《焊接技術第講》課件

焊接技術的介紹焊接是一種將金屬零件永久連接的工藝,廣泛應用于制造業(yè)各個領域。它不僅能夠增強產(chǎn)品的強度和耐用性,還可以提高生產(chǎn)效率和降低成本。了解焊接技術的基本原理和應用方法對于提高產(chǎn)品質量和生產(chǎn)水平至關重要。課程目標1掌握焊接基礎知識包括焊接原理、焊接電路、焊機分類等基本概念。2學習主要焊接工藝MMA焊接、MIG焊接、MAG焊接和TIG焊接等核心工藝。3理解焊接質量控制涵蓋焊縫檢驗、焊接缺陷處理等內容。4掌握焊接作業(yè)安全包括勞動保護、健康安全等焊工作業(yè)的注意事項。焊接概述焊接是利用熱量穿透和熔化工件表面的連接方法。它可以實現(xiàn)金屬與金屬或非金屬材料之間的牢固連接,是現(xiàn)代工業(yè)制造中不可或缺的重要工藝。通過焊接可以制造復雜的產(chǎn)品,提高產(chǎn)品性能,降低生產(chǎn)成本。因此,焊接技術在航天航空、汽車制造、船舶制造等行業(yè)廣泛應用。焊接的基本原理熱量傳遞焊接過程中產(chǎn)生的熱量會通過導熱、對流和輻射方式傳遞到工件上。合理控制熱量傳遞是實現(xiàn)優(yōu)質焊接的關鍵。金屬熔融工件局部區(qū)域會在高溫作用下熔融,形成熔池。在凝固過程中,焊縫金屬會獲得一定的強度和韌性。化學反應焊接過程中會發(fā)生一系列復雜的化學反應,如金屬氧化、氣體吸收等,影響焊接質量。合理控制氣體環(huán)境很重要。應力變形焊接產(chǎn)生的熱量會使工件局部區(qū)域發(fā)生熱脹冷縮,導致殘余應力和變形。有效控制焊接變形是提高焊接質量的重點。焊接電路的組成電源供給焊接過程需要持續(xù)穩(wěn)定的電流和電壓來驅動焊弧產(chǎn)生。電源提供這些基本電力條件。焊接電路電流從電源經(jīng)焊槍、工件、地線等元件的完整回路流動實現(xiàn)焊接。電路設計影響焊接效果?？刂蒲b置電流、電壓、焊機參數(shù)等通過控制裝置調節(jié)和監(jiān)控,確保焊接穩(wěn)定可靠。焊機的分類按能源分類主要包括電弧焊機、氣體焊機和激光焊機等。按電路結構分類包括變壓器式焊機、整流式焊機和逆變式焊機等。按焊接方式分類包括手工電弧焊機、半自動焊機和全自動焊機等。按自動化程度分類包括手工焊機、自動焊機和機器人焊機等。直流焊機的原理電源原理直流焊機通過整流電路將交流電轉換為直流電,為焊接過程提供穩(wěn)定的電流。它可以根據(jù)焊機功率調節(jié)焊接電流大小,滿足不同焊接需求。電弧穩(wěn)定化直流焊機采用電抗器或發(fā)電機式電源設計,能有效穩(wěn)定電弧燃燒,保證焊接過程的穩(wěn)定性。智能技術現(xiàn)代直流焊機集成微處理器控制,可實現(xiàn)焊接參數(shù)的智能調節(jié)和監(jiān)控,大大提高焊接質量。應用廣泛直流焊機廣泛應用于不銹鋼、碳鋼等材料的焊接,是焊接工藝中最常用的設備之一。交流焊機的原理交流電源驅動交流焊機利用交流電源驅動,能夠產(chǎn)生變化的磁場,從而誘導出高壓的交流電壓,為電弧焊提供所需電源。高頻變壓器設計交流焊機的核心部件是一個高頻變壓器,通過合理的原、副線圈設計,能實現(xiàn)電壓的升壓或降壓,以滿足不同焊接需求。智能控制系統(tǒng)先進的交流焊機配備了電子控制系統(tǒng),可根據(jù)焊接條件自動調節(jié)電流、電壓等參數(shù),提高焊接質量和效率。脈沖焊機的原理電流控制脈沖焊機采用電流脈沖控制技術,能夠精確調節(jié)焊接電流,提高焊接穩(wěn)定性。效率提升脈沖焊機能夠降低熱輸入,減少焊接變形,大幅提高焊接效率。焊縫質量脈沖焊機提供優(yōu)質焊縫,焊接金屬表面光潔,內部結構致密,力學性能優(yōu)異。焊接金屬的準備1表面清潔焊接前要徹底清除焊件表面的油污、銹蝕、涂層等雜質,確保焊接面光潔干凈。2尺寸校準根據(jù)設計要求對焊件進行尺寸測量和校對,確保各部件能可靠對接。3邊緣修整利用磨削或切割等方式適當修整焊件邊緣,以利于焊接和提高焊縫質量。焊縫的種類和特點連續(xù)焊縫這是最常見的焊縫類型,提供最大的強度和剛性。它以連續(xù)、均勻的線型出現(xiàn)。間斷焊縫由于焊接需求或材料限制,焊縫會呈現(xiàn)間斷點狀。這種焊縫強度和剛性較弱。重疊焊縫相鄰幾條焊縫重疊在一起,提高了強度和耐久性。常用于容器、管線等焊接。釘焊縫由于材料收縮,焊縫會出現(xiàn)不規(guī)則凸起,給焊件外觀帶來缺陷。需要后期處理。焊接接頭的檢驗視覺檢查通過仔細觀察焊縫外觀,可以發(fā)現(xiàn)焊接過程中可能存在的缺陷,如焊縫形狀不規(guī)則、色差、裂紋等。滲透檢測使用滲透探傷劑可以發(fā)現(xiàn)表面或次表面的缺陷,如微小裂紋、氣孔等。超聲波檢測利用超聲波可以檢測內部缺陷,如氣孔、夾渣、裂紋等,了解焊縫內部結構。X射線檢測X射線照射可以顯示焊縫內部結構和缺陷,是最全面的焊縫質量檢測手段。MMA焊接工藝1電極選擇選擇適合焊接材料和位置的焊條2焊接電流設置根據(jù)焊材厚度和焊條規(guī)格調整焊接電流3焊接姿勢選擇合適的焊接姿勢,如平焊、豎焊等MMA焊接,也稱手工弧焊,是一種常見的焊接工藝。它利用焊工手持焊條形成電弧,熔化焊條金屬并將其轉移到工件表面,從而完成焊接。MMA焊接適用于各種厚度和材質的工件,操作靈活,適合現(xiàn)場焊接。MIG焊接工藝1電極用料使用特殊的焊絲電極2焊接保護采用惰性氣體保護3電弧引燃利用高頻電壓引燃并維持電弧4熔滴轉移采用短路或噴滴式熔滴轉移MIG(MetalInertGas)焊接是一種自動化程度高、生產(chǎn)效率快的焊接工藝。它采用可熔性的焊絲電極,在惰性保護氣體的作用下進行焊接,適合焊接中厚板和薄板。MIG焊接具有焊縫成形美觀、焊接速度快等特點。MAG焊接工藝氣體保護MAG焊接使用二氧化碳或氬氣將熔化的金屬保護起來,防止氧化或污染。這確保了焊縫質量。連續(xù)送絲焊絲由自動送絲機連續(xù)送入焊槍中,提高了焊接效率和穩(wěn)定性。電弧控制焊機可精確控制電弧電壓和電流,確保焊縫外觀美觀、強度高。焊接參數(shù)調節(jié)焊接電流、焊接電壓、送絲速度等參數(shù)可根據(jù)實際需要靈活調整。TIG焊接工藝11.電弧生成使用非消耗性鎢電極點燃電弧22.保護氣體使用惰性氬氣保護熔池33.填充材料根據(jù)需求選擇合適的焊絲44.精確控制采用高精度電源確保穩(wěn)定焊接TIG焊接使用非消耗性鎢電極點燃穩(wěn)定的電弧。在電弧和熔池周圍噴射惰性氬氣,保護焊縫不受空氣污染。該工藝適合焊接薄板和需要高質量焊縫的應用,但操作相對復雜,焊速較慢。電弧焊技術的特點高能密度電弧焊技術能夠產(chǎn)生高達6500°C的局部溫度,實現(xiàn)快速熔化和融合金屬,使其擁有極高的能量密度。自動化程度高電弧焊工藝可以實現(xiàn)高度自動化,減輕工人的勞動強度,提高生產(chǎn)效率和焊接質量。焊縫成形良好電弧焊產(chǎn)生的焊縫外觀美觀,內部組織細膩密集,力學性能優(yōu)異。焊接質量控制1選用合適的焊材根據(jù)焊接金屬的種類和性能選用合適的焊條或焊絲，確保焊接質量。2控制焊接參數(shù)合理調節(jié)焊接電流、焊接電壓、送絲速度等參數(shù),保證焊接過程的穩(wěn)定性。3規(guī)范焊接操作遵循標準化的焊接工藝要求,維持焊工技能水平,確保焊接質量可控。4做好焊接檢驗全程跟蹤焊接質量,及時發(fā)現(xiàn)并糾正焊接缺陷,保證產(chǎn)品合格率。焊接缺陷原因及處理焊縫缺陷種類常見的焊縫缺陷包括氣孔、夾渣、裂紋、咬邊等,這些缺陷可能源于設備問題、焊工技術或工藝參數(shù)不當?shù)?。缺陷檢測與分析通過目視檢查、無損檢測等手段可及時發(fā)現(xiàn)焊縫缺陷,并分析導致缺陷的根源,為后續(xù)采取有針對性的修復措施提供依據(jù)。缺陷修復方法小尺度缺陷可采用填充焊修補嚴重缺陷需要切割重焊部分缺陷可通過調整焊接參數(shù)來預防焊工勞動保護1佩戴防護裝備焊工必須穿戴防護服、手套、面罩等,保護身體免受傷害。2合理調整作業(yè)環(huán)境工作場所應保持通風良好,減少有害物質積聚,并設置防護隔離措施。3定期體檢與保健定期體檢有助發(fā)現(xiàn)潛在的職業(yè)病,實施適當?shù)慕】倒芾矸桨浮?安全操作培訓加強焊工的安全意識培訓,提高他們的安全操作技能和應急響應能力。焊工健康與安全保護眼睛佩戴合適的防護眼鏡,防止焊接過程中的強光輻射和飛濺物損害眼睛。呼吸防護配戴專業(yè)呼吸防護設備,避免吸入有毒氣體和金屬煙塵傷害肺部健康。防高溫傷害穿戴隔熱手套和防護服,保護身體遠離高溫的焊接過程和飛濺熔渣。保護聽力使用耳罩或耳塞減少噪音對聽力的損害,保護焊工的長期健康。焊接工藝優(yōu)化工藝參數(shù)調整通過適當調整焊接電流、焊接電壓、焊接速度等關鍵參數(shù),可以優(yōu)化焊接質量,提高焊接效率。焊條選擇選擇合適的焊條型號和規(guī)格是優(yōu)化焊接工藝的關鍵,需要考慮材料、焊接位置等因素。焊接預熱處理通過合理的預熱,可以降低焊接應力,提高金屬的可焊性,從而改善焊接質量。焊接后處理采用退火、應力消除等后處理技術,可以消除焊接殘余應力,提高焊接件的使用性能。焊接預熱與后處理預熱的目的通過預熱可以提高焊件的溫度,減少燒蝕和熱裂缺陷,提高焊接性能。預熱方法常用的預熱方法包括氣體預熱、電阻預熱、感應加熱等,具體方法依焊接材料而定。后處理焊接后,還需進行回火、調質等熱處理,以消除殘余應力、提高焊接件的強度和韌性。工藝優(yōu)化合理選擇預熱溫度和后處理參數(shù),可以大幅提高焊接質量和焊接件的使用壽命。焊接工藝編制1工藝分析深入了解工藝要求、材料特性、焊接條件等關鍵因素2工藝選擇根據(jù)分析結果選擇適合的焊接方法和參數(shù)3編制工藝詳細制定每一步焊接操作過程和要求編制焊接工藝書是一個系統(tǒng)的過程,需要全面分析焊接任務的各種條件,選擇最佳的焊接方法和參數(shù),并詳細規(guī)定每一步操作。這樣既能確保焊接質量,又能提高工藝效率。焊接工藝規(guī)程編寫規(guī)程結構焊接工藝規(guī)程包括焊接對象、焊接工藝參數(shù)、焊接缺陷及其修復等內容,按照標準格式有條理地組織編寫。參數(shù)選擇根據(jù)實際情況選擇合適的焊機類型、焊接電流、焊接電壓、焊接速度等工藝參數(shù),確保焊接質量。缺陷預防提前分析可能出現(xiàn)的焊接缺陷,制定相應的預防措施,確保焊接質量達標。規(guī)程審核由專業(yè)人員對工藝規(guī)程進行審核,確保其合理性和可操作性。焊條選擇與焊接參數(shù)焊條種類選擇根據(jù)焊接工藝、材料成分、焊縫要求等因素選擇合適的焊條。關注焊條的包層、合金成分和機械性能。焊接電流參數(shù)合理設定焊接電流大小對焊接質量很重要。考慮焊條規(guī)格、焊接位置、工件厚度等因素確定合適的焊接電流。焊接電壓參數(shù)焊接電壓決定了電弧長度和穩(wěn)定性。選擇合適的焊接電壓有利于獲得優(yōu)質焊縫和提高焊接效率。其他參數(shù)設置如焊接速度、氣體流量等參數(shù)也需根據(jù)具體情況進行調整,確保焊接質量和生產(chǎn)效率。焊接工藝適用性材料選擇根據(jù)工件材料特性選擇合適的焊接工藝。不同材料需要采用不同的焊接參數(shù)和技術。工件厚度根據(jù)工件厚度選擇合適的焊接工藝和焊縫形式。薄板適用MIG/TIG焊,厚板適用手工電弧焊。焊接接頭根據(jù)焊縫類型和構型選擇合適的焊接工藝。不同焊縫需要采用不同的焊接技術。生產(chǎn)效率選擇可以提高生產(chǎn)效率的焊接工藝,如機器人焊接、自動化焊接等。焊接質量管理質量檢測通過經(jīng)常性的焊接質量檢查,識別并糾正存在的問題,確保焊接過程符合標準要求。工藝優(yōu)化持續(xù)改進焊接工藝,優(yōu)化焊接參數(shù),提高生產(chǎn)效率和焊接質量。建立管理體系建立完善的焊接質量管理體系,制定嚴格的焊接標準和規(guī)程,落實全過程的質量控制。焊接自動化技術1機器人焊接利用工業(yè)機器人完成焊接操作,提高焊接效率和質量。自動化程度高,適用于大批量生產(chǎn)。2自動焊機采用數(shù)控技術實現(xiàn)焊接參數(shù)自動調節(jié),提高焊接精度和一致性。廣泛應用于汽車、造船等行業(yè)。3遠程自動化焊接通過網(wǎng)絡遠程控制和監(jiān)控焊接過程,實現(xiàn)跨地域的自動化焊接。降低人工成本,提高生產(chǎn)效率。4智能焊接系統(tǒng)集成焊機控制、焊縫跟蹤、焊接質量監(jiān)測等功能,實現(xiàn)焊接過程的全自動化,大幅提高生產(chǎn)效率。焊接工藝新進展自動化焊接機器人焊接技術的應用成為焊接工藝的新趨勢,可提高焊接效率和質量。激光焊接激光焊接具有能量密集、高熔深、焊縫窄小等優(yōu)點,在航空、汽