碳弧气刨实作

1、焊条电弧焊实作焊条电弧焊实作学习情境学习情境6碳弧气刨碳弧气刨项项目目图图样样技术要求技术要求1利用碳弧气刨在低碳钢板上进行基本技能训练。利用碳弧气刨在低碳钢板上进行基本技能训练。2刨槽宽度为刨槽宽度为8mm（1mm），深度为），深度为23mm，长度为，长度为200mm。3刨槽尺寸与形状要严格控制。刨槽尺寸与形状要严格控制。学习情景学习情景6碳弧气刨实作碳弧气刨实作学习情景学习情景6碳弧气刨实作碳弧气刨实作教学目标教学目标具有正确选用碳弧气刨操作的设备和材料和能力具有正确选用碳弧气刨操作的设备和材料和能力 ；具有碳弧气刨基本操作能力；具有碳弧气刨基本操作能力； 具有正确制定与调节碳弧气刨工艺参

2、数的能力；具有正确制定与调节碳弧气刨工艺参数的能力；资资 迅迅学习情景学习情景6碳弧气刨实作碳弧气刨实作任务任务利用碳弧气利用碳弧气刨刨刨直缝刨直缝碳弧气刨设备碳弧气刨设备碳弧气刨操作的碳弧气刨操作的工艺参数工艺参数碳弧气刨的应用碳弧气刨的应用碳弧气刨材料（碳棒）碳弧气刨材料（碳棒）碳弧气刨碳弧气刨操作安全操作安全碳弧气刨的质量评定碳弧气刨的质量评定碳弧气刨操作碳弧气刨操作技巧技巧利用碳弧气刨修整焊件利用碳弧气刨修整焊件基础知识：碳弧气刨的认识基础知识：碳弧气刨的认识( (一一) ) 碳弧气刨是利用碳棒与金属工件之间产生的电弧将金属碳弧气刨是利用碳棒与金属工件之间产生的电弧将金属工件局部熔化工

3、件局部熔化、并利用、并利用压缩空将熔化金属吹掉压缩空将熔化金属吹掉，从而在工件上加工出刨槽的一种工艺方法，如上图所示。从而在工件上加工出刨槽的一种工艺方法，如上图所示。1. 1. 碳弧气刨的基本原理碳弧气刨的基本原理图图2 碳弧气刨设备示意图碳弧气刨设备示意图1-焊机焊机 2-空压机空压机 3-电缆气管电缆气管 4-刨钳刨钳 5-碳棒碳棒 6-工件工件2. 2. 碳弧气刨设备碳弧气刨设备空气压缩机空气压缩机2. 2. 碳弧气刨设备碳弧气刨设备图图4 碳弧气刨钳碳弧气刨钳2. 2. 碳弧气刨设备碳弧气刨设备圆形碳棒圆形碳棒3. 3. 碳弧气刨材料碳弧气刨材料 矩形碳棒矩形碳棒4. 4. 碳弧气刨

4、工艺参数碳弧气刨工艺参数 1极性极性 由于碳弧气刨一般都采用直流电源，经验证明极性对不同材由于碳弧气刨一般都采用直流电源，经验证明极性对不同材料的气刨过程的稳定性和质量的影响有所不同。常用金属材料料的气刨过程的稳定性和质量的影响有所不同。常用金属材料碳弧气刨时的极性选择见表碳弧气刨时的极性选择见表1。金属材料金属材料钢铸铁铜及其合金铝及其合金不锈钢极性极性反接正接正接正接或反接反接表表1 常用金属材料极性选择常用金属材料极性选择4. 4. 碳弧气刨工艺参数碳弧气刨工艺参数 2直径直径 碳棒的直径是根据被刨削金属的厚度来选择的，见表碳棒的直径是根据被刨削金属的厚度来选择的，见表2。从表中可以看到

5、，被刨削金属板的厚度增加时，碳棒的直径也从表中可以看到，被刨削金属板的厚度增加时，碳棒的直径也相应增大。相应增大。 表表2 钢板厚度与碳棒直径的关系钢板厚度与碳棒直径的关系 钢板厚度钢板厚度( ()碳棒直径碳棒直径( ()钢板厚度钢板厚度( ()碳棒直径碳棒直径( ()3一般不刨812684641015810685615以上104. 4. 碳弧气刨工艺参数碳弧气刨工艺参数 3刨削电流刨削电流 碳弧气刨时的电流是根据碳棒的直径进行选择的。通常可碳弧气刨时的电流是根据碳棒的直径进行选择的。通常可根据下列经验公式选取电流。根据下列经验公式选取电流。I=(3050)d式中：式中：I刨削电流刨削电流(A

6、)， d碳棒直径碳棒直径(mm)。表表3 常用碳棒规格与选用的刨削电流常用碳棒规格与选用的刨削电流 断面形状断面形状规格规格()适用电流适用电流(A)断面形状断面形状规格规格()适用电流适用电流(A)圆形335543555355635573558355150180150200150250180300200350250400扁形3123555103555123555153555183555203552003003004003504504005005006005506004. 4. 碳弧气刨工艺参数碳弧气刨工艺参数 4刨削速度刨削速度 刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定的影响。速度太刨削速度对刨

7、槽尺寸、表面质量都有一定的影响。速度太快会造成碳棒与金属相碰，使碳粘于刨槽顶端，形成所谓的快会造成碳棒与金属相碰，使碳粘于刨槽顶端，形成所谓的“夹碳夹碳”缺陷。随着刨削速度的增大，刨槽深度将减小。通常缺陷。随着刨削速度的增大，刨槽深度将减小。通常刨削速度以刨削速度以0.51.2mmin较合适。较合适。5碳棒的伸出长度碳棒的伸出长度 碳棒从钳口到电弧端的长度为伸出长度。伸出长度越大，钳碳棒从钳口到电弧端的长度为伸出长度。伸出长度越大，钳口离电弧越远，压缩空气吹到熔池的风力就不足，不能将熔化口离电弧越远，压缩空气吹到熔池的风力就不足，不能将熔化金属顺利吹除；但伸出长度太短会引起操作不便。通常碳棒的

8、金属顺利吹除；但伸出长度太短会引起操作不便。通常碳棒的伸出长度以伸出长度以80100mm较为合适。较为合适。4. 4. 碳弧气刨工艺参数碳弧气刨工艺参数 6压缩空气压力压缩空气压力 常用压缩空气的压力为常用压缩空气的压力为0.40.6MPa。压缩空气的压。压缩空气的压力由使用的电流决定，其关系见表力由使用的电流决定，其关系见表4。从表中可知，随着电流的。从表中可知，随着电流的增大，压缩空气的压力也相应升高，增大，压缩空气的压力也相应升高，表表4 电流与压缩空气压力的关系电流与压缩空气压力的关系 电流电流(A)压缩空气的压力压缩空气的压力(MPa)电流电流(A)压缩空气的压力压缩空气的压力(MP

9、a)1401900.350.43404700. 50.551902700.40.54705500.50.62703400.50.554. 4. 碳弧气刨工艺参数碳弧气刨工艺参数 7电弧的长度电弧的长度 电弧长度一般以电弧长度一般以12mm为宜，过长会引起操作不稳定，甚为宜，过长会引起操作不稳定，甚至熄弧。所以，操作时宜用短弧，以提高生产效率和碳棒利用至熄弧。所以，操作时宜用短弧，以提高生产效率和碳棒利用率。但电弧太短时，易产生率。但电弧太短时，易产生“夹碳夹碳”缺陷。此外在刨削过程中，缺陷。此外在刨削过程中，电弧长度的变化应尽量小，以保证得到均匀的刨槽尺寸。电弧长度的变化应尽量小，以保证得到均

10、匀的刨槽尺寸。 8碳棒的倾角碳棒的倾角 碳棒与刨件沿刨槽方向的夹角称为碳棒与刨件沿刨槽方向的夹角称为碳棒倾角。刨槽的深度与倾角的大小碳棒倾角。刨槽的深度与倾角的大小有关，倾角增大时刨槽深度增加。碳有关，倾角增大时刨槽深度增加。碳棒的倾角一般为棒的倾角一般为2545，如图，如图6-3所示。所示。基础知识：碳弧气刨常见缺陷基础知识：碳弧气刨常见缺陷( (二二) )缺陷缺陷产生原因产生原因防止和消除措施防止和消除措施夹碳夹碳刨削速度太快或碳棒进给过快正确掌握刨削速度和碳棒进给速度立即停止刨削，反方向刨除缺陷或用角向砂轮去除粘渣粘渣压缩空气压力低刨削速度太慢碳棒角度小调整压力注意掌握刨削速度和碳棒角度

11、产生的粘渣应消除干净基础知识：碳弧气刨常见缺陷基础知识：碳弧气刨常见缺陷( (二二) )缺陷缺陷产生原因产生原因防止和消除措施防止和消除措施歪斜或歪斜或深浅不一深浅不一碳棒偏向一侧碳棒上下波动或角度变动注意碳棒与工件的相对位置提高操作熟练程度刨偏刨偏操作水平不高提高操作熟练程度铜班铜班电流过大镀铜层质量差采用合适的电流选用质量合格的碳棒清除铜班决决 策策制定制定碳弧碳弧气刨气刨方案方案设备、材料准备设备、材料准备工艺参数确定工艺参数确定实施碳弧气刨实施碳弧气刨主要设备、材料列表 序号名称型号/牌号规格备注1直流电焊机直流电焊机BX1-330ZXG-4002空气压缩机空气压缩机移动式，提供0.4

12、0.6MPa压力3碳棒碳棒B5088计计 划划选择焊机选择焊机制定实施计划选择气刨参数选择气刨参数明确气刨操作要求、准备操作明确气刨操作要求、准备操作安全与个人防护准备安全与个人防护准备选择碳棒选择碳棒碳棒要求碳棒要求直径为直径为8mm，表面渡铜光滑均匀。，表面渡铜光滑均匀。气刨主要工艺参数选则（如下表）气刨主要工艺参数选则（如下表）碳棒型号碳棒直径（）焊接电流（A）B5088350400压缩空气压力压缩空气压力(MPa)极性极性速度（速度（ mmin ）0.5反接反接0.51.2mmin实实 施施引引 弧弧刨刨 削削检查与评定检查与评定刨前清理刨前清理一、刨削前准备工作引弧准备一、刨削前准备

13、工作引弧准备 （1）首先要检查电源导线的连接是否牢固，绝缘是否良好。）首先要检查电源导线的连接是否牢固，绝缘是否良好。（2）检查压缩空气管道的连接是否良好，对漏气处进行，）检查压缩空气管道的连接是否良好，对漏气处进行，并调节风口并使其对准刨槽。并调节风口并使其对准刨槽。（3）根据被刨削的金属材料正确选择电源极性。）根据被刨削的金属材料正确选择电源极性。（4）根据金属材料厚度，正确选择碳棒直径，进而选择刨）根据金属材料厚度，正确选择碳棒直径，进而选择刨削电流。削电流。（5）对于需要预热的材料，在气刨前应按焊接工艺要求进）对于需要预热的材料，在气刨前应按焊接工艺要求进行预热。行预热。二、引弧二、引

14、弧（1）引燃电弧前，将球棒伸出长度调整至）引燃电弧前，将球棒伸出长度调整至80100mm后。后。（2）引弧时应先送风后引弧，否则易产生夹碳和碳棒烧红）引弧时应先送风后引弧，否则易产生夹碳和碳棒烧红现象。现象。（3）电弧在引燃瞬间不宜拉得过长以免熄弧，电弧保护在）电弧在引燃瞬间不宜拉得过长以免熄弧，电弧保护在12mm。（4）引弧时碳棒与工件的夹角为）引弧时碳棒与工件的夹角为2545。三、刨削三、刨削 （1）开始刨削速度宜低一点，因为此时钢板的温度低，不能）开始刨削速度宜低一点，因为此时钢板的温度低，不能很快熔化，否则易产生夹碳。当钢板熔化而被压缩空气吹走时，很快熔化，否则易产生夹碳。当钢板熔化而

15、被压缩空气吹走时，可适当加快刨削速度。可适当加快刨削速度。（2）在刨削过程中，碳棒不应横向摆动和前后往复移动，只）在刨削过程中，碳棒不应横向摆动和前后往复移动，只能沿刨削方向作直线运动。能沿刨削方向作直线运动。（3）刨削时手把要稳，看好准线，碳棒要端正，倾角应保持）刨削时手把要稳，看好准线，碳棒要端正，倾角应保持不变。不变。（4）调整碳棒伸出长度时，不应停止送风，以利于碳棒冷却。）调整碳棒伸出长度时，不应停止送风，以利于碳棒冷却。 （5）刨削结束时，应先断弧，再关闭压缩空气开关，以使）刨削结束时，应先断弧，再关闭压缩空气开关，以使碳棒冷却。碳棒冷却。四、气刨安全四、气刨安全 （1）操作者应按作

16、业特点和要求穿戴好必要的个人防护用品。）操作者应按作业特点和要求穿戴好必要的个人防护用品。（2）检查焊机接地是否良好、连接部位的绝缘是否良好、检查压缩空气）检查焊机接地是否良好、连接部位的绝缘是否良好、检查压缩空气管路接头是否牢固。管路接头是否牢固。（3）不准用氧气代替压缩空气。）不准用氧气代替压缩空气。（4）作业时气流方向不能对人。露天作业时应顺风向操作，雨雪天气禁）作业时气流方向不能对人。露天作业时应顺风向操作，雨雪天气禁止操作，以防触电。止操作，以防触电。（5）碳弧气刨时产生较大的烟尘，工作地点要加强通风。）碳弧气刨时产生较大的烟尘，工作地点要加强通风。（6）工作完成后，要切断电源，关闭

17、空压机或空气管道开关，清理好工）工作完成后，要切断电源，关闭空压机或空气管道开关，清理好工作场地，确认无火种后，操作者方可离开现场。作场地，确认无火种后，操作者方可离开现场。检检 查查检 查文明实习任务的完成情况任务的完成情况 记录资料记录资料 实施过程的检查实施过程的检查评评 价价考核与评价考核内容考核内容评价方法评价方法碳弧气刨基础知识碳弧气刨基础知识气刨气刨的熟练程度的熟练程度安全与个人防护意识安全与个人防护意识工作态度工作态度团队协作能力团队协作能力基础知识评价基础知识评价操作评价操作评价 工作过程态度评价工作过程态度评价评价细则基基础础知知识识评评价价评价内容评价内容评价者评价者权权 重重设备知识教师20%材料知识教师20%工艺知识教师20%缺陷分析知识教师20%安