示。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備

(a)圓柱單孔型(b)圓柱三孔型(c)收斂擴(kuò)散型

(d)收斂擴(kuò)散三孔型(e)帶壓縮段的收斂擴(kuò)散三孔型圖4-43等離子弧焊接噴嘴的結(jié)構(gòu)

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備

圖4-43等離子弧焊機(jī)供氣系統(tǒng)實(shí)例

1－氬氣瓶2－減壓表3－氣體匯流排4－儲氣筒

5～9－調(diào)節(jié)閥10－流量計(jì)DF1～5－電磁氣閥第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備

4）供水系統(tǒng)由于等離子弧的溫度在100000C以上，為了防止燒壞噴嘴并增加對電弧的壓縮作用，必須對電極和噴嘴進(jìn)行有效的水冷卻。冷卻水的流量不得小于3L/min，水壓不小于0.15～0.2Mpa。水路中應(yīng)設(shè)有水壓開關(guān)，在水壓達(dá)不到要求時，電源打不開或切斷電源。

5）控制系統(tǒng)等離子弧焊接設(shè)備的控制系統(tǒng)包括焊接電源控制電路、行走機(jī)構(gòu)控制電路、送絲機(jī)構(gòu)控制電路和焊接程序控制電路等。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備

等離子弧焊接工藝程序較其它弧焊方法復(fù)雜點(diǎn)，它的氣路主要有兩路，一路供產(chǎn)生等離子弧的離子氣，厚板焊接時為保證起弧處和收弧處的焊接質(zhì)量，離子氣流要采用遞增和衰減控制；一路供給等離子弧外圍的保護(hù)氣，以保護(hù)焊接熔池和電極。同樣，焊接電流在起弧處和收弧處，也采用遞增和衰減控制。因此，程序控制電路控制順序?yàn)椋禾崆八捅Ｗo(hù)氣\高頻引弧和轉(zhuǎn)弧、離子氣遞增和電流緩升、小車延遲行走（預(yù)熱）、正常焊接，離子氣衰減和電流緩降、小車停走（填弧坑）、滯后停保護(hù)氣。整個程序可用圖4-45表示。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備圖4-44等離子弧焊接程序示意圖高頻引弧

t焊接電流離子氣焊槍移動保護(hù)氣第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.2.6等離子弧焊接設(shè)備4.5焊接機(jī)器人4.5.1概述4.5.3弧焊機(jī)器人4.5.2點(diǎn)焊機(jī)器人機(jī)器人的定義4.5概述我國科學(xué)家：“機(jī)器人是一種自動化的機(jī)器，所不同的是這種機(jī)器具備一些與人或生物相似的智能能力，如感知能力、規(guī)劃能力、動作能力和協(xié)同能力，是一種具有高度靈活性的自動化機(jī)器”。綜合定義：“工業(yè)機(jī)器人是一種可以搬運(yùn)物料、零件、工具或完成多種操作功能的專用機(jī)械裝置；它由計(jì)算機(jī)控制、是無人參與的自主、自動化控制系統(tǒng)；是可編程的具有柔性的自動化系統(tǒng)，可以允許人機(jī)聯(lián)系”。

◆機(jī)器人技術(shù)：是綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息和傳感技術(shù)、人工智能、仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。分類名稱簡要解釋操作型機(jī)器人能自動控制，可重復(fù)編程，多功能，有幾個自由度，可固定或運(yùn)動，用于相關(guān)自動化系統(tǒng)中。程控型機(jī)器人按預(yù)先要求的順序及條件，依次控制機(jī)器人的機(jī)械動作示教再現(xiàn)型機(jī)器人通過引導(dǎo)或其它方式，先教會機(jī)器人動作，輸入工作程序，機(jī)器人則自動重復(fù)進(jìn)行作業(yè)。數(shù)控型機(jī)器人不必使機(jī)器人動作，通過數(shù)值、語言等對機(jī)器人進(jìn)行示教，機(jī)器人根據(jù)示教后的信息進(jìn)行作業(yè)。感覺控制型機(jī)器人利用傳感器獲取的信息控制機(jī)器人的動作。適應(yīng)控制型機(jī)器人機(jī)器人能適應(yīng)環(huán)境的變化，控制其自身的行動。學(xué)習(xí)控制型機(jī)器人機(jī)器人能“體會”工作的經(jīng)驗(yàn)，具有一定的學(xué)習(xí)功能，并將所“學(xué)”的經(jīng)驗(yàn)用于工作中。智能機(jī)器人以人工智能決定其行動的機(jī)器人。4.5機(jī)器人分類工業(yè)：面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度機(jī)器人；

特種：用于非制造業(yè)并服務(wù)于人類的各種先進(jìn)機(jī)器人。農(nóng)業(yè)軍用娛樂水下服務(wù)特種◆機(jī)器人技術(shù)是一個國家工業(yè)自動化水平的重要標(biāo)志。4.5機(jī)器人分類組成：反應(yīng)了機(jī)器人的構(gòu)造特征檢測裝置驅(qū)動系統(tǒng)控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成◆工業(yè)機(jī)器人：是一種仿人操作、自動控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。4.5工業(yè)機(jī)器人的基本組成◆通常是由安裝在機(jī)體上的若干個回轉(zhuǎn)（或移動）關(guān)節(jié)與桿件相互聯(lián)接構(gòu)成的多自由度主動機(jī)構(gòu)組成，人們力圖把它設(shè)計(jì)成具有擬人的手臂或動物肢體動作功能的一種固定式或移動式的機(jī)器。

◆包括：人-機(jī)接口裝置（鍵盤、示教盒、操縱桿等），具有存貯記憶功能的電子控制裝置（計(jì)算機(jī)、PLC或其他可編程邏輯控制裝置），各種傳感器的信息放大傳輸及信息處理裝置、速度、位置伺服驅(qū)動系統(tǒng)（交、直流PWM、電-液伺服系統(tǒng)或其他繼電驅(qū)動系統(tǒng)等）與外部設(shè)備、傳感器、離線編程設(shè)備等通信的輸入/輸出接口以及各種電源裝置等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)4.5工業(yè)機(jī)器人的基本組成控制系統(tǒng)4.5工業(yè)機(jī)器人的基本組成圖4-8機(jī)器人控制系統(tǒng)組成框圖輸出功率大，可無級調(diào)速，控制精度較高；可標(biāo)準(zhǔn)化，易實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動；功率/質(zhì)量比大，結(jié)構(gòu)緊湊；易漏油，對環(huán)境有污染；適用于重載、低速傳動，如噴涂機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人和托運(yùn)機(jī)器人。驅(qū)動系統(tǒng)◆液壓驅(qū)動4.5工業(yè)機(jī)器人的基本組成◆氣壓驅(qū)動輸出功率大，可標(biāo)準(zhǔn)化，易實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動；功率/質(zhì)量比大，結(jié)構(gòu)緊湊；噪聲大，難以實(shí)現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制；適用于中小負(fù)載、精度要求較低的機(jī)器人，如沖壓機(jī)器人。輸出功率大，控制精度較高，可實(shí)現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制；伺服電機(jī)可標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)構(gòu)性能好，噪聲低，無密封問題；一般需配置減速裝置，控制系統(tǒng)復(fù)雜；適用于中小負(fù)載、要求具有較高位置控制精度和軌跡控制精度、速度較高的機(jī)器人，如噴涂機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人、弧焊機(jī)器人和裝配機(jī)器人?！綦妱域?qū)動4.5工業(yè)機(jī)器人的基本組成用于測量機(jī)器人自身運(yùn)動速度、位置及加速度的傳感器，稱內(nèi)部傳感器；用于感受和測量外部環(huán)境信息和作業(yè)對象工況的傳感器，稱外部傳感器。

位置檢測裝置性能特征：影響機(jī)器人的工作效率和可靠性

4.5工業(yè)機(jī)器人的性能特征位置精度運(yùn)動速度提取重力工作空間運(yùn)動自由度性能特征美國我國德國日本國家涂裝搬運(yùn)裝卸裝配焊接應(yīng)用4.5工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用案例4.5焊接機(jī)器人焊接機(jī)器人在各國機(jī)器人應(yīng)用比例中約占總數(shù)的40%~60%。目前我國大約有超過600臺焊接機(jī)器人用于實(shí)際生產(chǎn)，主要集中在汽車、摩托車和工程機(jī)械行業(yè)中用于點(diǎn)焊、弧焊等工作。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

焊接機(jī)器人的主要優(yōu)點(diǎn)有：（1）穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，保證其均一性；（2）提高生產(chǎn)率，一天可24小時連續(xù)生產(chǎn)；（3）改善工人勞動條件，可在有害環(huán)境下長期工作；（4）降低對工人操作技術(shù)的要求；（5）縮短產(chǎn)品改型換代的準(zhǔn)備周期，減少相應(yīng)的設(shè)備投資；（6）可實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品焊接自動化；（7）為焊接柔性生產(chǎn)線提供技術(shù)基礎(chǔ)。圖4-80機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.5.1概述圖4-81全關(guān)節(jié)型機(jī)器人

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.5.1概述4.5.3弧焊機(jī)器人弧焊機(jī)器人分類：1）按結(jié)構(gòu)形式：直角坐標(biāo)式、水平關(guān)節(jié)型和全關(guān)節(jié)式，最常用的是全關(guān)節(jié)式。2）按弧焊工藝：熔化極弧焊機(jī)器人和非熔化極弧焊機(jī)器人。3）按熱源及用途：還有等離子弧切割、激光切割和焊接等熱加工工藝機(jī)器人。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

要以較高的位置和姿態(tài)精度沿著焊縫移動焊槍，在運(yùn)動過程中要不斷協(xié)調(diào)焊接工藝參數(shù)。①.按焊件材質(zhì)、焊接電源及焊接方法選擇合適種類的機(jī)器人。②.弧焊作業(yè)均采用連續(xù)軌跡控制，使工具中心點(diǎn)即焊絲端頭按預(yù)期的軌跡、姿態(tài)和速度運(yùn)動，其重復(fù)定位精度為±0.1～0.05mm，同時還必須具有較高的速度穩(wěn)定性，以適應(yīng)不同焊接速度的要求；③.弧焊機(jī)器人負(fù)載能力都在3～16kg，常選用8kg左右；④.弧焊機(jī)器人應(yīng)具有以下重要的相關(guān)功能：焊縫自動跟蹤；焊縫始端檢出，定點(diǎn)擺弧及擺動焊接；熔透控制；多層焊接控制；防碰撞及焊槍矯正；清槍剪絲和較強(qiáng)的故障自診斷⑤.可采用離線示教方式。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.5.3弧焊機(jī)器人-基本要求弧焊機(jī)器人機(jī)器人本體控制器焊接系統(tǒng)外圍設(shè)備等變位機(jī)工作臺機(jī)械手/操作機(jī)逆變式-弧焊電源單雙輥-送絲機(jī)和鵝頸式-焊槍電弧/激光視覺--焊縫跟蹤傳感器焊縫較少/要求不高/水平位置-固定單軸/雙軸/三軸/不同負(fù)重-變位機(jī)行走機(jī)構(gòu)、移動機(jī)架、焊槍噴嘴清理裝置、焊絲剪切裝置最好同時控制-本體/變位機(jī)4.5.3弧焊機(jī)器人系統(tǒng)基本組成6-焊絲盤7-氣瓶8-電源第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.5.3弧焊機(jī)器人系統(tǒng)基本組成5-送絲機(jī)4-防撞傳感器3-焊槍2-工作臺1-弧焊機(jī)器人9-三相電源10-機(jī)器人控制柜

11-編程器（3）簡易弧焊機(jī)器人式工作站

一般由弧焊機(jī)器人（包括機(jī)器人本體、機(jī)器人控制柜、示教盒、弧焊電源和接口、送絲機(jī)、焊絲盤支架、送絲軟管、焊槍、防撞傳感器、操作控制盤及各設(shè)備間相連接的電纜、氣管和冷卻水管等）、機(jī)器人底座、工作臺、工件夾具、圍欄、安全保護(hù)設(shè)施和排煙罩等部分組成，必要時可再加一套焊槍噴嘴清理及剪絲裝置。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.5.3弧焊機(jī)器人內(nèi)容提要第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3電阻焊裝備及自動化4.3.1電阻焊原理及分類4.3.2電阻焊機(jī)的基本結(jié)構(gòu)4.3.3點(diǎn)焊裝備4.3.4縫焊裝備4.3.5對焊裝備

§7-3壓力焊及釬焊分類：壓焊電阻焊摩擦焊爆炸焊電阻焊定義：焊件組合后通過電極施加壓力，利用電流流過接頭的接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱將其加熱到融化或塑性狀態(tài),使之在壓力條件下形成接頭的焊接方法。

焊接工藝點(diǎn)焊縫焊凸焊閃光對焊電阻對焊對焊電流波形直流低頻工頻中頻脈沖√4.3.1電阻焊原理及分類電阻焊原理：利用焊接區(qū)金屬本身的電阻熱和大量塑性變形能量，使兩個分離表面的金屬原子之間接近到晶格距離，形成金屬鍵，在結(jié)合面上產(chǎn)生足夠量的共同晶粒而得到焊點(diǎn)，焊縫或?qū)咏宇^。適當(dāng)?shù)臒岷蜋C(jī)械力作用是獲得電阻焊優(yōu)質(zhì)接頭的基本條件。分類：如圖4-45所示。電阻焊機(jī)應(yīng)用最多的是點(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)、凸焊機(jī)和對焊機(jī)4種，其中點(diǎn)焊機(jī)又是它們中最多的。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

電阻焊機(jī)：向焊接區(qū)提供熱和機(jī)械力，即電流和壓力而實(shí)現(xiàn)電阻焊的裝置。圖4-45電阻焊分類電阻焊交流焊直流焊脈沖焊低頻工頻高頻點(diǎn)焊縫焊對焊點(diǎn)焊縫焊對焊對接縫焊點(diǎn)焊縫焊對焊電容貯能直流沖擊波點(diǎn)焊縫焊對焊點(diǎn)焊縫焊4.3.1電阻焊原理及分類第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.2電阻焊機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括從電網(wǎng)開始的所有初、次級主電流所流經(jīng)的路程組件。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

電阻焊機(jī)主電力電路機(jī)械結(jié)構(gòu)控制裝置機(jī)架、電極加壓機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)焊接電流控制器、焊接程序控制器和電網(wǎng)同步裝置等焊接電流、電極壓力、夾緊力、頂鍛力等工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)與控制焊接電流的控制：電磁接觸器式和精確的電子開關(guān)式焊接程序的控制：由程序轉(zhuǎn)換電路和定時電路組合的控制單元實(shí)現(xiàn)。簡單的循環(huán)程序?yàn)轭A(yù)壓、加熱焊接、冷卻結(jié)晶（維持加壓），休止四個程序段。

當(dāng)電極壓力使用梯形、馬鞍形或任意可調(diào)的壓力循環(huán)，電流使用預(yù)熱、焊接、回火等階段值時，焊接程序就會變成復(fù)雜的循環(huán)程序。微機(jī)控制。4.3.2電阻焊機(jī)的基本結(jié)構(gòu)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.2電阻焊機(jī)的基本結(jié)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)點(diǎn)焊機(jī)縫焊機(jī)對焊機(jī)電極臂電極握桿杠桿或氣液壓加壓傳動機(jī)構(gòu)電極臂滾輪電極轉(zhuǎn)動傳動系統(tǒng)氣液壓加壓系統(tǒng)滑動軸承焊鉗夾緊機(jī)構(gòu)頂鍛機(jī)構(gòu)電阻焊示意圖定義/原理點(diǎn)焊焊件搭接-壓緊在兩柱狀銅合金電極間-接通電流-電阻熱-焊件局部熔化-焊點(diǎn)4.3.3點(diǎn)焊裝備1.加壓機(jī)構(gòu)2.焊接回路3.阻焊變壓器

4.電力開關(guān)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

8.機(jī)身

7.冷卻系統(tǒng)6.功率調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

5.控制器按用途分為：通用型、專用型、特殊型按安裝方式分為：固定式、移動式或輕便式按加壓機(jī)構(gòu)傳動方式分為：腳踏式、電動凸輪式、電磁式、氣壓式、液壓式、復(fù)合式按活動電極移動方式為：垂直行程式、圓孤行程式按焊接電流波形分為：交流型、低頻型、電容貯能型、直流型（包括二次整流式和逆變式）按電極類型可分為：單點(diǎn)、雙點(diǎn)、多點(diǎn)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.3點(diǎn)焊裝備名稱電極壓力Fw/N壓力變化曲線應(yīng)用杠桿彈簧傳動＜3000不變25kVA以下點(diǎn)焊機(jī)電動凸輪傳動＜4000不變75kVA以下點(diǎn)焊機(jī)電磁傳動－不變或可變小功率精密點(diǎn)焊機(jī)氣壓傳動＜150000不變或可變1000kVA以下點(diǎn)（凸）焊機(jī)液壓傳動＜3500不變2800kVA以下多點(diǎn)焊機(jī)氣壓－液壓傳動＜9000不變200kVA以下懸掛式點(diǎn)焊機(jī)表4－4常用加壓機(jī)構(gòu)類型

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.3點(diǎn)焊裝備（1）加壓機(jī)構(gòu)（3）點(diǎn)焊電極：正確選用電極是獲得優(yōu)質(zhì)點(diǎn)焊接頭的重要手段1）電極的功用①.向焊接區(qū)傳輸電流；②.向焊接區(qū)傳遞壓力；③.導(dǎo)散焊件表面及焊接區(qū)的部分熱量；④.調(diào)節(jié)和控制點(diǎn)焊加熱過程中的熱平衡；⑤.將工件定位、夾持于適當(dāng)?shù)奈恢玫取?）對電極材料的要求①.有足夠的高溫硬度與強(qiáng)度，再結(jié)晶溫度高；②.有高的抗氧化能力并與焊件材料形成合金的傾向?。虎?在常溫和高溫下都有合適的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性；④.具有良好的加工性能等。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.3點(diǎn)焊裝備a標(biāo)準(zhǔn)直電極b彎c帽式…d旋轉(zhuǎn)頭e插頭f螺紋g蓋式

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4.3.3點(diǎn)焊裝備圖4-52點(diǎn)焊電極的典型形式

點(diǎn)焊電極結(jié)構(gòu)一般由端部、主體、尾部及冷卻水孔四部分組成。電阻焊示意圖定義/原理縫焊焊接搭接/對接-兩滾輪電極壓緊焊件并轉(zhuǎn)動-連續(xù)或斷續(xù)送電-熔核互相搭疊-密封焊縫4.3.4縫焊裝備

縫焊是點(diǎn)焊的一種演變:滾輪電極取代點(diǎn)焊電極，焊件裝配成搭接或?qū)咏宇^形式并置于兩滾輪電極之間在滾輪連續(xù)或斷續(xù)滾動并通已連續(xù)或斷續(xù)電流脈沖時，形成一系列焊點(diǎn)組成的縫焊焊縫。能進(jìn)行這種電阻焊方法的電阻焊機(jī)就稱為縫焊機(jī)?？p焊機(jī)除了必須具有與點(diǎn)焊機(jī)相同的加壓和饋電功能外，還需帶動焊件移動，即須有使?jié)L輪電極轉(zhuǎn)動的傳動機(jī)構(gòu)。通用縫焊機(jī)的組成如圖4-55所示。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

1-加壓

2-二次回路3-變壓器4-機(jī)身5-功率調(diào)節(jié)6-主電力開關(guān)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.4縫焊裝備11-焊輪10-機(jī)頭9-冷卻系統(tǒng)8-傳動機(jī)構(gòu)

7-控制設(shè)備

圖

4-55

縫焊機(jī)組成示意圖

縫焊機(jī)的機(jī)械裝置主要是加壓機(jī)構(gòu)和傳動機(jī)構(gòu)。

1、傳動機(jī)構(gòu)主要功能：獲得需要的焊接速度，其中縫焊機(jī)機(jī)頭還承擔(dān)傳遞焊接壓力和電流的作用。結(jié)構(gòu)組成：一般由電動機(jī)通過減速變速器和萬向軸等帶動滾輪（焊輪）轉(zhuǎn)動。

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4.3.4縫焊裝備傳動機(jī)構(gòu)分類焊機(jī)類型帶動焊輪轉(zhuǎn)動的部件焊機(jī)用途及工藝連續(xù)傳動步進(jìn)傳動齒輪傳動修整輪傳動上焊輪主動下焊輪主動上下焊輪均主動圖4-56連續(xù)轉(zhuǎn)動的傳動機(jī)構(gòu)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.4縫焊裝備a)帶輪調(diào)速、減速傳動機(jī)構(gòu)b）雙輪傳動機(jī)構(gòu)圖4-56連續(xù)轉(zhuǎn)動的傳動機(jī)構(gòu)第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.4縫焊裝備a)帶輪調(diào)速、減速傳動機(jī)構(gòu)b）雙輪傳動機(jī)構(gòu)

圖4-57具有磁力離合器的步進(jìn)式傳動機(jī)1-直流電動機(jī)2-磁力離合器3-錐齒輪對4-蝸輪蝸桿減速器5-可變換齒輪組6-萬向軸7-下焊輪（第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.4縫焊裝備3）機(jī)頭縫焊機(jī)機(jī)頭是縫焊機(jī)中的一個關(guān)鍵部分，它集傳動、加壓和導(dǎo)電三項(xiàng)功能的一體，它的性能不僅影響到焊接速度、電極壓力的穩(wěn)定性，還直接決定了焊接電流的大小及穩(wěn)定性?？p焊機(jī)機(jī)頭可以采用的導(dǎo)電方式有:滾動接觸導(dǎo)電、滑動接觸導(dǎo)電及耦合導(dǎo)電三種。從機(jī)頭性能及焊機(jī)的整體使用性考慮，較好及最常用的還是滑動接觸導(dǎo)電方式。

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.4縫焊裝備第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.4縫焊裝備

圖4-58常用縫焊機(jī)機(jī)頭滑動觸點(diǎn)構(gòu)造a）承受壓力的滑動觸點(diǎn)構(gòu)造b）、c）、d）不承受壓力的滑動觸點(diǎn)構(gòu)造1-焊輪2-導(dǎo)電軸3-襯套4-導(dǎo)電板5-導(dǎo)電軸承6-導(dǎo)電的銀軸瓦7-彈簧8-導(dǎo)向螺栓9-蓋板10-支承軸承第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.4縫焊裝備縫焊電極縫焊電極通常采用圓形滾盤式，故也被稱作滾輪或焊輪，其基本結(jié)構(gòu)如圖4-59所示?？p焊電極結(jié)構(gòu)一般由輪緣端面外形、焊輪直徑、焊輪寬度、冷卻方式和安裝形式等因素決定。根據(jù)被焊工件的材料及工藝要求不同，焊輪輪緣端面可以分別選用圖4-59中所示的幾種形式。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.4縫焊裝備圖4-59縫焊焊輪形狀a）平面形b）單邊倒角形c）雙邊倒角形d）球面形B-焊輪厚度H-工作面寬度第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.4縫焊裝備電阻焊示意圖定義/原理凸焊電阻對焊閃光對焊一焊接面預(yù)制凸點(diǎn)-與另一焊接接觸-加壓并通電-電阻熱-凸點(diǎn)焊塌-焊點(diǎn)焊件沿軸線對接-先壓緊再通電-熔化焊接-焊接沿軸線對接-先通電再逐步靠近-不斷熔化爆破閃光-頂鍛完成焊接4.3.5對焊裝備將焊件端面相對放置，利用焊接電流通過焊件的電阻熱加熱，并施加壓力完成焊接的電阻焊方法稱為對焊。能完成這種焊接方法的電阻焊機(jī)稱為對焊機(jī)。對焊的分類對焊可分為電阻對焊與閃光對焊兩大類，第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

13-主電力開關(guān)12-功率調(diào)節(jié)裝置11-阻焊變壓器第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.5對焊裝備1-控制設(shè)備2-機(jī)身

3-二次回路4-固定臺板

5-鉗口（電極）6-夾緊機(jī)構(gòu)7-可動臺板

8-送進(jìn)機(jī)構(gòu)

9-導(dǎo)軌

10-冷卻系統(tǒng)13-主電力開關(guān)12-功率調(diào)節(jié)裝置11-阻焊變壓器第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.5對焊裝備1-控制設(shè)備2-機(jī)身

3-二次回路4-固定臺板

5-鉗口（電極）6-夾緊機(jī)構(gòu)7-可動臺板

8-送進(jìn)機(jī)構(gòu)

9-導(dǎo)軌

10-冷卻系統(tǒng)（2）對焊機(jī)的機(jī)械裝置和電極部分1）對焊機(jī)的機(jī)械裝置：主要包括機(jī)身、夾緊機(jī)構(gòu)、送進(jìn)機(jī)構(gòu)等關(guān)鍵部分。①.夾緊機(jī)構(gòu)包括靜夾具和動夾具兩部分，前者是固定的，直接安裝在固定臺板上，與焊接變壓器二次繞組的一端相連，并與機(jī)身在電氣上絕緣；后者是可移動的，安裝在活動臺板上，與焊接變壓器的另一端相連。夾緊機(jī)構(gòu)的主要功能就是夾緊焊件并從電源向焊件饋送焊接電流。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.5對焊裝備圖4-63兩種夾緊機(jī)構(gòu)a）有頂座形式b）無頂座形式第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.5對焊裝備圖4-64對焊機(jī)的氣壓夾緊機(jī)構(gòu)1-焊件

2-下電極

3-上電極4-杠桿5-活塞桿6-氣缸

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.5對焊裝備

圖4-65對焊機(jī)的氣-液壓夾緊機(jī)構(gòu)1-焊件

2-下電極3-上電極

4-氣缸下氣室5-油室6、10-氣缸活塞7、11-氣缸上氣室8-儲油箱9-活塞桿(油缸活塞)

第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化

4.3.5對焊裝備

②.送進(jìn)機(jī)構(gòu)這是對焊機(jī)中起決定性作用的關(guān)鍵部分，它的性能直接影響到焊件的焊接質(zhì)量。送進(jìn)機(jī)構(gòu)主要完成以下功能：

a).在電阻對焊時，使焊件端面壓緊，并在通電加熱和頂鍛時使焊件產(chǎn)生一定的變形；

b).在閃光對焊時，先使焊件按一定的燒化曲線平穩(wěn)送進(jìn)，并在頂鍛時提供必要的頂鍛力和頂鍛速度，使焊件快速壓緊和塑性變形；

c).在有預(yù)熱的閃光對焊中，能使動夾具中的焊件作多次往復(fù)直線移動。常用的送進(jìn)機(jī)構(gòu)有彈簧加壓式、杠桿加壓式、凸輪加壓式、氣體加壓式、氣—液加壓式和液體加壓式等。在中等功率的對焊機(jī)中，廣泛采用電動凸輪式送進(jìn)機(jī)構(gòu)，如圖4-66所示。第四章金屬連接成形設(shè)備及自動化