《手工电弧焊》教案--任务一手工电弧焊基本知识

1、任务一 手工电弧焊基本知识学习目标：1、了解焊接的分类和应用，焊条电弧焊的含义和基本原理、焊接特点、在实际工作及焊接结构中的地位和应用。2、掌握手工电弧焊设备的基本构造、接线方式、调整电流的方法。3、掌握劳保用品及常见辅助工具的用途、使用方法和注意事项。技能目标：1、掌握设备调试方法、常见故障产生的原因及排除方法。2、掌握手工电弧焊设备的基本构造、接线方式、调整电流的方法。3、掌握劳保用品及常见辅助工具的用途、使用方法和注意事项。相关知识：焊接技术是十九世纪末和二十世纪初发展起来的一种热加工工艺，取代了铆接。焊接比铆接具有显著的优越性，它有节省材料、减轻结构重量、简化加工与装配工序、接头的致密

2、性强、能承受高压、容易实现机械化和自动化生产、提高生产率、改善劳动条件等特点。被广泛地应用于机械、建筑、交通、冶金、化工、造船、石油、电力等工业部门。1、焊接的概念：通过加热或加压，或两者并用，充填或不充填焊丝（材料），使两焊件达到原子结合的加工工艺方法。2、焊接的分类：按照焊接过程中金属所处的状态不同，焊接方法分为三类：熔焊：两金属熔化实现原子结合。如：手工电弧焊、气焊、氩弧焊压焊：两金属熔化或达塑性状态实现原子结合。如：点焊、缝焊钎焊：采用比被焊工件熔点低的钎料（焊丝），钎料被加热熔化，填充接头间隙并与被焊工件相互扩散，实现结合。如：烙铁钎焊、火焰钎焊入门指导：手工电弧焊利用手工操纵焊条进

3、行焊接的电弧焊方法，操作时，焊条和焊件分别作为两个电极，利用焊条与焊件之间产生的电弧热量来熔化焊件金属，冷却后形成焊缝。其特点是：设备简单、维护方便、成本低；工艺灵活、适应性强；对焊件的装配要求较低；劳动强度高、生产效率低。1、焊接电弧（焊接时，将焊条与焊件接触后很快拉开，在焊条端部和焊件之间立即产生明亮的电弧，实质是一种气体放电现象）。1-药皮 2-焊芯 3-保护气体 4-电弧 5-熔池 6-母材 7-焊缝 8-渣壳 9-熔渣 10-熔滴焊接电弧 是由焊接电源供给的具有一定电压的两电极间或电极与焊件间的气体介质中，产生强烈而持久的放电现象，称为焊接电弧。焊接电弧在焊接过程中为焊接材料提供热量

4、来进行焊接。焊接电弧由阳极区，阴极区 ，弧柱三部分组成。阴极区是从阴极表面起靠近阴极的地方，区域很窄，温度3980。阳极区是从阳极表面起靠近阳极的地方，区域较阴极区宽，温度3200。弧柱是在阴极区和阳极区中间的区域，弧柱的长度占电弧长度的绝大部分，温度7700。2、焊接接头（1）焊接接头：用各种焊接方法连接的接头叫焊接接头 （2）焊接接头形式 在手工电弧焊中，由于焊件厚度、结构形状以及使用条件和质量要求不同，其接头形式也不相同。焊接接头的形式很多，其基本形式可分为4种 3、焊接坡口根据设计或工艺需要，在焊件待焊部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽，称为坡口。 4、焊缝根据焊缝所在空间位置的不同

5、，焊缝可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝4种形式根据结合形式的不同，焊缝主要分为对接焊缝和角接焊缝，另外还有塞焊缝和端接焊缝。 根据焊缝的连续情况，焊缝可分为连续焊缝和断续焊缝，且大部分应用连续焊缝。 对接焊缝各部分的名称如图角接焊缝各部分的名称如图5、电焊机常用的手弧焊机有弧焊变压器，弧焊整流器，弧焊发电机，如BX-250型属于动铁式弧焊变压器，空载电压为60-70伏，工作电压为30伏，焊接电流调节范围为60-250安。焊接电流调节是通过转动调节手柄来移动铁芯位置，达到所要的焊接电流。当调节手柄顺时针转动时，焊接电流增大；逆时针转动时，焊接电流减小。BX-250型是动圈式弧焊变压器，空载电

6、压为60-70伏，工作电压为30伏，焊接电流调节范围为60-250安。焊接电流调节分粗调、细调两种，粗调是通过转换开关来改变一，二次侧线圈的接线方式来实现，细调是摇动手柄移动线圈来实现。当顺时针转动时，焊接电流减小；逆时针转动时，焊接电流增大。交流式应用、特点：（1） 关于交流电的基本概念：电流大小和方向随时间作周期性变化。（2） 适应酸性焊条（3） 设备简单、维护修理方便。弧焊变压器弧焊整流器6、焊接电源的极性及应用因电弧温度有差异，当焊件与焊钳的正、负极接法不同时，其温度也不同。在使用直流弧焊电源时，应考虑选择电源的极性问题，以保证电弧稳定燃烧和焊接质量。电源的极性分正接法和反接法两种，正

7、接法是焊件接电源正极焊钳接电源负极；反接法是焊件接电源负极焊钳接电源正极。采用直流电源，在使用酸性焊条时，如果焊接后钢板，可采用直流正接，以获得较大的熔深；而在焊接薄钢板时，则采用直流反接，可防止烧穿。使用碱性焊条时，无论焊接厚板还是薄板均采用直流反接，以减少飞溅和气孔，使电弧稳定燃烧。7、焊条涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极称为焊条，由焊芯和药皮两部分组成。焊芯是焊条中被药皮包裹的金属芯。其作用是传导焊接电流，产生电弧，把电能转化成热能；本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。焊芯金属约占整个焊缝金属的50%-70%。药皮是压涂在焊芯表面上的涂料层。其作用是气保护、渣保护、冶金处理渗合

8、金作用改善焊接工艺性能作用。常用的结构钢焊条药皮类型为钛钙型和低氢钠型，生产中用的E4303型为钛钙型属酸性焊条，交直流两用。特点是引弧容易，电弧稳定，脱渣性好，对铁锈、油污、水分不敏感，焊接时飞溅少，烟尘少。可用于一般的钢构焊接；E5015型为低氢钠型属碱性焊条，采用直流反接。特点是脱渣性较差，对铁锈、油污、水分敏感，焊接时飞溅较大，烟尘多。焊缝金属的塑性、冲击韧性和抗裂性能交好，用于对焊接质量要求较高的钢构焊接。常用的焊条直径为2.5 3.2 4.0 5.0mm四种。8、车间内的BX250型动铁芯式焊机的使用：开关柜、总闸、焊机分闸与焊机号码、工位的对应情况。（对照车间内的布线讲解）9、主

9、要工具：1）、焊钳： （1）作用：夹持焊条、人工操作、绝缘。（2）使用方法：焊条的握法、夹持焊条的方法、角度 。（3）易出现的故障及维护：钳口易被烧坏、各螺丝易松动、焊钳整体烫手。2）、面罩：（分手持式和头盔式）（1）作用：通过镜片观察焊接冶金过程和熔池、阻隔飞溅、紫外线、红外线、避免烫伤。（2）使用及拆卸方法：防止烫砸、禁止托工件。（演示）（3）易出现的故障及维护：螺丝易松动、镜片损坏。3）、敲渣锤：（1）作用：清除焊道的焊渣。（2）使用方法：（演示）（3）代替工具：錾子、锉刀等。4）、焊工手套：（1）作用：阻隔飞溅、紫外线、红外线、避免烫伤。（2）使用方法：（演示）5）、钢丝刷用来清除焊件表面的铁锈，油污，焊后清理焊缝。任务分配及练习项目：1、分