《金工实训焊接》焊接

1、模块三 焊接教学要求焊接是指通过加热、加压或同时加热加压的方法，使分离的 焊件金属之间产生原子间结合力而连成一体的连接方法。它是一 种重要的金属加工工艺手段，在现代工业生产中广泛用来制造各 种金属结构和机械零件。焊接属于一种不可拆卸的连接。与铆接相比，焊接方法省工 节料，接头的致密性好，焊接过程便于实现机械化和自动化。通 过焊接还可以将型材、冲压件、锻件拼焊成组合体结构，用于制 造大型零件毛坯。焊接方法的种类很多，按照焊接过程的物理特点，焊接的基 本方法可分为熔焊、压焊、钎焊三大类。掌握焊条电弧焊焊接设备的使用型号及主要技术参数。掌握焊条电弧焊焊接工具的使用方法及工艺要求。掌握焊接 的基本操作

2、方法。会合理选用设备的技术参数对工件进行焊条电弧焊加工。教学重点V 形坡口的平对接焊操作训练。焊条电弧焊焊接设备的使用型号及主要技术参数。 焊条电弧焊焊接工具的使用方法及工艺要求。 焊接的基本操作方法。合理选用设备的技术参数对工件进行焊条电弧焊加工。焊接接头、坡口、焊接位置 低碳钢板平对接气焊操作训练。 气焊特点。气焊加工范围。 气焊设备的型号及主要技术参数。 气焊火焰种类及其使用范围。 气焊的基本操作方法。教学难点焊条电弧焊焊接设备的使用型号及主要技术参数。 焊条电弧焊焊接工具的使用方法及工艺要求。 合理选用设备的技术参数对工件进行焊条电弧焊加工 焊接接头、坡口、焊接位置 气焊设备的型号及主

3、要技术参数。课时安排本模块安排30 课时。教学大纲课题一 熔焊实训焊条电弧焊一、实训内容V形坡口的平对接焊操作训练。二、学习目标1知识目标掌握焊条电弧焊焊接设备的使用型号及主要技术参数。 掌握焊条电弧焊焊接工具的使用方法及工艺要求。2技能目标掌握焊接的基本操作方法。 会合理选用设备的技术参数对工件进行焊条电弧焊加工。三、工艺知识1焊条电弧焊 2焊接设备1）电焊机 焊条电弧焊使用的电焊机有交流电焊机和直流电焊机两种。2）电焊条（1）电焊条的组成及作用 电弧焊使用的焊条由焊芯和药皮两部分组成，如图3-7 所示。焊 芯在焊接时的作用有两 个：一是作为电极，产生电弧；二是熔化后作为填充金属，与熔 化后

4、的工件一起形成焊缝。为了保证焊接质量，国家标准对焊芯的化学成分和质量有一定限 制。焊接碳素钢时，焊芯的材料常用H08、H08A和H08MnA，焊接合金钢或不锈钢时，则 应采用相应钢种的焊芯。焊条的直径和长度是指焊芯的直径和长度。常用的电焊条的焊芯直径为 1.6 6mm,长度为 300450mm。药皮是由矿石粉和铁合金粉及粘结剂等原料按一定比例配制而 成。药皮的主要作用是使 电弧容易引燃,并保持电弧的稳定；去除有害杂质,添加有益的 合金元素,提高焊缝金属的力学性能；形成气体和熔渣,保护熔化金属不被氧化。3）焊钳和面罩 焊钳的作用是夹持焊条和传递焊接电流,面罩的作用是保护 操作者的眼睛和面部,避免

5、 被弧光灼烧。在焊条电弧焊时必须使用必须使用面罩,切不可裸 眼直视弧光进行操作。3焊接参数 焊接参数是为了保证焊接质量而选定的各个参数的总和。焊条电 弧焊的焊接参数包括焊 条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊接层数等。焊接参 数选择得是否正确,直接影响焊接质量和生产率。 4焊接接头、坡口、焊接位置1）焊接接头将两个工件焊接在一起时,两个工件的相对位置决定了它们的接 头形式。常用的焊接接头形式有对接接头、搭接接头、角接接头和T形接头2）坡口 坡口是在焊接过程中，为满足零件设计和工艺的要求，同时为了 焊透、减少焊件熔入熔池的相对数量及焊接完成后清渣的方便，要将焊件的待焊接部位 加工成一定形状的

6、沟槽。焊薄件时，在接头处只要留有一定间隙 采用单面焊或双面焊可以保证焊透。焊件较厚时，为了保证焊透， 则需焊前把焊件待焊处加工成所需要的几何形状，称为开坡口3）焊接位置熔焊时，焊缝所处的空间位置称为焊接位置，有平焊、立焊、横 焊和仰焊4种5焊接基本操作技术 在进行焊条电弧焊时，焊条末端和工件之间燃烧的电弧产生高温 使焊条药皮、焊芯熔 化，熔化的焊芯端部形成细小的金属熔滴，通过弧柱过渡到局部 熔化的工件表面，并熔化工件一起形成熔池。1）引弧引弧就是使焊条和工件之间产生稳定的焊接电弧的过程。2）运条3）接头常用的接头方法是在先焊焊道弧坑前面约10 mm处引弧，拉长电弧移到原弧坑 2/3 处，压低电

7、弧，焊条做微微转动，待填满 弧坑后即向前运动进入正常焊接4）收尾 焊道的收尾动作不仅是熄弧，还需填满弧坑。常用的收尾方 法有三种。5）焊缝熔渣的清理 用敲渣锤从焊缝侧面敲击熔渣使之脱落。为防止热熔渣灼伤 脸部皮肤可用焊帽遮挡。焊缝两侧飞溅可用錾子清理。四、开 V 形坡口的平对接焊实训操作1焊前准备1）工件Q235A 钢板 300mmX 100mmX 38mm （2 块）。2）焊条E4303,3.2mm、4.0mm。3）焊机额定焊接电流大于 300A 的交流焊机 1 台。4）辅助工具 焊帽、焊工手套、磨光机、钢丝刷、敲渣锤等。2操作方法及要领1）工件组装定位焊2）打底焊3）填充焊4）盖面焊课题二

8、 气焊与气割实训一 气焊一、实训内容低碳钢板平对接气焊操作训练。二、学习目标1知识目标了解气焊特点。了解气焊加工范围。 掌握气焊设备的型号及主要技术参数。 掌握气焊火焰种类及其使用范围。2技能目标掌握气焊的基本操作方法。三、工艺知识1气焊气焊是利用氧气和可燃气体（一般是乙炔）混合燃烧所产生的热 量来加热和熔化金属进行焊接的一种焊接方法2气焊设备气焊所用的设备由氧气瓶、乙炔瓶、减压器、回火保险器、焊炬 和橡胶管等组成3气焊火焰气焊时，改变氧气和乙炔的混合比例，可以得到三种不同性质的火焰4焊丝和焊剂1）焊丝气焊的焊丝作为填充金属，其表面不涂药皮，与熔化的母材一起 形成焊缝。2）气焊熔剂气焊熔剂是气

9、焊时的助熔剂，又称焊粉或焊药，其作用是焊 接过程中避免形成高熔点稳定氧化物，防止夹渣，改善母材的润 湿性等。气焊熔剂主要供气焊铸铁、不锈钢、耐热钢、合金钢、有色 金属和非铁金属使用，气焊低碳钢时，由于气体火焰能充分保护 焊接区，一般不需使用气焊熔剂。5接头形式 气焊通常用于薄板和管子的焊接。接头形式有对接接头、搭接接 头、角接接头和 T 形接头等。最常用的是对接接头，根据材料厚 度的大小，可开坡口、单面焊接或双面焊接。四、低碳钢板平对接气焊实训操作焊前准备1）工件备料尺寸300 mmX150 mmX 3 mm （2 块）。2）焊丝选用 3 mm 焊丝。3）焊炬选择 H03 型。4）设备检查检查

10、焊炬、管带、氧气表及乙炔表是否正常，各连接处是否 紧密。5）焊前清理清理焊缝10mm范围铁锈和油污。2操作方法及要领1）点火右手握焊炬，拇指放在乙炔开关处，食指放在氧气开关处， 其他三指握住焊炬，先逆时针方向旋转打开氧气阀门，用其吹掉 气路中残留的灰尘等杂物，然后打开乙炔阀门，点燃火焰。2）调节火焰气体刚点燃时，火焰为碳化焰，逐渐开大氧气阀门，将碳化 焰调整为中性焰。3）平焊焊接右手握焊炬，左手握焊丝，两手互相配合，沿焊缝从左向右 移动平焊。焊接开始时，为了尽快加热工件形成熔池，焊炬倾角 可采用80。90。较大的倾角，在正常焊接时，火焰的焰心应距 熔池液面24mm,焊炬倾角应保持40。50，在

11、焊接结束时， 为了避免烧穿焊件和更好地填满弧坑，焊炬的倾角应减小，如图 3-29 所示。在操作过程中，焊丝的倾角与焊炬倾角相同，但方向 相反。4）熄火焊接过程结束后，应先关闭乙炔阀门，再关闭氧气阀门。实训二 气割一、实训内容板材切割操作训练。二、学习目标1知识目标了解气割特点。了解气割加工范围。 掌握割炬的组成部分及其作用。2技能目标掌握气割的基本操作方法。三、工艺知识1气割气割是利用高温的金属在纯氧中燃烧而将工件分离的加工方法。气割时用割炬来代替焊炬，其余设备与气焊相同。气割条件从气割的过程可以看出，只有符合一定条件的金属才能进行气 割。金属的燃点必须低于其熔点。这是保证切割是在燃烧过程中进

12、行的基本条件，否则加热时金属先熔化而变为熔割过程，使切口过宽、不齐。铜、铝的燃点比熔点高，故不能气割。金属氧化物（熔渣）的熔点应低于金属本身的熔点，且其流 动性要好。否则会在切口表面形成固态氧化物，阻碍氧气流与下 层金属接触，使气割过程不能正常进行。有些金属由于形成氧化 物的熔点比金属熔点高，故不易或不能切割。金属的导热性不能太高，否则预热火焰的热量和切割中所 发出的热量会迅速扩散，使切割处热量不足，导致切割困难，如 铜、铝及铝合金由于导热性高不能用一般气割法切割。此外，金属在氧气中燃烧时应能发出大量的热量，足以预热 周围的金属。另外，金属中所含的杂质要少。气割工艺根据气割工件厚度选择割嘴型号

13、及氧气工作压力。气割应从工件的边缘开始。如果要在工件中部开始切割，则应 先在气割前钻一个直径大于5 mm的工艺孔，以便气割时排出氧化物，并使氧气流能吹到工件的整个厚度上。气割时，割嘴与工件之间应有一定的角度和距离。气割速度与工件厚度有关。工件越薄，气割速度越快；反 之，则慢。四、气割低碳钢板实训操作1气割前的准备工件材料选用低碳钢中厚板610 mm。割炬选用G01-30，2号环形割嘴，氧气压力0.40.5MPa，乙炔压力0.030.1 MPa。对切口处的铁锈、油污等杂质进行清理。确定切割位置，垫平工件。调整好乙炔和氧气的压力，并检查有无漏气。2气割操作过程先微开氧气阀门，再开乙炔阀门，然后将焊嘴靠近明火点 燃火焰，且调节成中性焰。右手握住割炬使食指靠在预热氧调节阀门上，左手拇指和 食指握住切割氧调节阀，其余三指托住混合管。对切割端进行预热，加热至1300C左右的咼温（亮红色） 后