碳弧气刨实作

焊条电弧焊实作学习情境6——碳弧气刨项目图样技术要求1．利用碳弧气刨在低碳钢板上进行基本技能训练。2．刨槽宽度为8mm（±1mm），深度为2～3mm，长度为200mm。3．刨槽尺寸与形状要严格控制。学习情景6——碳弧气刨实作学习情景6——碳弧气刨实作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数的能力；资迅学习情景6——碳弧气刨实作任务利用碳弧气刨刨直缝碳弧气刨设备碳弧气刨操作的工艺参数碳弧气刨的应用碳弧气刨材料（碳棒）碳弧气刨操作安全碳弧气刨的质量评定碳弧气刨操作技巧利用碳弧气刨修整焊件基础知识：碳弧气刨的认识(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工件局部熔化、并利用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。1.碳弧气刨的基本原理图2碳弧气刨设备示意图1-焊机2-空压机3-电缆气管4-刨钳5-碳棒6-工件2.碳弧气刨设备空气压缩机2.碳弧气刨设备图4碳弧气刨钳2.碳弧气刨设备圆形碳棒3.碳弧气刨材料

矩形碳棒4.碳弧气刨工艺参数

1．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1。金属材料钢铸铁铜及其合金铝及其合金不锈钢极性反接正接正接正接或反接反接表1常用金属材料极性选择4.碳弧气刨工艺参数

2．直径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，被刨削金属板的厚度增加时，碳棒的直径也相应增大。

表2钢板厚度与碳棒直径的关系钢板厚度(㎜)碳棒直径(㎜)钢板厚度(㎜)碳棒直径(㎜)3一般不刨8～126～84～6410～158～106～85～615以上104.碳弧气刨工艺参数

3．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。通常可根据下列经验公式选取电流。I=(30～50)d式中：I～刨削电流(A)，d——碳棒直径(mm)。表3常用碳棒规格与选用的刨削电流

断面形状规格(㎜)适用电流(A)断面形状规格(㎜)适用电流(A)圆形Ø3×355Ø4×355Ø5×355Ø6×355Ø7×355Ø8×355150～180150～200150～250180～300200～350250～400扁形3×12×3555×10×3555×12×3555×15×3555×18×3555×20×355200～300300～400350～450400～500500～600550～6004.碳弧气刨工艺参数

4．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”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0.5～1.2m／min较合适。5．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。通常碳棒的伸出长度以80～100mm较为合适。4.碳弧气刨工艺参数

6．压缩空气压力

常用压缩空气的压力为0.4～0.6MPa。压缩空气的压力由使用的电流决定，其关系见表4。从表中可知，随着电流的增大，压缩空气的压力也相应升高，表4电流与压缩空气压力的关系

电流(A)压缩空气的压力(MPa)电流(A)压缩空气的压力(MPa)140～1900.35～0.4340～4700.5～0.55190～2700.4～0.5470～5500.5～0.6270～3400.5～0.554.碳弧气刨工艺参数

7．电弧的长度电弧长度一般以1～2mm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率。但电弧太短时，易产生“夹碳”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。

8．碳棒的倾角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有关，倾角增大时刨槽深度增加。碳棒的倾角一般为25°～45°，如图6-3所示。基础知识：碳弧气刨常见缺陷(二)缺陷产生原因防止和消除措施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产生的粘渣应消除干净基础知识：碳弧气刨常见缺陷(二)缺陷产生原因防止和消除措施歪斜或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操作水平不高提高操作熟练程度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策制定碳弧气刨方案设备、材料准备工艺参数确定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BX1-330ZXG-4002空气压缩机移动式，提供0.4～0.6MPa压力3碳棒B508Ø8㎜计划选择焊机制定实施计划选择气刨参数明确气刨操作要求、准备操作安全与个人防护准备选择碳棒碳棒要求直径为8mm，表面渡铜光滑均匀。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）B5088350～400压缩空气压力(MPa)极性速度（m／min）0.5反接0.5～1.2m／min实施引弧刨削检查与评定刨前清理一、刨削前准备工作引弧准备

（1）首先要检查电源导线的连接是否牢固，绝缘是否良好。（2）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。（3）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行预热。二、引弧（1）引燃电弧前，将球棒伸出长度调整至80～100mm后。（2）引弧时应先送风后引弧，否则易产生夹碳和碳棒烧红现象。（3）电弧在引燃瞬间不宜拉得过长以免熄弧，电弧保护在1～2mm。（4）引弧时碳棒与工件的夹角为25º～45º。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，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。（5）刨削结束时，应先断弧，再关闭压缩空气开关，以使碳棒冷却。四、气刨安全

（1）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、检查压缩空气管路接头是否牢固。（3）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。（6）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。检查检查文明实习任务的完成情况

记录资料

实施过程的检查评价考核与评价考核内容评价方法碳弧气刨基础知识气刨的熟练程度安全与个人防护意识工作态度团队协作能力基础知识评价操作评价

工作过程态度评价评价细则基础知识评价评价内容评价者权重设备知识教师20%材料知识教师20%工艺知识教师20%缺陷分析知识教师20%安全知识教师20%基础知识、操作、工作过程评价的比例为2：6：2。低于60分者