電子焊接-長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)課件

焊接成形工藝

長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)工程訓(xùn)練中心金工教研室焊接成形工藝1一、概述焊接的概念：焊接是通過(guò)加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達(dá)到原子間結(jié)合的一種工藝方法。特點(diǎn)及應(yīng)用：焊接生產(chǎn)的特點(diǎn)是節(jié)省材料，生產(chǎn)率高，適應(yīng)性廣，連接質(zhì)量?jī)?yōu)良，同時(shí)易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，并且可以化大為小，以小拼大，以簡(jiǎn)拼繁，生產(chǎn)要求密封性的構(gòu)件，特別適合于制造大型或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的構(gòu)件，目前已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，如航空航天、海洋工程、石油化工、電力、冶金、建筑、微電子等領(lǐng)域。一、概述2焊接分類：熔焊：氣焊、電弧焊、等離子弧焊、電渣焊、電子束焊、激光焊壓焊：電阻焊、摩擦焊、爆炸焊、超聲波焊、擴(kuò)散焊釬焊焊接分類：3二、手工電弧焊1、手弧焊機(jī)手弧焊機(jī)按其供給的焊接電流種類不同分為交流弧焊機(jī)和直流弧焊機(jī)兩類。交流弧焊機(jī)又稱為弧焊變壓器，弧焊變壓器是一種具有下降外特性的降壓變壓器，有分體式弧焊機(jī)、同體式弧焊機(jī)、動(dòng)鐵漏磁式弧焊機(jī)、動(dòng)圈式弧焊機(jī)和抽頭式弧焊機(jī)等類型。直流弧焊機(jī)分為直流弧焊發(fā)電機(jī)和弧焊整流器。二、手工電弧焊1、手弧焊機(jī)42、電焊條焊條的組成與作用焊芯作用：一是作為電極傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電?。欢侨刍笞鳛樘畛浣饘?，與熔化的母材一起組成焊縫金屬。藥皮作用：保護(hù)焊接熔池、穩(wěn)定電弧燃燒和合金化作用，使焊縫金屬達(dá)到各項(xiàng)性能要求。

2、電焊條53、焊接接頭形式和坡口形式焊接接頭類型3、焊接接頭形式和坡口形式6焊接坡口的型式焊接坡口的型式74、焊接空間位置平焊立焊橫焊仰焊4、焊接空間位置85、焊接工藝參數(shù)1）焊條直徑2）焊接電流I＝kd①考慮焊條直徑②考慮焊接位置③考慮焊接層次3）電弧電壓

4）焊接速度

5）焊縫層次6）預(yù)熱溫度7）后熱與焊后熱處理5、焊接工藝參數(shù)96、基本操作技術(shù)1）引弧2）堆平焊波3）對(duì)接平焊的操作技術(shù)①坡口準(zhǔn)備②焊前清理③裝配固定④焊接⑤焊后清理⑥質(zhì)量檢驗(yàn)6、基本操作技術(shù)10三、埋弧自動(dòng)焊1、焊接過(guò)程2、埋弧自動(dòng)焊機(jī)三、埋弧自動(dòng)焊1、焊接過(guò)程113、埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)和應(yīng)用1）生產(chǎn)率高2）焊縫質(zhì)量好3）成本低4）勞動(dòng)條件好5）適應(yīng)性差6）對(duì)焊前準(zhǔn)備要求嚴(yán)7）焊接設(shè)備較復(fù)雜，設(shè)備費(fèi)一次投資較大3、埋弧自動(dòng)焊的特點(diǎn)和應(yīng)用12四、氣體保護(hù)焊1、氬弧焊四、氣體保護(hù)焊1、氬弧焊132、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊2、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊14五、氣焊和氣割1、氣焊設(shè)備1）氧氣瓶

2）乙炔瓶

3）減壓器

4）回火保險(xiǎn)器

5）焊炬

五、氣焊和氣割1、氣焊設(shè)備152、氣焊火焰

中性焰氧化焰碳化焰中性焰：如圖所示，氧氣和乙炔的體積混合比為1.1~1.2時(shí)燃燒所形成的火焰稱為中性焰，又稱為正常焰。它由焰心、內(nèi)焰和外焰三部分構(gòu)成。中性焰在距離焰心前面1~4mm處溫度最高，可達(dá)3150℃。中性焰適用于焊接低碳鋼、中碳鋼、普通低合金鋼、不銹鋼、紫銅、鋁及鋁合金等金屬材料。2、氣焊火焰16碳化焰：如圖所示，碳化焰是指氧和乙炔的體積混合比小于1.1時(shí)燃燒所形成的火焰。由于氧氣較少，燃燒不完全，過(guò)量的乙炔分解為碳和氫，其中碳會(huì)滲到熔池中造成焊縫增碳。碳化焰比中性焰的火焰長(zhǎng)，也由焰心、內(nèi)焰和外焰構(gòu)成，其明顯特征是內(nèi)焰呈乳白色。碳化焰最高溫度為2700~3000℃。碳化焰適用于焊接高碳鋼、鑄鐵和硬質(zhì)合金等材料。碳化焰：如圖所示，碳化焰是指氧和乙炔的體積混合比小于1.1時(shí)17氧化焰：如圖所示，氧和乙炔的體積混合比大于1.2時(shí)燃燒所形成的火焰稱為氧化焰。氧化焰比中性焰短，分為焰心和外焰兩部分。由于火焰中有過(guò)量的氧，故對(duì)熔池金屬有強(qiáng)烈的氧化作用，一般氣焊時(shí)不宜采用。只有在氣焊黃銅、鍍鋅鐵板時(shí)才采用輕微氧化焰，以利用其氧化性，在熔池表面形成一層氧化物薄膜，減少低沸點(diǎn)的鋅的蒸發(fā)。氧化焰的最高溫度為3100~3300℃。氧化焰：如圖所示，氧和乙炔的體積混合比大于1.2時(shí)燃燒所形成183、氣焊基本操作技術(shù)1）基本操作①焊炬握法②點(diǎn)火、調(diào)節(jié)火焰與滅火③左焊法與右焊法2）平焊、立焊、橫焊、仰焊操作3、氣焊基本操作技術(shù)194、氧氣切割1）氣割條件金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)。金屬氧化物的熔點(diǎn)應(yīng)低于金屬的熔點(diǎn)。2）氣割工藝氣割割炬氣割工藝參數(shù)氣割割嘴到工件的距離L＝k+2預(yù)熱時(shí)間

氣割時(shí)氧氣的壓力

氣割速度割嘴與被割件的傾角4、氧氣切割20六、電阻焊和釬焊1、電阻焊是利用電流直接流過(guò)工件及工件間接觸面所產(chǎn)生的電阻熱，使工件局部加熱到高塑性或熔化狀態(tài)，同時(shí)加壓而完成的焊接過(guò)程。電阻焊的特點(diǎn)：與其他焊接方法相比，電阻焊生產(chǎn)率高，表面質(zhì)量好，變形小，焊縫不需填充金屬，操作簡(jiǎn)便，勞動(dòng)環(huán)境干凈，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，適于大批量生產(chǎn)。但電阻焊耗電量大，焊件的接頭形式與斷面形狀及尺寸受到較大限制，不宜焊接較厚的工件。六、電阻焊和釬焊1、電阻焊21電阻焊的方法1）點(diǎn)焊點(diǎn)焊的工藝過(guò)程：焊接循環(huán)預(yù)壓階段；焊接階段；維持階段；休止階段。2）縫焊（滾焊）3）對(duì)焊①電阻對(duì)焊②閃光對(duì)焊電阻焊的方法22電子焊接-長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)課件23七、摩擦焊簡(jiǎn)介摩擦焊是將焊件連接表面相互壓緊并使之按一定軌跡相對(duì)運(yùn)動(dòng)，利用連接表面上生成的摩擦熱作為熱源將焊件端面加熱到塑性狀態(tài)，然后迅速頂鍛，完成焊接的一種壓焊方法。旋轉(zhuǎn)式摩擦焊過(guò)程。一個(gè)焊件以選定的轉(zhuǎn)速n旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)焊件向旋轉(zhuǎn)焊件靠攏到接觸，并施加軸向擠壓力Fw，開始摩擦加熱。待接頭處被加熱到焊接所需溫度時(shí)，立即使焊件停轉(zhuǎn)，同時(shí)對(duì)接頭施加更大的軸向頂鍛壓力Fd。接頭在Fd作用下產(chǎn)生一定的塑性變形而形成接頭，卸壓后完成焊接。七、摩擦焊簡(jiǎn)介摩擦焊是將焊件連接表面相互壓緊并使之按一定軌跡24摩擦焊的特點(diǎn)及應(yīng)用：1）接頭處不易產(chǎn)生夾渣、氣孔及其他缺陷，接頭表面與易氧化，接頭組織致密，焊接質(zhì)量好且穩(wěn)定。2）焊前接頭不需特殊清理，焊接時(shí)不需焊接材料，焊接時(shí)間短，生產(chǎn)成本低。3）能焊接異種金屬材料，如碳鋼、低合金鋼與不銹鋼、高速鋼、鎳基合金的焊接，銅和不銹鋼的焊接等。摩擦焊主要用于旋轉(zhuǎn)焊件的壓焊，非圓截面的焊接比較困難。摩擦焊機(jī)一次性投資較大。由于受焊機(jī)主軸電動(dòng)機(jī)功率和壓力的限制，摩擦焊焊件的最大截面不超過(guò)0.02m2。摩擦焊在電站、鍋爐、電力電氣、汽車、拖拉機(jī)、金屬切削刀具、石油鉆探等工業(yè)部門已得到廣泛應(yīng)用。摩擦焊的特點(diǎn)及應(yīng)用：252、釬焊1）釬焊原理及特點(diǎn)2）釬焊的分類軟釬焊硬釬焊3）釬焊材料①釬料②釬焊焊劑4）釬焊工藝①焊前清理②清潔度檢驗(yàn)③接頭安裝釬焊間隙套接長(zhǎng)度2、釬焊26七、焊接變形和焊接缺陷