焊机学习资料全

1、大成焊机培训教程 第28页 共28页焊机入门目 录第一章 焊接、切割设备第一节 可控硅式与逆变式第二节 焊接、切割电源的命名规则/第三节 焊接、切割电源主要元器件原理介绍第二章 各种焊接、切割方法 第一节 专业术语概述第二节 各种焊接、切割方法介绍/第三章 焊接、切割工艺第一节 焊接、切割设备的基本操作第二节 焊接材料第三节 焊接、切割设备的应用第四章 安全知识第一章：焊接、切割设备第一节：焊接、切割设备发展概述：160年代由于半导体器件的发展，出现了变压器抽头式硅（或硒）二极管整流焊机和磁放大器式整流焊机。（NBC-270）260年代末到70年代初，又出现了晶闸管整流焊机，这是一种半控式焊接

2、电源，可以实现特性控制、网压补偿和过载保护等，从而改善了其工艺性能，有力推动了焊接技术的发展。所以晶闸管式焊机从70年代到90年代几乎称雄30年。3一直到80年代出现逆变焊机以来，由于其工作频率高，MOS和IGBT管均为开、关可控器件，所以是一种全控式焊接电源。我国政府明确指出推广抽头式整流焊机，晶闸管式整流焊机和逆变焊机。焊接电源目前主要采用三种：1抽头式整流焊机2晶闸管式整流焊机3逆变焊机第二节：电焊机、切割机命名规则：1 2 3 4 - 5 6 - 7 大类名称 小类名称 附注特征 系列序号 基本规格 派生代号 改进序号电焊机大类名称分类及代表字母：1 弧焊发电机 : A 2 弧焊整流器

3、 : Z3 弧焊变压器 : B 4 埋弧焊机: M5 TIG焊机 W 6 MIG/MAG焊机: N7 电渣焊机: H 8 点焊机: D9 凸焊机: T 10 缝焊机 F11 对焊机 : U 12 等离子弧焊机和切割机: L13 超声波焊机: S 14 电子束焊机: E15 光束焊机: G 16 冷压焊机: Y17 摩擦焊机: C 18 钎焊机: Q19 高频焊机: P 20 螺柱焊机: R21 其它焊机: J例：N B C - 350 Z X 7 - 400 MIG/MAG焊 半自动 CO2 保护 350A额定电流 弧焊整流器 下降特性 变频式 400A额定电流 W S E -350 L G

4、K 40TIG焊机 手工焊 交直流 350A额定电流 等离子弧焊 切割 空气 40A额定电流第一字位第二字位第三字位第四字位第五字位代表字母大类名称代表字母小类名称代表字母附注特征代表字母大类名称单位大类名称Z弧焊整流器X ：下降特性P ：平特性D ：多特性省略： 一般电源M ：脉冲电源L ：高空载电压电源E ：交直流两用电源省略：磁放大器或饱和放大器1 ：动铁芯式3 ：动线圈式4 ：晶体管式5 ：晶阐管式6 ：变换抽头 式7 ：变频式A额定焊接电流B弧焊变压器X ：下降特性P ：平特性省略： 一般电源L ：高空载电压电源省略：磁放大器或饱和放大器1 ：动铁芯式2 ：串联电抗 器式3 ：动线圈

5、式 5 ：晶阐管式6 ：变换抽头 式 A额定焊接电流M埋弧焊机Z ：自动焊B ：半自动焊U ：堆焊D ：多用省略 ：直流J ：交流E ：交直流M ：脉冲省略 ：焊车式2 ：横臂式3 ：机床式9 ：焊头悬挂式A额定焊接电流 WTIG焊机Z ：自动焊S ：手工焊D ：点焊Q ：其它省略 ：直流J ：交流E ：交直流M ：脉冲省略 ：焊车式1 ：全位置焊车式2 ：横臂式3 ：机床式4 ：旋转焊头式5 ：台式6 ：焊接机器人7 ：变位式8 ：真空充气式A额定焊接电流第一字位第二字位第三字位第四字位第五字位代表字母大类名称代表字母小类名称代表字母附注特征代表字母大类名称单位大类名称NMIG/ MAG焊机

6、Z ：自动焊B ：半自动焊D ：点焊U ：堆焊G ：切割省略： 氩气及混合气体保护焊直流M ：氩气及混合气体保护焊脉冲C ：二氧化碳保护焊 省略：焊车式1 ：全位置焊车式2 横臂式3 机床式4 旋转焊头式5 台式6 焊接机器人变位式 A额定焊接电流D点焊机N ：工频R ：电容贮能J ：直流充击波Z ：次级整流D ：低频B ：变频省略： 一般点焊K ：快速点焊W ：网状点焊省略：垂直运动式1 ：圆弧运动式2 ：手提式3 ：悬挂式6 ：焊接机器人 KVA ：额定容量J ：最大贮能量KVA ：额定容量KVA ：额定容量第一字位第二字位第三字位第四字位第五字位代表字母大类名称代表字母小类名称代表字母附

7、注特征代表字母大类名称单位大类名称L等离子弧焊机和切割机G ：切割H ：焊接U ：堆焊D ：多用省略： 直流等离子R ：熔化极等离子M ：脉冲等离子J ：交流等离子S ：水下等离子F ：粉末等离子E ：热丝等离子K ：空气等离子省略：焊车式1 ：全位置焊车式2 横臂式3 机床式4 旋转焊头式5 台式8 手工等离子 A额定焊接电流R螺柱焊机Z ：自动S ：手工M ：埋弧N ：明弧R ：电容AJ额定电流贮能量第三节：焊接、切割设备原理及主要元件介绍：可控硅式：焊接电源由主变压器、整流器、直流电抗器组成，主变压器为抽头式，具平硬外特性，可靠性高、故障少。电压调节采用抽头调压，采用立绕工艺过载能力强对

8、网路干扰小，合理分级满足工艺要求。采用进口整流桥组，可靠性高，具有较强的过载能力。逆变式：其原理是利用大功率器件IGBT将50Hz工频逆变为高频（频率可达20KHz以上），再降压整流，通过脉宽调制技术（PWM）输出可供切割用的大功率直流源。由于采用了开关电源逆变技术，切割机主变压器的重量、体积大幅度下降，效率提高30%并且稳定、可靠、轻便、节能、无电磁噪声等。它的问世被誉为是焊割产业的一次革命，也是未来焊割产业的发展方向。第二章 各种焊接、切割方法第一节 专业术语概述1弧的特性：电弧是自然界的一种气体导电现象，只有在一定的条件下，大气才能从绝缘介质转变为导体，把提供的电能转化为热能和光能。使气

9、体导电的现象我们称为电离。2负载特性：是指电弧电压（U2）与焊接电流(I2)之间的关系。3静特性：在约定焊接条件下，焊接电源的负载电压与其焊接电流的关系。1）下降特性：在正常焊接范围内，焊接电源具有在焊接电流增大时，电压降低大于7V/100A的静态外特性。2）平特性：在正常焊接范围内，焊接电源具有在焊接电流增大时，电压降低小于7V/100A 或 电压增高小于10V/100A的静态外特性。药皮焊条手工电弧焊：下降特性的焊接电源：I2 600A：U2 = (20+0.04I2)V I2 600A: U2 =44VTIG焊和等离子弧焊:下降特性： I2 600A：U2 = (10+0.04I2)V

10、I2 600A: U2 =34VMIG/MAG焊和药： 平特性： I2 600A： U2= (14+0.05I2)V I2 600A: U2 =44V埋弧焊：平特性： I2 600A： U2= (20+0.04I2)V I2 600A: U2 =44V等离子切割：下降特性： I2 300A：U2 = (80+0.04I2)V I2 300A: U2 =200V等离子气刨下降特性： I2 300A：U2 = (100+0.04I2)V I2 300A: U2 =220V3）静特性曲线的绘制：对于焊接电源一个已设定的输出，通过改变连接到焊接电源输出端的约定负载电阻，即可得到一组约定焊接电流（I2）

11、和相关的约定负载电压值（U2）.通过在横坐标上标出焊接电流值、纵坐标上标出负载电压值的坐标图，即可得到静特性曲线。4焊接回路：包括焊接电流所要通过的所有导电材料的电路。 注1：在电弧焊中，电弧是焊接回路的一部分。 注2：在有些电弧焊中，电弧可以在二个电极中形成。在这种情况下，工件不一定是焊接回路的一部分。5控制回路：用于焊接电源的操作控制和/或用于对电源电路进行保护的电路。6焊接电流：在焊接过程中焊接电源输出的电流。7负载电压：焊接电源在输送电流时，其输出端之间的电压。8空载电压：在外部焊接回路开路时，焊接电源输出端之间的电压（不包括任何稳弧或引弧电压）。弧焊电源空载电压U0高则容易引弧，对于

12、交流弧焊电源，空载电压高则电弧燃烧稳定。但空载电压高则设备体积大，重量大、功率因数低、不经济。空载电压高也和利于焊工人身安全。为此在确保容易引弧、电弧稳定条件下空载电压应尽可能低些。 GB8118-87规定的空载电压限值如下表：工作环境空载电压触电危险性大的环境直流113V峰值。交流68V峰值，48V有效值触电危险性不大的环境直流113V峰值。交流113V峰值，80V有效值自动焊机，对操作人员无触电危险直流141V峰值。交流141V峰值，100V有效值9额定最大焊接电流（I2max）:在约定焊接状态下，焊接电源在最大调节位置时所有获得的约定焊接电流的最大值。10额定最小焊接电流（I2min）:

13、在约定焊接状态下，焊接电源在最小调节位置时所能获得的约定焊接电流的最小值。11额定空载电压（U0）:在额定输入电压和频率下测得的空载电压（负载断开时输出端电压）。12额定输入电压（U1）:焊接电源设计制造所依据的输入电压有效值。13额定输入电流（I1）：在额定的约定焊接状态下，焊接电源输入电流有效值。14额定空载电流（I0）: 焊接电源在额定空载电压下的输入电流。15额定最大输入电流（I1max）：额定输入电流的最大值。16最大有效输入电流（I1eff）： 根据额定输入电流（I1）及其相应的负载持续率（X）和空载电流（I0），按下式计算得到的有效输入电流的最大值。 I1eff 2 = I12X

14、 + I02 (1-X)17负载持续率（X）：给定的负载工作的持续时间与全周期时间之比。 注1：这一比值在01之间，可用百分数表示。 注2：对本部分而言，一个周期时间为10min。例如，在60%负载持续率时，施加负载6min，接着空载4min. 全周期的时间一般为10分钟。由于各种弧焊电源的设计不同，负载持续率也不同。在使用的过程中必须在电源名牌规定的额定电流Ir和额定负载持续率Xr下工作，否则电源的温升将超过允许温升，而烧毁某些元器件，甚至整机。 实际焊接时，负载状态是不同的，设备所允许使用的焊接电流I与负载持续率X的关系式为： I2 = (Xr / X) Ir 式中Xr-额定负载持续率 X

15、-实际负载持续率 I-实际负载持续率时的允许使用电流 Ir-额定负载持续率时的额定电流18.绝缘电阻：绝缘电阻不应低于下表给出的数值：输入回路（包括与之相连接的控制回路）对焊机回路（包括与之相连接的控制回路）5M欧姆控制回路和外导电部件对所有回路2.5 M欧姆第二节：各种焊接、切割方法介绍一、焊接方法：1焊接的定义：焊接是通过加热或加压、或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。在工业生产中，焊接主要用于连接金属材料，还可以连接塑料、玻璃、陶瓷等非金属材料。2焊接的分类：依据焊接原理、热源种类及母材金属所处的状态，可把焊接方法分成熔焊、压焊各钎焊三类。（1） 熔焊：焊接过程中

16、，必须对焊件加热至熔化状态，不加压力的焊接方法。熔焊是目前应用最广泛的焊接方法，常用的焊接方法有焊条电弧焊、埋弧焊 熔化极气体保护焊、非熔化极气体保护焊和气焊等。（2） 压焊：焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热）的以完成焊接。有两种形式： 1）将被焊金属的接触部位加热至塑性状态，或局部熔化状态，然后加一定的压力，使金属原子间相互结合形成焊接接头。如电阻焊，磨擦焊 2）不加热，仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力，借助压力引起的塑性变形，使原子相互接近，从而获得牢固的挤压接头，如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。（3） 钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料溶点但

17、低于母材熔点的温度，利用毛细作用使液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散，连接焊件的方法，称为钎焊。可为为： 1） 软钎焊：用熔点低于450度的钎料（铅、锡合金为主）进行焊接、接头强度较低。2） 硬钎焊：用熔点高于450度的钎料（铜、银镍合金为主）进行焊接，接头强度较高。二、常用熔焊方法：1焊条电弧焊：用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。在焊条末端和焊件之间燃烧的电弧所产生的高温使药皮、焊芯及焊件熔化，药皮熔化过程中产生的气体和熔渣，不仅使熔池和电弧周围的空气隔绝，而且和熔化了的焊芯、母材发生一系列反应，使熔池金属冷却结晶后形成符合要求的焊缝。 焊条电弧焊的焊接材料是电焊条。焊条由焊芯

18、和药皮两部分组成，焊接时可作为电极和填充材料。 焊接特点：1）设备简单，操作灵活，可在室内、外及各种空间位置焊接，能够较方便地对不同接头形式，短焊缝或曲折焊缝进行焊接。2） 能够控制形状较复杂的焊接变形。3） 焊条品种齐全，可按技术要求选配与母材相应的焊条。适用范围： 可焊接碳素钢、低合金刚高强度结构钢，不锈钢及耐热钢，也可用于铸铁、铝、铜及其合金的焊接。焊接焊件厚度一般在3mm以上。2气体保护电弧焊：指用外加气体作为电弧介质，并保护电弧、金属熔滴、焊接熔池和焊接高温区的电弧焊方法。外加保护气体有氩气、氦气、二氧化碳气、氩气和二氧化碳混合气体，焊接材料是焊丝。气体保护焊是明弧焊接，熔池可见度好

19、，操作方便，适用于各种空间位置焊接，有利于实现机械化和自动化。2.1钨极氩弧焊：利用氩气作保护气体，一根不熔化的钨极作为电极，焊件作为另一个电极，通过钨极与焊件之间产生的电弧加热和熔化焊件及填充金属，形成焊接接头的一种电弧焊焊接方法（简称TIG焊）。适用范围：适宜焊接化学性质活泼的金属，如不锈钢，铝，钛，镁及其合金，适用0.55mm厚度范围内薄板或管子的各种位置焊接，还常用于受压元件根部的打底焊。2.2熔化极气体保护焊： 以惰性气体保护的熔化极气体保护焊称MIG 焊、 以活性气体（CO2 ArCO2混合气体）保护的熔化气体保护焊称MAG焊、熔化极混合气体保护焊、药芯焊丝气体保护焊。2.2.1

20、二氧化碳气体保护焊：采用的电流密度比焊条电弧焊大，焊丝熔敷速度高，焊接过程不必更换焊丝，产生的熔渣极少，层间不必清渣，因此生产效率高；对油锈产生气孔的敏感性不明显；焊接变形小，有利于薄板焊接；采用自动送丝，操作简单，焊工容易掌握。 2.2.2 混合气体保护焊：采用O2 气与CO2 ; Ar气与CO2 气 ；或O2 气和Ar气与CO2 气体按不同比例混合的气体保护焊。与纯CO2 气体保护焊相比，具有焊接飞溅小、合金元素烧损少，焊缝质量高、焊接参数范围宽等优点。2.2.3药芯焊丝CO2 气体保护焊：利用药芯焊丝在CO2 气体保护下进行焊接的方法。 A 药芯焊丝：用薄钢板卷成圆形钢管或异型钢管，在管

21、中填满一定成分的药粉，经拉制而成的焊丝。焊接过程中药粉的作用与焊条药皮相同。药芯焊丝气体保护焊的焊接过程是气渣联合保护。B 药芯焊丝CO2 气体保护焊，由于焊接电流只流过药芯焊丝金属表皮，其电流密度大，焊接熔深相应加大，熔化速度比相同直径的实芯焊丝高，生产效率是实芯焊丝的1.52倍，是焊条电弧焊的58倍。焊接过程中，电弧稳定，熔滴均匀，飞溅小，容易脱渣，焊道成形美观。但与实芯焊丝CO2 气体保护焊相比，焊接时烟雾较大，熔渣较多。3. 埋弧焊:电弧在焊剂层下燃烧以进行的焊接方法。它是利用电气和机械装置控制送丝和移动电弧的一种焊接方法。埋弧焊主要焊接材料是焊剂和焊丝。埋弧焊的熔敷率高，是焊条电弧焊

22、的510倍，焊缝成形美观、质量好；由于采用了焊剂保护，可采用大电流进行焊接，能获得较大的熔深。/4. 气焊利用气体火焰作热源的焊接方法。最常用的气焊方法是氧乙炔焊。气体火焰由可燃气体和助燃气体燃烧形成，氧乙炔焊是用乙炔作为燃气，氧气作助燃 气，所用焊接材料是焊丝和焊剂。(1)焊接特点：1） 与电弧焊相比，氧乙炔焊火焰温度低，气体的火焰性质可随意调整，有利于焊接需要预热和缓冷的金属材料。2） 观察焊接过程方便，适于各种位置焊接。3） 设备简单、移动方便，通用性强，特别是在没有电源的条件下仍能焊接。 (2)适用范围：1） 主要用于焊件厚度不大于5mm 的板或管子的焊接。2） 氧乙炔焊可焊接铝、铜、

23、铸铁，也可以进行钎焊和堆焊硬质合金等，必要时加入焊剂。与其它焊接方法相比，氧乙炔焊生产效率较低；热量不集中，焊接变形大；过热严重、接头性能差。但在有色金属、铸铁焊接以及特殊条件下，采用氧乙炔焊接方法比较方便。/第三节 各种焊接、切割方法对设备的要求1. 电焊机：将电能转换为焊接能量的整套装置或设备，包括焊接电源、辅助设备及焊接附件。2. 电弧焊机：用电弧供给能量的焊机。3. 埋弧焊机：在颗粒状焊剂层下，利用焊丝与母材或焊丝间电弧的热量，进行焊接的焊机。4. 气体保护弧焊机：为避免大气对电弧及熔融金属的影响而利用气体（如惰性气体、CO2气体或混合气体）作保护进行焊接的弧焊机。(1) 以惰性气体保

24、护的熔化极气体保护焊称MIG 焊。(2) 以活性气体（CO2 ArCO2混合气体）保护的熔化气体保护焊称MAG焊。(3)钨极惰性气体保护焊机：用工业纯钨或活性钨(钍钨、铈钨)作为不熔化电极，惰性气体（我国主要使用氩气）作保护的弧焊机，可简称TIG焊机。5. 电阻焊机：利用电流通过工件及焊接接触面间的电阻产生热量，同时对焊接处加压进行焊接的焊机。曾称，接触焊机。6. 点焊机：在电极间的工件上产生点状焊接的电阻焊机。7. 凸焊机：利用结合面已形成的一个或几个凸出部位，焊接时焊接电流和压力局限于通过这些凸出部位，并将其压溃成焊点或焊道的电阻焊机。8. 电容贮能点焊机：在工件加压的瞬间将贮存在电容器内的电能通过变压器释放至焊点上，以此能量来作点焊的电阻焊机。9. 螺柱焊机：把金属螺柱或类似的整个端面焊于工件上的焊机。有电弧、电阻、摩擦或其它合适加热方式，焊接时要加压，可加或不加保护气体。10. 等离子弧切割电源：可提供电流和电压并具有等离子切割/气刨所要求的特性的设备。 等离子弧切割是利用高速、高温和高能等离子气流来加热和熔化被切材料，并借助内部的或者外部的高速气流或水流将熔化材料排开直至气流穿透背面而形成割口。11. 空气等离子切割：利用空气压缩机提供的压缩空气作为工作气体和排除熔化金属的气流。 压缩空气在电弧中加热后分解和电离，生成的