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第二章 焊条电弧焊

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第二章 焊条电弧焊

教学目的和要求:

掌握焊条电弧焊的原理及特点 了解焊条电弧焊的设备及所用工具

掌握焊条电弧焊接头,坡口,焊缝的表示方法 能正确认识焊条电弧焊焊接工艺参数的选择 掌握焊条电弧焊的基本操作技术 教学重点:

焊条电弧焊的原理

焊条电弧焊接头,坡口,焊缝的表示方法 焊条电弧焊的基本操作技术 教学难点:

焊条电弧焊焊接工艺参数的选择 电弧焊的基本操作技术 教学时间:13课时

第一课时

教学过程: 一、组织教学 二、导入

(一), 焊接电弧的物理本质

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金属母材的气体介质的强烈而持久的放电现象。 与其他气体放电的区别:阴极压降低、电流密度大

电弧中最基本的物理现象:气体电离和发射

(二)电弧引弧过程

焊接电弧燃烧过程的实质就是把电能转换成热能的过程。

使金属熔化的热量主要集中于两极!

(三)电焊机的接线法 a)正极性 b)反极性

按板厚、生产效率及对气孔的敏感性选择极性 (四)焊条电弧焊的特点 1、操作灵活

2、待焊接头装配要求低

3、可焊金属材料广 4、焊接生产率低 5、焊缝质量依赖型强 (六)焊接电弧的种类和特点; 电流种类:交流、直流、脉冲电弧

电弧状态:自由电弧、压缩电弧 电极材料:熔化极电弧、非熔化极电弧 1)、自由电弧

非熔化极电弧:电机本身在焊接过程中不熔化,没有熔滴过渡,通常采用惰性气体作为保护气

熔化极电弧:焊丝作为电弧一个电极,在焊接过程中不断熔化并过渡到熔池中去。(明弧和埋弧) 2)、压缩电弧

把自由电弧的弧柱强迫压缩,就获得比一般电弧温度高,能量集中的热源

应用:等离子弧焊接

等离子弧的主要特点:温度和能量密度高、等离子流速快 3)、脉冲电弧

电流为脉冲波形的电弧—脉冲电弧

应用:薄板、全位置、单面焊双面成形和高合金钢焊接

三、巩固练习 四、布置作业

1.焊条电弧焊的特点是什么? 2.电焊机的接线方法有哪两种?

第二课时

教学过程: 一、组织教学 二、复习旧知识 提问:

1.焊条电弧焊的特点是什么? 2.电焊机的接线方法有哪两种? 三、导入新授 (一)引弧

引燃方式:接触引弧和非接触引弧 接触引弧

定义:弧焊电源接通后,电极与工件接触,使焊接回路短路,并迅速将电极提起2至4mm使电弧引燃 应用:焊条电弧焊、熔化极气体保护焊 非接触引弧

定义:引弧时电极与工件保持一定距离,电极和工件之间施加高电压击穿间隙使电弧引燃 应用:钨极氩弧焊、等离子弧焊

优点:不污染工件引弧点、不损坏电极端部形状、利于电弧稳定燃

(二) 焊接电弧的性质

1、焊接电弧的基本特点,:

1)维持电弧稳定燃烧的电弧电压很低,只有10~50V。 2)在电弧中能通过很大电流,可从几安~几千安。 3)电弧具有很高的温度,弧柱温度是不均匀的,中心温度最高,可达到5000~30000K,而远离中心则温度降低。 4)电弧能发出很强的光。电弧的光辐射波长为(1.7~50)×10m。它包括红外线,可见光和紫外线3个部分。

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电弧是由3部分组成,即弧柱区、阴极区和阳极区。 (三)焊条电弧焊设备对焊条电弧焊设备的要求 交流弧焊电源:U0=55~70V

直流弧焊电源规则:在保证引弧容易和电弧稳定的条件下,采用尽可能低的空载电压。

直流弧焊电源:U0=45~85V

一般规定空载电压不得超过100V,特殊情况下,要超过100V,必须具有自动防触电装置。 四、布置作业

1.焊接电弧的本质是什么? 2.焊接电弧的引燃有哪两种方法?

第三、四、五课时

课题: 焊接接头、坡口、焊缝和焊接位置 教学目的和要求 1.要掌握焊接接头的种类 2.了解坡口的尺寸符号的应用 3.了解焊缝的形式 教学难点、重点 1.坡口的选用原则 2.焊接位置

教学过程: 一、组织教学 二、复习旧知识

1.焊接电弧的本质是什么? 2.焊接电弧的引燃有哪两种方法? 三、新授

第一课时

(导入新课) 一、焊接接头的类型

用焊接方法连接的接头称为焊接接头。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。

焊接接头的基本形式可分为:对接接头、T型接头、角接接头、搭接接头。

其它类型接头:十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接接头、锁底对接接头等。 二、开坡口的作用:

1.电弧能深入焊接接头根部,使接头焊透。 2.清渣和获得较好的焊缝成形。

3.可以调节焊缝金属中的母材与填充金属的比例作用(熔合比)

三、坡口的基本形式:

由于材料厚度和焊接质量要求的不同,其焊接接头形式与坡口形状也不尽相同,一般坡口形式分为K型、V型、I型、U型、X型等。见下图3-12 焊条电弧焊常用坡口形式和尺寸.

坡口:根椐设计和工艺须要,将焊件待焊部位加工成一定的几何形状。

1)不开坡口焊接 当钢板在6mm以下,不开坡口进行焊接。(双面焊)留1~2mm间隙。当重要结构时厚度大于3mm时要求开坡口。

2)开坡口对接接头(机械、火焰、电弧加工) 钝边(未开坡口的端面部分) 根部间隙(焊前接头根部预留的空隙)

(1)V型坡口 钢板厚度为7~40mm时开V型坡口。 V型坡口 钝边V型 单边V型 钝边单边V型 特点;加工容易,但焊件焊后易产生角变形。

(2)X型坡口 12~60mm采用X型坡口,也称为双V型

坡口。

与V型坡口比较:减少焊着金属,约为V型的2/3;焊后变型和产生应力较小,主要用于大厚度、变形较小及可以实现两面焊的焊接结构。

(3)U型坡口 U型坡口可分为U型坡口、单边U型坡口、双面U型坡口,

当钢板厚度为20—60mm时采用U型坡口,当钢板厚度为40—60mm时采用双面U型坡口。

U型坡口的特点是焊着金属量最少,焊件产生的变形也小,焊缝金属中母材金属占的比例也小。缺点是加工较困难,一般应用于较重要的焊接结构。 四、坡口的选择原则: (1)保证焊透; (2)便于焊接施工; (3)坡口加工简单; (4)尽可能减少填充金属; (5)便于控制焊接变形。 四、布置作业

1.焊接接头的类型有哪些? 2.开坡口的作用?

3.坡口的选择原则有哪些? 4.坡口的基本形式有哪些?

第二课时

一、组织教学 二、复习旧知识

1.焊接接头的类型有哪些? 2.开坡口的作用?

3.坡口的选择原则有哪些? 4.坡口的基本形式有哪些? 三 新授 焊缝

1.焊缝的定义及焊缝的形式和种类: 焊缝:

(1)按焊缝结合形式,分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、

槽焊缝和端接焊缝五种 (2)焊缝与接头

按施焊时焊缝在空间所处位置分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。

(3)按焊缝断续情况分为连续焊缝和断续焊缝两种形式。 2.焊接的形状尺寸 (1)焊缝宽度

焊缝表面与母材的交界处叫焊趾。焊缝表面两焊趾之间的距离叫焊缝宽度。

3.余高

超出母材表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的最大高度叫余高。

手弧焊时的余高值为0~3mm。

4.焊脚

角焊缝的横截面中,从一个直角面上的焊趾到另一个直角面表面的最小距离,叫做焊脚。

四、 作业 一、名词解释 1. 焊缝: 2. 余高: 3. 焊脚: 4. 焊缝宽度: 二、焊缝的种类有哪些?

第三课时

一、组织教学 二、复习旧知识

1.焊缝的定义及焊缝的形式和种类? 2. 焊接的形状尺寸?

三、新授 焊接位置

焊接位置,即熔焊时,焊件接缝所处的空间位置,可用焊缝倾角和焊缝转角来表示。有平焊、立焊、横焊和仰焊位置等。

焊缝倾角,即焊缝轴线与水平面之间的夹角,见图1—13。

图1—13 焊缝倾角

焊缝转角,即焊缝中心线(焊根和盖面层中心连线)和水平参照面Y轴的夹角,见图1—14。

图1—14 焊缝转角

(1)平焊位置 焊缝倾角0°,焊缝转角90°的焊接位置,见图1—15(a)。

图1—15 各种焊接位置

(a)平焊 (b)横焊 (c)立焊 (d)仰焊 (e)平角焊 (f)仰角焊

(2)横焊位置 焊缝倾角0°,180°;焊缝转角0°,180°的对接位置,见图1—15(b)。

(3)立焊位置 焊缝倾角90°(立向上),270°(立向下)的焊接位置,见图1—15©。

(4)仰焊位置 对接焊缝倾角0°,180°;转角270°的焊接位置,如图1—15(d)。

此外,对于角焊位置还规定了另外两种焊接位置。 (5)平角焊位置 角焊缝倾角0°,180°;转角45°,135°的角焊位置,见图1—15(e)。

(6)仰角焊位置 倾角0°,180°;转角225°,315°的角焊位置,见图1—15(f)。

在平焊位置、横焊位置、立焊位置、仰焊位置进行的焊接分别称为平焊、横焊、立焊、仰焊。T形、十字形和角接接头处于平焊位置进行的焊接称为船形焊。在工程上常用的水平固定管的焊接,由于在管子360°的焊接中,有仰焊、立焊、平焊,所以称全位置焊接。当焊件接缝置于倾斜位置(除平、横、立、仰焊位置以外)时进行的焊接称为倾斜焊。 四、巩固练习 五、布置作业

1, 焊接接头有哪十种类型?

2, 常见的坡口形式有哪些?坡口尺寸有哪些? 3, 焊缝的种类有哪五种? 4, 焊缝的焊接位置有哪几种?

第六课时

课题:条电弧焊设备及工具 教学过程: 一、组织教学 二、导入新授

一、对焊条电弧焊设备的要求:

焊接电源使焊条电弧焊的主要设备。焊条电弧焊电源应满足的要求有

1、对弧焊电源外特性形状的要求 焊条电弧焊要求电源应具有陡降外特性。 2、对电源空载电压的要求

电源空载电压的确定应遵循下列原则: 1)保证引弧容易。 2)保证电弧功率稳定。 3)要有良好的经济性。 4)保证人身安全。

因此,弧焊电源的空载电压应在满足引弧容易和电弧稳定的前提下,尽可能采用较低的空载电压。 3、对电源调节特性的要求

最理想的调节特性是要求空载电压随焊接电流的减小而增大,随焊接电流的增大而减小。 4、对弧焊电源动特性的要求

焊接电弧对弧焊电源而言是一个动负载,因此要求弧焊电源应具有良好的动态特性。 二、常用焊条电弧焊机简介

直流弧焊电源规则:在保证引弧容易和电弧稳定的条件下,采用尽可能低的空载电压

分类:弧焊变压器、直流弧焊发电机和弧焊整流器 直流弧焊发电机

直流弧焊发电机是由一台电动机和一台弧焊发电机组成的机组。

特点:耗电量大,用材料多,噪音。国家规定停止生产该类焊机。 弧焊整流器 硅弧焊整流器 晶闸管式弧焊整流器 主要特点:

动特性好(电磁惯性小) 控制性好(小功率控制大功率) 节能(空载电压低,无机械损耗) 省材料

噪音小 设备复杂 弧焊逆变器

特点:省料、质量轻、体积小:传统弧焊电源用工频传送电能,而逆变电机使用几千到几万Hz的频率传送电能。制作变压器的用料与频率成反比,因而逆变电机的重量为普通电机的1/5到1/10,体积为原来的1/3左右。

高效节能:变压器处于开关状态,变压器采用铁损小的材料。从而效率高,可达80-90%;主电路有电容,从而功率因数高。

3、弧焊整流器 4、弧焊逆变器

三、焊条电弧焊所用工具

1、电焊钳(焊把):用以夹持焊条、传导电流的工具。

300A和500A两种

要求绝缘隔热

0 45 90角度

2、面罩和护目镜:防止焊接飞溅、弧光、高温对焊工面部及颈部灼伤的一种工具。

面罩和护目镜

3、焊条保温筒:保持烘干焊条干燥的一种工具。

4、焊缝接头尺寸检测器:用来测量坡口角度、间隙、错边以及余高、焊缝宽度、角焊缝厚度等尺寸。

5、敲渣锤:用来清楚焊渣的一种尖锤,可以提高清渣效率。 6、钢丝刷:用来清除焊件表面的铁锈、油污等氧化物的一种工具。

7、气动打渣工具及高速角向砂轮机:主要用来焊后清渣、焊缝修整及坡口准备。

五、 布置作业 1. 弧焊逆变器特点

2. 对焊条电弧焊设备的要求。

第七课时

教学过程: 一、组织教学 二、复习提问 1. 弧焊逆变器特点

2. 对焊条电弧焊设备的要求。 三、导入新授 一、焊条

在一定长度的金属丝外表层均匀地涂敷一定厚度的具有特殊作用涂料的手工电弧焊焊接材料,简称为“焊条”。

二、对电焊条的基本要求

(1)电弧容易引燃,在焊接过程中能够稳定燃烧; (2)药皮应均匀熔化,无成块脱落现象。其熔化速度稍慢于焊芯的熔化速度,从而有利于金属熔滴过渡;

(3)焊接过程中不应有较大烟雾和过多飞溅; (4)保证熔敷金属具有一定的抗裂性以及所需的力学性能和化学成分;

(5)焊后焊缝成形正常,焊渣容易清除。 1)焊芯

焊芯:是指电焊条用的被药皮包覆的金属芯。 作用:

1)传导电流,产生焊接电弧;

2)焊芯本身熔化形成焊缝中的填充金属。

由于焊芯在电弧高温作用下端部熔化,形成熔滴过渡到

熔池中,因此焊芯的成分对焊缝金局的质量和性能有极大影响。

通常所说的焊条规格,实际上是指焊芯直径,如:Φ2、Φ3.2、Φ4、Φ5等,单位是mm 2)药皮

焊条药皮:是指由具有不同物理和化学性质的细粒状物质经粘结均匀包覆在焊芯表面的涂料层。

焊条药皮的作用:是在焊接过程中形成具有合适的熔点、粘度、密度、碱度等物理化学性能的熔渣,保证电弧稳定燃烧、使熔滴金属容易过渡、在电弧区和熔池周围造成一种气氛保护焊接区域,获得良好的焊缝成形与性能等。

还可通过向药皮中加入脱氧剂、渗合金元素或一定含量的铁粉,满足焊缝金属使用性能或提高熔敷效率的要求。 四、小结 五、布置作业 1.焊条及其作用? 2. 焊条药皮的作用?

第八课时

教学过程 一、组织教学 二、复习旧知识 三、导入新授

1、接头形式

用焊接方法连接的接头称为焊接接头。焊条电弧焊常用的基本接头形式有:对接接头、搭接接头、角接接头和T型接头 2、坡口

坡口是根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工成一定几何形状并经装配后构成的沟槽。

用火焰、机械或电弧等方法加工坡口的过程称为开坡口。 常见的坡口形式有I形、Y形、X形、带钝边U形、K形、带钝边的单边V形等坡口。

3、焊缝

焊缝是指焊接经焊接后所形成的结合部分。

按空间位置可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝四种形式。 四、巩固小结 五、布置作业

1、常用接头形式有哪几种? 2、常见坡口有哪几种? 3、焊缝分类?

第九课时

教学过程: 一、组织教学 二、复习提问

1、常用接头形式有哪几种? 2、常见坡口有哪几种? 3、焊缝分类? 三、引入新授 焊接工艺参数及选择

焊条电弧焊的焊接工艺参数通常包括:焊条直径、焊接电流、焊接电压、焊接速度、电源种类和极性、焊接层数等等。

1、焊条直径

焊条直径是指焊芯直径。一般焊条直径要根据焊件厚度进行选择。

2、焊接电源种类和极性的选择 用交流电焊接:电弧稳定性差。 用直流反接:电弧稳定。 3、焊接电流的选择

焊接电流应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度等因素综合选择,一般来说,在保证焊件部焊穿和成形良好的条件下,尽量采用较大的焊接电流,并适当提高焊接速度,以提高焊接生产率。 4、焊缝层数的选择

焊缝层数主要根据焊件厚度、焊条直径、坡口形式等因素来确定,一般估算为:

n=δ/d

5、电弧电压和焊接速度的控制

电弧长度越长,电弧电压越高;电弧长度越短,电弧电压越低。因此在焊接过程中,尽量采用短弧焊接。

焊接速度应均匀适中,既要保证焊透又要保证不焊穿,同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求。

焊接速度直径影响焊接生产率,所以应该在保证焊缝质量的基础上采用较大的焊条直径和焊接电流,同时根据具体情况适当提高焊接速度,以提高焊接生产率。 四、巩固练习 五、布置作业

焊条电弧焊的焊接工艺参数有哪些?

第十~第十一课时

教学过程: 一、组织教学

二、复习提问

焊条电弧焊的焊接工艺参数有哪些? 三、引入新授

焊条电弧焊的基本操作技术(一) 1、引弧

电弧焊时,引燃焊接电弧的过程叫做引弧。

焊接电弧焊通常使用的引弧方法是接触引弧法,根据操作手法的不同,又可分为:直击引弧法和划擦引弧法。如图2-15.

2、运条

焊接过程中,焊条相对焊缝所坐的各种动作的总称叫做

运条。如图2-16.

运条的方法很多,常用的运条方法有:直线形运条法;直线往返形运条法;锯齿形运条法;月牙形运条法;三角形运条法;圆圈形运条法等。见下图。

焊条电弧焊的基本操作技术(二) 3、焊缝的连接如图2-17。

(1)中间接头:后焊的焊缝从先焊的焊缝尾部开始焊接。 (2)相背接头:两焊缝起头处相接。 (3)相向接头:是两条焊缝的收尾相接。

(4)分段退焊接头:先焊焊缝的起头和后焊焊缝的收尾相接。

4、收尾(熄弧)

焊缝的收尾是指一条焊缝焊完后如何收弧。如果将电弧突然熄灭,则焊缝表面留有凹陷较深的弧坑。

为了克服弧坑缺陷,可以采用的收尾方法有: (1)反复收尾法:在弧坑处反复熄弧、引弧数次,直到填满弧坑。仅适用于酸性焊条,碱性焊条不能用此法。薄厚板

均可用此法。

(2)划圈收尾法:在弧坑处做圆圈运动,直到填满弧坑。适合于厚板。

(3)转移收尾法:在弧坑出稍作停留,将电弧慢慢拉长,引到焊缝边缘的母材坡口内。 四、巩固练习 五、布置作业 1、引弧:

2、焊条电弧焊收尾方法有哪些? 3、焊条电弧焊接头方法有哪些? 4、焊条电弧焊运条方法有哪些?

第十二课时

教学过程: 一、组织教学 二、复习提问 1、引弧:

2、焊条电弧焊收尾方法有哪些? 3、焊条电弧焊接头方法有哪些? 4、焊条电弧焊运条方法有哪些? 三、引入新授

单面焊双面成形操作技术

单面焊双面成形操作技术是采用普通焊条,以特殊的操作方

法,在坡口的正面进行焊接,焊后保证坡口正反两面都能得到双面成形焊缝的一种操作方法。是一项在压力管道和锅炉压力容器焊接中,焊工必须掌握的操作技术,其方法主要有断弧焊法和连弧焊法。 1. 基本功的练习

(1)引弧应在焊缝中,要做到一“引”便“着”,一“落”便“准”。由于电缆及焊钳对手腕存在一个重力矩,焊工手持焊钳不易稳定,因此引弧时焊工要蹲稳,手臂要用力持钳,手腕微微用力做点划动作。另外,焊工心情要放松,紧张则僵硬,僵硬则动作机械而抖动大,极易产生“粘住”和“拉熄”现象。练习时,从摩擦法开始,逐渐缩短摩擦距离及焊条头与工作面的距离。轻落轻起,克服惯性,快慢适中,使焊钳运动轨迹逐渐达到近似垂直的效果。

(2)要懂得焊条在空间三个方面均有运动,向熔池方向递进要与熔化速度相一致,以保持弧长不变。快了弧长缩短,甚至“粘住”;慢了弧长拉长,增加飞溅,降低保护作用,影响熔滴过渡。横向运动的目的在于搅拌熔池,以增加熔宽,应中间快两端慢。它与向前运动紧密相联,变化很多,应视熔池的形状及熔敷金属量来决定。只有三个方向上的运动有机的结合,才能确保焊缝的一定高度和宽度,确保高质量的焊缝质量。

(3)分清熔渣和铁液,是提高操作技能的一个关键。一

般铁液超前,熔渣滞后,电弧下的铁液温度高,油光发亮处于下层。而熔渣温度低,较暗,在铁液上游动。分不清熔渣和铁液,就不能看清焊缝边缘及熔合情况,焊接盲目性很大。

(4)更换焊条要快,接头应准,因为它的好坏将直接影响焊缝的质量。快,即在前道焊缝收尾处尚处于红热状态,立即引弧,这样前后焊缝易于熔合,能有效地避免气孔和夹渣等缺陷。准,即接头恰到好处,回行距离在10~20mm,在弧坑上运行的时间稍快(也就是说熔敷金属的量较少)。回行距离过长,不易摸准位置,反而容易重叠和脱离,运弧时间掌握不好,接头就会偏高或偏低。另外,收弧时弧坑应力求圆形避免尖形,且焊肉适中,不能太深或太浅,这样才便于接头。

(5)准确的调节电流,尤其是立、横、仰位置焊接,对于获得良好的焊接内在质量和美观的焊缝成形是至关重要的。调电流要一听、二看、三比较,即听电弧声音,看电弧燃烧状况,比较熔池形状及焊缝成形情况。

(6)要克服重力对焊缝成形的不利影响。焊接时,熔融的铁液和熔渣始终受重力作用,且这个作用总是垂直向下的,但不一定都是通过焊缝中心的。为此,焊工要通过采用调整焊条的角度,改变熔池的形状及电弧在熔池上部压低和稍作停留等方法来克服重力的不利影响。

(7)焊工应掌握多种运条方法。运条是焊工技术的具体

表现,焊缝质量好坏和外形的优劣主要由运条方法来决定,焊工应懂得各种运条方法的特点与区别,多掌握几种,才能得心应手,运用自如。

(8)要有热量的概念,要善于观察温度变化,做到有效地控制熔池的形状及其相对位置。温度对焊接的影响很大,温度低,熔池小、铁液暗,流动性差,且易产生夹渣和虚焊;温度高,则熔池大、铁液亮,流动性好,易于熔合;但过高易下淌,成形难控制,且接头塑性下降。温度与电流大小及运条方式(如圆圈形的运条温度高于月牙形,月牙形运条温度又高于锯齿形运条)、电焊条夹角大小及停留电弧时间长短等均有密切关系。

(9)收弧要求焊缝饱满,无裂纹、气孔及夹渣等缺陷。弧坑深,焊肉薄,应力集中,极易产生裂纹。采用反复断弧“收尾法”(又叫点弧法),可克服收尾温度高,难以填满的困难,但易产生气孔,尤其是碱性焊条更甚。因此使用酸性焊条时,可用“划圈收尾法”和“点弧法”;而使用碱性焊条是地,可用“划圈收尾法”和“回焊收尾法”,回焊的距离视结尾处温度高低而定,一般以2~3m为宜。 四、学生整理笔记 五、作业

结合课本说说单面焊双面成形的操作要领。

第十三课时

教学过程: 一、组织教学 二、复习提问

单面焊双面成形的操作要领。 三、引入新授 1. 断弧焊法的技巧

断弧焊法是通过控制电弧的不断燃烧和灭弧的时间以及运条动作来控制熔池形状、熔池温度以及熔池中液态金属厚度的一种单面焊双面成形技术。断弧焊法的背面成形机理主要是靠电弧的穿透力和熔池的表面张力及电磁收缩力。当电弧穿透坡口间隙后熔化坡口两侧和前一个熔池,从而形成一个新的熔池,通过熄弧和熔池的表面张力来控制熔池温度、形状和位置。由于这种方法使熔池前方出现一个大于坡口间隙的熔孔,渣气均能有效地保证正、背面焊缝熔池。

断弧焊的操作方法有一点法和两点法两种,现简述如下。

(1)两点法的操作要点 先在焊件端前方约10~15mm处的坡口面上引弧,然后将电弧拉回至始焊处稍加摆动,对焊件进行1~2s的预热。当坡口根部产生“汗珠”时,立即将电弧压低约1~1.5s后,可听到电弧穿透坡口而发出的“噗”声,看到定位焊缝以及相接的两侧坡口面的金属开始熔化,并形成第一个熔池。当金属尚未完全凝固,熔化中心

还处于半熔化状态,护目镜下呈黄亮颜色时,重新引燃电弧,并在该熔池前方接近钝边的坡口面上,以一定的焊条倾角击穿焊件根部,击穿时先以短弧对焊件根部加热1~1.5s,然后再迅速将焊条朝焊接方向挑划。当听到焊件被焊条击穿的“噗”声时(说明已形成第一个熔孔),应快速使一定长的弧柱带着熔滴穿过熔孔,使其与熔化金属分别形成背面与正面焊道熔池,此时要迅速抬起灭弧,动作如稍有迟缓,可能会造成根部烧穿。约1s后,当上述熔池还未完全凝固,尚有比所用焊条直径稍大的黄亮光电时,快速引燃电弧并在第一个熔池右前方进行击穿焊。然后继续按上述方法施焊,便可完成两点法单面焊双面成形的焊缝。

(2)一点法的操作要点 一点法建立与第一个熔池的方法相同。施焊时应使电弧同时熔化焊件坡口听两侧钝边,听到“噗”声后,果断灭弧。为防止一点击穿焊接过程中产生缩孔,应使灭弧频率保持在50~60次/min。 四、学生整理笔记 五、作业

断弧焊法的技巧

第十四课时

教学过程: 一、组织教学 二、复习提问

(1)两点法的操作要点 (2)一点法的操作要点 三、引入新授

1. 连弧焊法的技巧

连弧焊法是在焊接过程中电弧连续燃烧,不熄灭,采取较小的坡口钝边间隙,选用较小的焊接电流,始终保持短弧连续施焊的一种单面焊双面成形技术。

基本操作要点:引弧后先将电弧压缩到最低程度,并在施焊处以小齿距的锯齿形运条组作横向摆动,对焊件进行加热。当坡口根部产生“出汗”现象时,尽力将焊条往根部送下做一个击穿动作,待听到“噗”的一声形成熔孔后,迅速将电弧移到任一坡口面,随后在坡口间以一定的焊条倾角做微小摆动,时间约为2s,使电弧将坡口根部两侧各熔化1.5mm左右,然后将焊条提起1~2mm,以小齿距的锯齿形运条作横向摆动,使电弧边熔化熔孔前沿,边向前施焊。施焊时一定要将焊条中心对准熔池的前沿与母材交界处,使每个新熔池与前一个熔池相重叠。

收弧时,缓慢地把焊条向熔池后方的左侧或右侧带一下,随后将焊条提起收弧。接头时,先在距弧坑10~15mm处引弧,以正常运条速度运至弧坑的1/2处,将焊条下压,待听到“噗”的一声宾,就做1~2s的微小摆动,然后将焊条进起1~2mm,使其在熔化前沿的同时向前运条施焊。连续

焊法的施焊过程中,由于采用了较小的根部间隙与焊接参数,并在短弧条件下有规则地进行焊条摆动,因而可造成熔滴向熔池均匀过渡的良好条件,使焊道始终处于缓慢加热和冷却的状态,这样不但能获得温度均匀分布的焊缝和热影响区,而且还能得到成形整齐、表面细密的背面焊道,因此连弧焊法是一种能保证焊缝具有良好力学性能和内在质量的单面焊双面成形操作技术。 四、学生整理笔记 五、作业

连弧焊法的操作要领。

立焊

【教学目的】

熟练掌握焊接工艺参数的选择,正确的操作手法及姿势,和对焊接电弧及金属熔滴的控制,达到比较熟练的程度。 【重点和难点】

焊接工艺参数的选择和金属熔滴的控制。

【教学时间】4课时(理论2课时,初步练习2课时) 【注意事项】

1.由于焊缝的位置,决定了在焊接时易烫伤同学,首先做好防护。

2.当板材厚度相同时,注意焊缝、焊角应对称分布。 3.正、反两种握焊钳方式,经讲解后自行掌握。

4.焊件表面无明显焊接缺陷、无引弧痕迹。 【教学过程】

Ⅰ、基础知识讲解 1. 立焊的特点

立焊是指与水平面相垂直的立位焊缝的焊接称为立焊。根据焊条的移动方向,立焊焊接方法可分为二类,一类是自上向下焊,需特殊焊条才能进行施焊,故应用少。另一类是自下向上焊,采用一般焊条即可施焊,故应用广泛。 立焊较平焊操作困难,具有下列特点。

①铁水与熔渣因自重下坠,故易分离。但熔池温度过高时,铁水易下流形成焊瘤、咬边。温度过低时,易产生夹渣缺陷。

②易掌握熔透情况,但焊缝成形不良。

③T型接头焊缝根部易产生未焊透现象,焊缝两侧易出现咬边缺陷。

④焊接生产效率较平焊低。 ⑤焊接时宜选用短弧焊。 ⑥操作技术难掌握。 2. 立焊操作的基本姿势 (1)基本姿势

站姿、坐姿、蹲姿,如图1-15所示。

3. 立焊操作的一般要求

(1)保证正确焊条角度

一般情况焊条角度向下倾斜60°~80°,电弧指向熔池中心,如图1-17所示。

(2)选用合适工艺参数

选用较小焊条直径(<Φ4.0mm),较小焊接电流(比平焊小20%左右),采用短弧焊。焊接时要特别注意对熔池温度控制,不要过高,可选用灭弧焊法来控制温度。

(3)选用正确运条方法

一般情况可选用锯齿形、月牙形、三角形运条方法。当焊条运至坡口两侧时应稍作停顿,以增加焊缝熔合性和减少咬边现象发生,如图1-18所示。

4. 焊接时注意事顼

①焊接时注意对熔池形状观察与控制。若发现熔池呈扁平椭圆形,如图1-19(a)所示,说明熔池温度合适。熔池的下方出现鼓肚变圆时,如图1-19(b)所示则表明,熔池温度已稍高,立即调整运条方法。

若不能将熔池恢复到偏平状态,反而鼓肚有扩大的趋势,如图1-19(c)所示,则表明熔池温度己过高,不能通过运条方法来调整温度,应立即灭弧,待降温后再继续焊接。

②握钳方法可根据实际情况和个人习惯来确定,一般常用正握法。

③采用跳弧焊时,为了有效地保护好熔池,跳弧长度不应超过6mm。采用灭弧焊时,在焊接初始阶段,因为焊件较冷,灭弧时间短些,焊接时间可长些。随着焊接时间延长,焊件温度增加,灭弧时间要逐渐增加,焊接时间要逐渐减短。这样才能有效地避免出现烧穿和焊瘤。

④立焊是一种比较难焊位置,因此在起头或更换焊条时,当电弧引燃后,应将电弧稍微拉长,对焊缝端头起到预热作用后再压低电弧进行正式焊接。当接头采用热接法时,因为立焊选用的焊接电流较小、更换焊条时间过长、接头时预热不够及焊条角度不正确,造成熔池中熔渣、铁水混在一起,接头中产生夹渣和造成焊缝过高现象。若用冷接法,则应认真清理接头处焊渣,于待焊处前方15mm处起弧,拉长电弧,到弧坑上2/3处压低电弧作划半圆形接头。立焊收尾方法较简单,采用反复点焊法收尾即可。

5. 注意事项

①由于立焊位置的特殊性,故在焊接时要特别注意飞溅烧伤,应穿戴好工作服,戴好焊接皮手套及工作帽。

②清渣时要戴好护目平光眼镜。

③在搬运及翻转焊件时,应注意防止手脚压伤或烫伤。 ④工件摆放高度应与操作者眼睛相平行。将工件夹牢固,防止倒塌伤人。

⑤焊好的工件应妥善保管好,不能脚踩或手拿,以免烫伤。

⑥严格按照操作规程操作,出现问题应及时报告指导教师解决。

Ⅱ、实习操作练习

教师示范,学生分组练习。

实例(1) v形坡口立对接双面焊焊接技术 (一)焊接特点

v形坡口立对接双面焊焊接技术与6mm板立焊相比较操作方法较好掌握,熔池温度较好控制,但由于焊件较厚,需采用多层多道焊,故给焊接操作带来一定困难,特别是打底焊,若掌握不好会出现多种焊接缺陷,如夹渣、焊瘤、咬边、未焊透、烧穿、焊缝出现尖角等。

(二)搡作淮备

①实习工件:300mm×150mm×10mm,2块一组。 ②弧焊设备:Bxl-315。 ③焊条:E4303,Φ3.2mm 。

④辅助工具:清渣工具、处理缺陷工具、个人劳动保护用品等。

(三)操作步骤

清理工件→校对坡口角度→组装→定位焊→清渣→反变形→打底焊→填充焊→盖面焊→反转180°焊→清渣→检查。

(四)操作要领 (1)清理工件

校对坡口角度、组装、定位焊、清渣与开坡口平对接焊基本相同。组装时预留间隙2~3mm为宜,反变形角度2°~3°为宜。

(2)打底焊

v形坡口底部较窄,焊接时若工艺参数选择不当,操作方法不正确都会出现焊缝缺陷。为获得良好焊缝质量,应选用直径为3.2mn焊条,电流90~100A,焊条角度与焊缝成70°~80°,运条方法选用小三角形、小月牙形、锯齿形均可,操作方法选用跳弧焊,也可用灭弧焊。

(3)填充焊

焊前应对底层焊进行彻底清理,对于高低不平处应进行修整后再焊,否则会影响下一道焊缝质量。调整焊接工艺参数,焊接电流95~105A,焊条角度与焊缝成60°~70°,运条方法与打底焊相同,但摆动幅度要比打底焊宽,操作方法可选择跳弧焊法或稳弧焊法(焊条横摆频率要高,到坡口两侧停顿时间要稍长),以免焊缝出现中间凸,两侧低,造成夹渣现象。

(4)盖面焊

焊前要彻底清理前一道焊缝及坡口上的焊渣及飞溅。盖面前一道焊缝应低于工件表面0.5~1.0mm为佳,若高出该范

围值,盖面时会出现焊缝过高现象,若低于该范围值,盖面时则会出现焊缝过低现象。盖面焊焊接电流应比填充焊要小10A左右,焊条角度应稍大些,运条至坡口边缘时应尽量压低电弧且稍停片刻,中间过渡应稍快,手的运动一定要稳、准、快,只有这样才能获得良好焊缝。

翻转180°背面焊,电流应稍大,运条方法与盖面焊相同,行走速度应稍快些,以免焊缝过高。

实例(2)立角焊焊接技术 (一)立角焊焊接特点

T形接头、塔形接头焊缝处于立焊位置的焊缝称为立角焊。焊接时焊缝根部(角顶)易出现未焊透,焊缝两旁易出现咬边,焊缝中间易出现夹渣等焊缝缺陷。(二)操作淮备

①实习工件:Q235,300mm×150mm×10mm,2块一组。 ②弧焊电源:BX1-315。

③焊条:E4303, Φ3.2mm,烘干。 ④辅助工具:清理工具,个人劳保等。 (三)操作步骤

清理工件→组装工件→定位焊→清渣→选择焊接工艺参数→焊接→清渣、检验。

(四)操作要领

①用清理工具将工件表面上的杂物清理干净,将待焊处矫平直。

②组装成T形接头,并用90°角尺将工件测量准确后,再进行点固焊。

③焊接,从工件下端定位焊缝处引弧,引燃电弧后拉长电弧作预热动作,当达到半熔化状态时,把焊条开始熔化的熔滴向外甩掉,勿使这些熔滴进入焊缝,立即压低电弧至2~3mm,使焊缝根部形成一个椭圆形熔池,随即迅速将电弧向上提高3~5mm,等熔池冷却为一个暗点,直径约3mm时,将电弧下降到引弧处,重新引弧焊接,新熔池与前一个熔池重叠2/3,然后再提高电弧,即采用跳弧操作手法进行施焊。第二层焊接时可选用连弧焊,但焊接时要控制好熔池温度,若出现温度过高时应随时灭弧,降低熔池温度后再起弧焊接,从而避免焊缝过高或焊瘤的出现。

焊缝接头应采用热接法,做到快、准、稳。若采用冷接法应彻底清理接头处焊渣,操作方法类似起头。焊后应对焊缝进行质量检查,发现问题应及时处理。

(五)注意事项

①焊接电流可稍大些,以保证焊透。

②焊条角度应始终保持与焊件两侧板获得温度一致为标准。若达不到即会出现夹渣、咬边现象。

③焊接时要特别注意对熔池形状、温度、大小的控制,一旦出现异样,立即采取措施。后一个熔池与前一个熔池相

重叠2/3为佳,接头时要注意接头位置,避免脱节现象发生。

④焊条摆动应有规律、均匀,当焊条摆到工件两侧时,应稍作停顿,且压低电弧。这样一可防止夹渣产生;二可防止咬边产生;三可得到均匀的焊缝。

⑤角焊的运条方法。

实训课题

课题一 弧焊设备的正确安装 课题二 弧焊设备焊接电流的调节 课题三 平敷焊技能训练 课题四 引弧、平敷焊

课题五 6mm钢板I型坡口平对接双面焊 课题六 平对接焊 课题七 立焊 课题八 横焊

课题九 10mm钢板Ⅴ型坡口平对接双面焊 课题十 16mm钢板X形坡口平对接双焊 课题十一 3mm钢板平对接焊

课题十二 Ⅴ形坡口单面焊双面成形焊接 课题十三 平角焊

课题十四 6mm钢板不开坡口立对接单面焊 课题十五 Ⅴ型坡口立对接双面焊

课题十六 立角焊

课题十七 钢板沿直线割口的气割 课题十八 管的气割 课题十九 管子的焊接

实训课题一 弧焊设备的正确安装

1、 实训任务

安装弧焊设备:BX6-200 BX6-160 ZX7-400(任选一种)。 2、实训要求 (1)实训内容

①弧焊电源与接入电网的正确安装。 ②弧焊电源接地线的安装。 ③弧焊电源输出回路的正确安装。 ④弧焊电源安装后的检查验收。 (2)工时定额 工时定额为60min。

(3)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按企业有关文明生产的规定,做到工作地整洁,工件、工具摆放整齐。

3、实训技术准备

根据表2-1对弧焊电源作出正确选择。

表2-1 弧焊电源参数选择

项目 参数 电源 BX6-200 BX6-160 应接入电网电压 /V 电源的最大焊接电源 /A 焊接电缆 截面积 /mm2 焊钳型号 备注 4、实训评分标准

表2-2为弧焊电源正确安装的实训评分表。

序号 1 2 表2-2 弧焊电源正确安装的实训评分表

配分 20 10 评分标准 接入电网电压的确定,选择错误扣10分; 正确接线,接线错误扣10分 正角接地,接线错误扣10分 焊接电缆、焊钳的选择,选择错误扣10分; 焊接电缆与弧焊电源的正确安装,安装错误扣10分; 直流正接或直流反接,安装错误扣10分 实测情况 得分 备注 实训内容 弧焊电源正确接入电网 弧电源的接地 弧焊电源输出回路的正确安装 3 30 4 5 6 7 8 9 10 弧焊电源安装后的检查验收 焊接电缆与电缆铜接头的安装 焊接电缆与焊钳的安装 焊接电缆与地线接头安装 安全操作规程 文明生产规定 工时定额 总分 12 7 7 7 4 3 100 空载电压,达不到规定值扣6分; 最小与最大焊接电流,缺项没有检验扣6分 牢固、可靠,接线安装不牢固、不可靠扣7分 牢固、可靠,接线不牢固、不可靠扣7分 牢固、可靠,安装不牢固、不可靠扣7分 按达到规定的标准程度评定,违反有关规定扣1-4分 工作场地整洁,工具放置整齐合理不扣分; 稍差扣1分,很差扣3分 按时完成; 超工时定额5%-20%扣2-10分 实训成绩 实训课题二 弧焊设备焊接电流的调节 1、实训任务

按表2-3指定要求,任选一种弧焊电源调节焊接电流。

表2-3 弧焊电源调节焊接电流

调节参数 电源 焊接电流/A 焊接电流/A BX6-200 zBX7-400 2、实训要求 (1) 实训内容

①弧焊变压器焊接电流的粗调节、细调节。 ②弧焊整流器焊接电流的调节。 (2)工时定额 工时定额为15min (3)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按照企业文明生产的规定,做到工作场地整洁,工件、工具摆放整齐。

实训课题三 平敷焊技能训练

实训图样

(二)实训要求 1、实训目的

掌握引弧、接头、收尾的正确操作方法;能熟练地正确选用各种运条方法及操作方法;掌握操作姿势及握钳方法。

2、实训内容

① 填空下列焊接工艺参数卡(见表2-4)

表2-4 焊接工艺参数

焊机型号 焊条牌号 焊条直径 焊接电流 运条方法 电弧长度

②焊缝长300mm、宽10mm、余高0.5-2mm、平直光滑无任何焊缝缺陷。 3、工时定额

工时定额为20min。 4、安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程;

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。

(三)操作准备

实习工件:Q235,(300×200×8)mm3。 焊条牌号:E4303,φ3.2mm。

弧焊设备:BX-160,BX-200(正极性)。 辅助工具:渣锤、面罩、划线工具及个人功保用品。 (四)操作步骤 1、 模拟训练

制沙箱,如图2-1所示。

准备工具:焊钳、焊条φ3.2mm,无墨镜片面罩。操作:用焊钳夹持焊条,按正确操作方法,左手拿面罩,右手拿焊钳,将焊条的端部放于沙箱上,如图2-1(b)所示。

按照各种引弧、接头、收尾、运条方法在沙面上进行动作训练、直到能熟练掌握为止。

训练目的:主要掌握操作姿势、握钳方法、焊条夹持方法;掌握各种运条方法及焊接操作的三个基本动作的协调性;引弧、接头、收尾操作要领的掌握。 训练时间:2学时。 2、 实际训练

训练内容:引弧、运条、接头、收尾的分解动作和连贯动作。

步骤:取出已准备好的训练工件及焊条、面罩等工具。 确定焊接工艺参数见表2-5所示。

表2-5 焊接工艺参数

焊条直径 φ3.2mm 焊接电流 100-120A 电弧长度 3mm 运条方法 直线形、锯齿形 (五)操作要领

手持面罩,看准引弧位置,用面罩挡着面部,将焊条端部对准引弧处,用划擦法或直击法引弧,迅速而适当地提起焊条,形成电弧。

调试电流。 1、看飞溅

电流过大时,电弧吹力大,可看到较大颗粒的铁水向熔

池外飞溅,焊接时爆裂声大;电流过小时,电弧吹力小,熔渣和铁水不易分清。

2、看焊缝成形

电流过大时,熔深大,焊缝余高低,两侧易产生咬边;电流过小时,焊缝窄而高,熔深浅,且两侧与母材金属熔合不好;电流适中时焊缝两侧与母材金属熔合得很好,呈圆滑过渡。

3、看焊条熔化状况

电流过大时,当焊条熔化了大半截时,其余部分均已发红;电流过小时,电弧燃烧不稳定,焊条易粘在焊件上。

操作要求:按指导教师示范动作进行操作,老师巡查指导,主要检查焊接电流、电弧长度、运条方法等,若出现问题,及时解决,必要时再进行个别示范。

(六)注意事项

①焊接时要注意对熔池的观察,熔池的亮度反映熔池的温度,熔池的大小反映焊缝的宽窄;注意对熔渣和熔化金属的分辨。

②焊道的起头、运条、连接和收尾的方法要正确。 ③正确使用焊接设备,调节焊接电流。

④焊接的起头和连接处基本平滑,无局部过高、过宽现象,收尾处无缺陷。

⑤焊波无均匀,无任何焊缝缺陷。

⑥焊后焊件无引弧痕迹。

⑦训练时注意安全,焊后工件及焊条头应妥善保管或放好,以免烫伤。

⑧为了延长弧焊电源的使用寿命,调节电流时应在空载状态下进行,调节极性时应在焊接电源未闭合状态下进行。

⑨在实习场所周围应设置有灭火器材。

⑩操作时必须穿戴好工作服、脚盖和手套等防护用品。 ⑾必须戴防护遮光面罩,以防电弧灼伤眼睛。

⑿弧焊电源外壳必须有良好的接地或接零,焊钳绝缘手柄必须完整无缺。

七、评分标准(表2-6)

表2-6 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 检测项目 焊缝宽窄差 焊缝宽度 焊缝高度 焊缝成形 焊缝高低差 起焊熔合 弧坑 接头 夹渣 气孔 咬边 电弧擦伤 飞溅 运条方法 熔渣的分辨 安全文明生产 总分 配分 6 8 8 8 6 4 6 8 8 4 6 6 6 4 8 4 100 技术标准/mm 允许1,每超差1扣3分 宽8-12,每超差1扣4分 高0.5-1.5,每超差1扣4分 要求波纹细、均匀、光滑,否则每项扣2分 允许1,每超差1扣3分 要求熔合良好,否则扣4分 弧坑饱满,否则每处扣4分 要求不脱节,不凸高,否则每处扣4分 无,若有点渣<2扣4分,条渣扣8分 无,若有每个气孔扣2分 深<0.5,每长5扣3分,深>0.5,每长5扣6分 无,若有每处扣2分 清干净,否则每处扣2分 直线、锯齿、月牙形正确,其他扣4分 分辨较清扣2分、分辨一般扣4分、分辨不清扣8分 服从管理、安全操作,否扣4分 实训成绩 实测 情况 得分 备注 附 碳素钢焊条电弧焊焊接规范

实训课题四 引弧、平敷焊操作练习

【教学目的】

能够正确运用焊接设备,调节焊接电流,掌握焊道的起

头、运条、连接和收尾的方法。无明显的焊接缺陷,焊后焊件上无引弧痕迹。 【重点和难点】

操作姿势及弧光防护,电弧的三个基本运动方向。 【注意事项】

1.操作姿势必须规范。

2.避免长时间短路,以免烧损设备。 3.注意弧光,防止灼伤眼睛。 4.焊条头的管理。 【教学过程】

Ⅰ、基础知识讲解 1. 平敷焊的特点

平敷焊是焊件处于水平位置时,在焊件上堆敷焊道的一种操作方法。在选定焊接工艺参数和操作方法的基础上,利用电弧电压、焊接速度,达到控制熔池温度、熔池形状来完成焊接焊缝。

平敷焊是初学者进行焊接技能训练时所必须掌握的一项基本技能,焊接技术易掌握,焊缝无烧穿、焊瘤等缺陷,易获得良好焊缝成形和焊缝质量。

2. 基本操作姿势

焊接基本操作姿势有蹲姿、坐姿、站姿,如图1-6所示。

图1-6 焊接基本操作姿势

焊钳与焊条的夹角如图1-7所示。

图1-7 焊钳与焊条的夹角

辅助姿势

焊钳的握法如图1-8所示。

面罩的握法为左手握面罩,自然上提至内护目镜框与眼平行,向脸部靠近,面罩与鼻尖距离10~20mm即可。

图1-8 焊钳的握法

Ⅱ、实习操作练习 基本操作方法 (1)引弧

焊条电弧焊施焊时,使焊条引燃焊接电弧的过程,称为引弧。常用的引弧方法有划擦法、直击法两种。

①划擦法

优点:易掌握,不受焊条端部清洁情况(有无熔渣)。

缺点:操作不熟练时,易损伤焊件。

操作要领:类似划火柴。先将焊条端部对准焊缝,然后将手腕扭转,使焊条在焊件表面上轻轻划擦,划的长度以20~30mm为佳,以减少对工件表面的损伤,然后将手腕扭平后迅速将焊条提起,使弧长约为所用焊条外径1.5倍,作“预热”动作(即停留片刻),其弧长不变,预热后将电弧压短至与所用焊条直径相符。在始焊点作适量横向摆动,且在起

焊处稳弧(即稍停片刻)以形成熔池后进行正常焊接,如图1-9(a)所示。

图1-9 引弧方法

②直击法

优点:直击法是一种理想的引弧方法。适用于各种位置引弧,不易碰伤工件。

缺点:受焊条端部清洁情况,用力过猛时药皮易大块脱落,造成暂时性偏吹,操作不熟练时易粘于工件表面。 操作要领:焊条垂直于焊件,使焊条末端对准焊缝,然后将手腕下弯,使焊条轻碰焊件,引燃后,手腕放平,迅速将焊条提起,使弧长约为焊条外径1。5倍,稍作“预热”后,压低电弧,使弧长与焊条内径相等,且焊条横向摆动,待形成熔池后向前移动,如图1-9(b)所示。

影响电弧顺利引燃的因素有:工件清洁度、焊接电流、

焊条质量、焊条酸碱性、操作方法等。

(2)引弧注意事项

①注意清理工件表面,以免影响引弧及焊缝质量。 ②引弧前应尽量使焊条端部焊芯裸露,若不裸露可用锉刀轻锉,或轻击地面。

③焊条与焊件接触后提起时间应适当。

④引弧时,若焊条与工件出现粘连,应迅速使焊钳脱离焊条,以免烧损弧焊电源,待焊条冷却后,用手将焊条拿下。 ⑤引弧前应夹持好焊条,然后使用正确操作方法进行焊接。

⑥初学引弧,要注意防止电弧光灼伤眼睛。对刚焊完的焊件和焊条头不要用手触摸,也不要乱丢,以免烫伤和引起火灾。

运条方法

焊接过程中,焊条相对焊缝所做的各种动作的总称叫运条。在正常焊接时,焊条一般有三个基本运动相互配合,即沿焊条中心线向熔池送进、沿焊接方向移动、焊条横向摆动(平敷焊练习时焊条可不摆动),如图1-10所示。

图1-10 焊条角度与应用

(1) 焊条的送进

沿焊条的中心线向熔池送进,主要用来维持所要求的电弧长度和向熔池添加填充金属。焊条送进的速度应与焊条熔化速度相适应,如果焊条送进速度比焊条熔化速度慢,电弧长度会增加;反之如果焊条送进速度太快,则电弧长度迅速缩短,使焊条与焊件接触,造成短路,从而影响焊接过程的顺利进行。

长弧焊接时所得焊缝质量较差,因为电弧易左右飘移,使电弧不稳定,电弧的热量散失,焊缝熔深变浅,又曲于空气侵人易产生气孔,所以在焊接时应选用短弧。

(2)焊条纵向移动

焊条沿焊接方向移动,目的是控制焊道成形,若焊条移动速度太慢,则焊道会过高、过宽,外形不整齐,如图1-11(a)所示。焊接薄板时甚至会发生烧穿等缺陷。若焊条移动太快则焊条和焊件熔化不均造成焊道较窄,甚至发生未焊

透等缺陷,如图1-11(b)所示。只有速度适中时才能焊成表面平整,焊波细致而均匀的焊缝,如图1-11(c)所示。焊条沿焊接方向移动的速度由焊接电流、焊条直径、焊件厚度、装配间隙、焊缝位置以及接头型式来决定。

图1-11 焊条沿焊接方向移动

(3)焊条横向摆动

焊条横向摆动,主要是为了获得一定宽度的焊缝和焊道,也是对焊件输入足够的热量,排渣、排气等。其摆动范围与焊件厚度、坡口形式、焊道层次和焊条直径有关,摆动的范围越宽,则得到的焊缝宽度也越大。

为了控制好熔池温度,使焊缝具有一定宽度和高度及良好的熔合边缘,对焊条的摆动可采用多种方法。

(4)焊条角度

焊接时工件表面与焊条所形成的夹角称为焊条角度。 焊条角度的选择应根据焊接位置、工件厚度、工作环境、

熔池温度等来选择,如图1-12所示。

图1-12焊条角度

(5)运条时几个关键动作及作用 ①焊条角度

掌握好焊条角度是为控制铁水与熔渣很好的分离,防止熔渣超前现象和控制一定的熔深。立焊、横焊、仰焊时,还有防止铁水下坠的作用。 ②横摆动作

作用是保证两侧坡口根部与每个焊波之间相互很好的熔合及获得适量的焊缝熔深与熔宽。

③稳弧动作(电弧在某处稍加停留之意)作用是保证坡口根部很好熔合,增加熔合面积。

④直线动作

保证焊缝直线敷焊,并通过变化直线速度控制每道焊缝

的横截面积。

⑤焊条送进动作

主要是控制弧长,添加焊缝填充金属。

(6)运条时注意事项

①焊条运至焊缝两侧时应稍作停顿,并压低电弧。 ②三个动作运行时要有规律,应根据焊接位置、接头形式、焊条直径与性能、焊接电流大小以及技术熟练程度等因素来掌握。

③对于碱性焊条应选用较短电弧进行操作。

④焊条在向前移动时,应达到匀速运动,不能时快时慢。 ⑤运条方法的选择应在实习指导教师的指导下,根据实际情况确定。

接头技术

(1)焊道的连接方式

焊条电弧焊时,由于受到焊条长度的或操作姿势的变化,不可能一根焊条完成一条焊缝,因而出现了焊道前后两段的连接。焊道连接一般有以下几种方式。

①后焊焊缝的起头与先焊焊缝结尾相接,如图1-12(a)所示。

②后焊焊缝的起头与先焊焊缝起头相接,如图1-12(b)所示。

③后焊焊缝的结尾与先焊焊缝结尾相接,如图1-12(c)

所示。

④后焊焊缝结尾与先焊焊缝起头相接,如图1-12(d)所示。

图1-12 焊缝接头的四种情况

(2)焊道连接注意事项

①接头时引弧应在弧坑前10mm任何一个待焊面上进行,然后迅速移至弧坑处划圈进行正常焊。

②接头时应对前一道焊缝端部进行认真地清理工作,必要时可对接头处进行修整,这样有利于保证接头的质量。 焊缝的收尾

焊接时电弧中断和焊接结束,都会产生弧坑,常出现疏松、裂纹、气孔、夹渣等现象。为了克服弧坑缺陷,就必须采用正确的收尾方法,一般常用的收尾方法有三种。

(1)划圈收尾法

焊条移至焊缝终点时,作圆圈运动,直到填满弧坑再拉

断电弧。此法适用于厚板收尾,如图1-13(a)所示。 (2)反复断弧收尾法

焊条移至焊缝终点时,在弧坑处反复熄弧,引弧数次,直到填满弧坑为止。此法一般适用于薄板和大电流焊接,不适应碱性焊条,如图1-13(b)所示。 (3)回焊收尾法

焊条移至焊缝收尾处即停住,并虽改变焊条角度回焊一小段。此法适用于碱性焊条,如图1-13(c)所示。

收尾方法的选用还应根据实际情况来确定,可单项使用,也可多项结合使用。无论选用何种方法都必须将弧坑填满,达到无缺陷为止。

图1-13 焊缝的收尾方法

操作要领

手持面罩,看准引弧位置,用面罩挡着面部,将焊条端部对准引弧处,用划擦法或直击法引弧,迅速而适当地提起焊条,形成电弧。

调试电流。 (1)看飞溅

电流过大时,电弧吹力大,可看到较大颗粒的铁水向熔池外飞溅,焊接时爆裂声大;电流过小时,电弧吹力小,熔渣和铁水不易分清。 (2)看焊缝成形

电流过大时,熔深大,焊缝余高低,两侧易产生咬边;电流过小时,焊缝窄而高,熔深浅,且两侧与母材金属熔合不好;电流适中时焊缝两侧与母材金属熔合得很好,呈圆滑过渡。

(3)看焊条熔化状况

电流过大时,当焊条熔化了大半截时,其余部分均已发红;电流过小时,电弧燃烧不稳定,焊条易粘在焊件上。 操作要求:按指导教师示范动作进行操作,教师巡查指导,主要检查焊接电流、电弧长度、运条方法等,若出现问题,及时解决,必要时再进行个别示范。

注意事项

①焊接时要注意对熔池的观察,熔池的亮度反映熔池的

温度,熔池的大小反映焊缝的宽窄;注意对熔渣和熔化金属的分辨。

②焊道的起头、运条、连接和收尾的方法要正确。 ③正确使用焊接设备,调节焊接电流。

④焊接的起头和连接处基本平滑,元局部过高、过宽现象,收尾处无缺陷。

⑤焊波均匀,无任何焊缝缺陷。 ⑥焊后焊件无引弧痕迹。

⑦训练时注意安全,焊后工件及焊条头应妥善保管或放好,以免烫伤。

⑧为了延长弧焊电源的使用寿命,调节电流时应在空载状态下进行,调节极性时应在焊接电源未闭合状态下进行。

⑨在实习场所周围应设置有灭火器材。

⑩操作时必须穿戴好工作服、脚盖和手套等防护用品。 ⑾必须戴防护遮光面罩,以防电弧灼伤眼睛。 ⑿弧焊电源外壳必须有良好的接地或接零,焊钳绝缘手柄必须完整无缺。

实训课题五 6mm钢板I形坡口平对接双面焊 1、 实训图样

2、实训要求

(1)实训目的

①熟练掌握双面焊的操作要领和方法。

②学会应用焊条角度、电弧长度和焊接速度来调整焊缝高度和宽度。

③掌握提高焊缝质量的操作方法。 (2)实训内容

① 填写焊接工艺卡(表2-7)

表2-7 焊接工艺卡

工件牌号 装配间隙 焊条牌号直径 焊接电流 焊条角度 电弧长度 运条方法 反变形角度 厚度 ②焊缝余高0.5-1.5mm、宽8-10mm,焊缝表面无任何焊缝缺陷。

③平对接双面焊工艺参数的选择与调节,掌握操作要领。

(3)工时定额 工时定额为30min。 (4)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。

3、训练步骤

①检查工件是否符合焊接要求。 ②开启弧焊设备、调整电流。 ③装配及进行定位焊。

④对定位焊点清渣,反变形1°。 ⑤按照操作要领进行施焊。

⑥清渣、检查焊缝尺寸及表面质量。 4、训练时间 训练时间为6学时。 5、评分标准

评分标准如表2-8所示

表2-8 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 检测项目 焊缝余高 焊缝宽度 焊缝成形 接头成形 焊缝高低差 咬边 焊缝宽窄度 夹渣 烧穿 焊件变形 引弧痕迹 焊件清洁 安全文明生产 总分 配分 12 10 12 6 8 6 8 8 8 8 6 4 4 100 技术标准/mm 允许0.5-1.5,每超差1扣6分 允许8-10,每超差0.5扣5分 要求整齐、光滑、美观,否每项扣4分 良好,凡每处脱节或超高扣4分 允许1,每超差1扣4分 深<0.5,每长10扣3分,深>0.5,每长10扣6分 允许1,每超差1扣4分 无,若有点渣<2扣4分,条渣>2扣8分 无,若有每处扣4分 允许10,每超10扣4分 无,若有每处扣6分 清洁,否每处扣4分 服从管理,文明操作,否扣4分 实训成绩 实测 情况 得分 备注 实训课题六 平对接焊

【教学目的】

通过对本课题的学习,应掌握焊接工艺参数的基本选择原则。掌握这两种操作方法的正确操作手法,及由此演变出的其它焊缝形式。 【重点和难点】

焊接工艺参数的选择,点固及咬边。 【注意事项】

1.焊逢几何形状符合要求。 2.定位焊的要求,电流及位置。

3.单层焊、多层多道焊、船形焊等焊逢形式的具体操作方法。

4.焊逢表面无常见缺陷。 【教学过程】

在平焊位置进行的焊接称为平焊。平焊是最常应用、最基本的焊接方法。平焊根据接头形式不同,分为平对接焊、平角焊。

1. 平焊特点

①焊接时熔滴金属主要靠自重自然过渡,操作技术比较容易掌握,允许用较大直径的焊条和较大的焊接电流,生产效率高,但易产生焊接变形。

②熔池形状和熔池金属容易保持。

③若焊接工艺参数选择不对或操作不当,易在根部形成未焊透或焊瘤,运条及焊条角度不正确时,熔渣和铁水易出现混在一起分不清现象或熔渣超前形成夹渣,对于平角焊尤为突出。

2. 平焊操作要点

①焊缝处于水平位置,故允许使用较大电流,较粗直径焊条施焊,以提高劳动生产率。

②尽可能采用短弧焊接,可有效提高焊缝质量。 ③控制好运条速度,利用电弧的吹力和长度使熔渣与液态金属分离,有效防止熔渣向前流动。

④T形、角接、塔接平焊接头,若两钢板厚度不同,则

应调整焊条角度,将电弧偏向厚板一侧,使两板受热均匀。

⑤多层多道焊应注意选择层次及焊道顺序。 ⑥根据焊接材料和实际情况选用合适的运条方法。 对于不开坡口平对接焊,正面焊缝采用直线运条法或小锯齿形运条法,熔深可大于板厚的2/3,背面焊缝可用直线也可用小锯齿形运条,但电流可大些,运条速度可快些。 对于开坡口平对接焊,可采用多层焊或多层多道焊,打底焊易选用小直径焊条施焊,运条方法采用直线形、锯齿形、月牙形均可。其余各层可选用大直径焊条,电流也可大些,运条方法可用锯齿形、月牙形等。

对于T形接头、角接接头、搭接接头可根据板厚确定焊角高度,当焊角尺寸大时宜选用多层焊或多层多道焊。对于多层单道焊,第一层选用直线运条,其余各层选用钭环形、

钭锯齿形运条。对于多层多道焊易选用直线形运条方法。 ⑦焊条角度如图1-14所示。

图1-14 焊条角度

3.注意事项

①掌握正确选择焊接工艺参数的方法。

②操作时注意对操作要领的应用,特别是对焊接电流,焊条 角度,电弧长度的调整及协调。

③焊接时注意对熔池观察,发现异常应及时处理,否则会出现焊缝缺陷。

④焊前焊后要注意对焊缝清理,注意对缺陷的处理。 ⑤训练时若出现问题应及时向指导教师报告,请求帮助。

⑥定位焊点应放在工件两端20mm以内,焊点长不超过10mm

实训课题七 立焊

【教学目的】

熟练掌握焊接工艺参数的选择,正确的操作手法及姿势,和对焊接电弧及金属熔滴的控制,达到比较熟练的程度。 【重点和难点】

焊接工艺参数的选择和金属熔滴的控制。 【注意事项】

1.由于焊缝的位置,决定了在焊接时易烫伤同学,首先做好防护。

2.当板材厚度相同时,注意焊缝、焊角应对称分布。

3.正、反两种握焊钳方式,经讲解后自行掌握。 4.焊件表面无明显焊接缺陷、无引弧痕迹。 【教学过程】

Ⅰ、基础知识讲解 1. 立焊的特点

立焊是指与水平面相垂直的立位焊缝的焊接称为立焊。根据焊条的移动方向,立焊焊接方法可分为二类,一类是自上向下焊,需特殊焊条才能进行施焊,故应用少。另一类是自下向上焊,采用一般焊条即可施焊,故应用广泛。 立焊较平焊操作困难,具有下列特点。

①铁水与熔渣因自重下坠,故易分离。但熔池温度过高时,铁水易下流形成焊瘤、咬边。温度过低时,易产生夹渣缺陷。

②易掌握熔透情况,但焊缝成形不良。

③T型接头焊缝根部易产生未焊透现象,焊缝两侧易出现咬边缺陷。

④焊接生产效率较平焊低。 ⑤焊接时宜选用短弧焊。 ⑥操作技术难掌握。 2. 立焊操作的基本姿势 (1)基本姿势

站姿、坐姿、蹲姿,如图1-15所示。

图 1-15 立焊操作姿势

(2)握钳方法如图1-16所示。

图1-16 立焊握钳姿势

3. 立焊操作的一般要求 (1)保证正确焊条角度

一般情况焊条角度向下倾斜60°~80°,电弧指向熔池中心,如图1-17所示。

图1-17 立焊焊条角度图

(2)选用合适工艺参数

选用较小焊条直径(<Φ4.0mm),较小焊接电流(比平焊小20%左右),采用短弧焊。焊接时要特别注意对熔池温度控制,不要过高,可选用灭弧焊法来控制温度。

(3)选用正确运条方法

一般情况可选用锯齿形、月牙形、三角形运条方法。当焊条运至坡口两侧时应稍作停顿,以增加焊缝熔合性和减少咬边现象发生,如图1-18所示。

图1-18 立对接焊运条方法

4. 焊接时注意事顼

①焊接时注意对熔池形状观察与控制。若发现熔池呈扁平椭圆形,如图1-19(a)所示,说明熔池温度合适。熔池的下方出现鼓肚变圆时,如图1-19(b)所示则表明,熔池温度已稍高,立即调整运条方法。

图1-19 熔池形状与温度的关系

若不能将熔池恢复到偏平状态,反而鼓肚有扩大的趋势,如图1-19(c)所示,则表明熔池温度己过高,不能通过运条方法来调整温度,应立即灭弧,待降温后再继续焊接。

②握钳方法可根据实际情况和个人习惯来确定,一般常用正握法。

③采用跳弧焊时,为了有效地保护好熔池,跳弧长度不应超过6mm。采用灭弧焊时,在焊接初始阶段,因为焊件较冷,灭弧时间短些,焊接时间可长些。随着焊接时间延长,焊仵温度增加,灭弧时间要逐渐增加,焊接时间要逐渐减短。

这样才能有效地避免出现烧穿和焊瘤。

④立焊是一种比较难焊位置,因此在起头或更换焊条时,当电弧引燃后,应将电弧稍微拉长,对焊缝端头起到预热作用后再压低电弧进行正式焊接。当接头采用热接法时,因为立焊选用的焊接电流较小、更换焊条时间过长、接头时预热不够及焊条角度不正确,造成熔池中熔渣、铁水混在一起,接头中产生夹渣和造成焊缝过高现象。若用冷接法,则应认真清理接头处焊渣,于待焊处前方15mm处起弧,拉长电弧,到弧坑上2/3处压低电弧作划半圆形接头。立焊收尾方法较简单,采用反复点焊法收尾即可。

5. 注意事项

①由于立焊位置的特殊性,故在焊接时要特别注意飞溅烧伤,应穿戴好工作服,戴好焊接皮手套及工作帽。

②清渣时要戴好护目平光眼镜。

③在搬运及翻转焊件时,应注意防止手脚压伤或烫伤。 ④工件摆放高度应与操作者眼睛相平行。将工件夹牢固,防止倒塌伤人。

⑤焊好的工件应妥善保管好,不能脚踩或手拿,以免烫伤。

⑥严格按照操作规程操作,出现问题应及时报告指导教师解决。

Ⅱ、实习操作练习

实例(1) v形坡口立对接双面焊焊接技术 (一)焊接特点

v形坡口立对接双面焊焊接技术与6mm板立焊相比较操作方法较好掌握,熔池温度较好控制,但由于焊件较厚,需采用多层多道焊,故给焊接操作带来一定困难,特别是打底焊,若掌握不好会出现多种焊接缺陷,如夹渣、焊瘤、咬边、未焊透、烧穿、焊缝出现尖角等。

(二)搡作淮备

①实习工件:300mm×150mm×10mm,2块一组。 ②弧焊设备:Bxl-315。 ③焊条:E4303,Φ3.2mm 。

④辅助工具:清渣工具、处理缺陷工具、个人劳动保护用品等。

(三)操作步骤

清理工件→校对坡口角度→组装→定位焊→清渣→反变形→打底焊→填充焊→盖面焊→反转180°焊→清渣→检查。

(四)操作要领 (1)清理工件

校对坡口角度、组装、定位焊、清渣与开坡口平对接焊基本相同。组装时预留间隙2~3mm为宜,反变形角度2°~

3°为宜。

(2)打底焊

v形坡口底部较窄,焊接时若工艺参数选择不当,操作方法不正确都会出现焊缝缺陷。为获得良好焊缝质量,应选用直径为3.2mn焊条,电流90~100A,焊条角度与焊缝成70°~80°,运条方法选用小三角形、小月牙形、锯齿形均可,操作方法选用跳弧焊,也可用灭弧焊。

v形坡口立对接焊的根部焊缝

(3)填充焊

焊前应对底层焊进行彻底清理,对于高低不平处应进行修整后再焊,否则会影响下一道焊缝质量。调整焊接工艺参数,焊接电流95~105A,焊条角度与焊缝成60°~70°,运条方法与打底焊相同,但摆动幅度要比打底焊宽,操作方法可选择跳弧焊法或稳弧焊法(焊条横摆频率要高,到坡口两侧停顿时间要稍长),以免焊缝出现中间凸,两侧低,造成夹渣现象。

(4)盖面焊

焊前要彻底清理前一道焊缝及坡口上的焊渣及飞溅。盖面前一道焊缝应低于工件表面0.5~1.0mm为佳,若高出该范围值,盖面时会出现焊缝过高现象,若低于该范围值,盖面时则会出现焊缝过低现象。盖面焊焊接电流应比填充焊要小10A左右,焊条角度应稍大些,运条至坡口边缘时应尽量压低电弧且稍停片刻,中间过渡应稍快,手的运动一定要稳、准、快,只有这样才能获得良好焊缝。

翻转180°背面焊,电流应稍大,运条方法与盖面焊相同,行走速度应稍快些,以免焊缝过高。

实例(2)立角焊焊接技术 (一)立角焊焊接特点

T形接头、塔形接头焊缝处于立焊位置的焊缝称为立角焊。焊接时焊缝根部(角顶)易出现未焊透,焊缝两旁易出现咬边,焊缝中间易出现夹渣等焊缝缺陷。(二)操作淮备

①实习工件:Q235,300mm×150mm×10mm,2块一组。 ②弧焊电源:BX1-315。

③焊条:E4303, Φ3.2mm,烘干。 ④辅助工具:清理工具,个人劳保等。 (三)操作步骤

清理工件→组装工件→定位焊→清渣→选择焊接工艺参数→焊接→清渣、检验。

(四)操作要领

①用清理工具将工件表面上的杂物清理干净,将待焊处矫平直。

②组装成T形接头,并用90°角尺将工件测量准确后,再进行点固焊。

③焊接,从工件下端定位焊缝处引弧,引燃电弧后拉长电弧作预热动作,当达到半熔化状态时,把焊条开始熔化的熔滴向外甩掉,勿使这些熔滴进入焊缝,立即压低电弧至2~3mm,使焊缝根部形成一个椭圆形熔池,随即迅速将电弧向上提高3~5mm,等熔池冷却为一个暗点,直径约3mm时,将电弧下降到引弧处,重新引弧焊接,新熔池与前一个熔池重叠2/3,然后再提高电弧,即采用跳弧操作手法进行施焊。第二层焊接时可选用连弧焊,但焊接时要控制好熔池温度,若出现温度过高时应随时灭弧,降低熔池温度后再起弧焊接,从而避免焊缝过高或焊瘤的出现。

焊缝接头应采用热接法,做到快、准、稳。若采用冷接法应彻底清理接头处焊渣,操作方法类似起头。焊后应对焊缝进行质量检查,发现问题应及时处理。

(五)注意事项

①焊接电流可稍大些,以保证焊透。

②焊条角度应始终保持与焊件两侧板获得温度一致为标准。若达不到即会出现夹渣、咬边现象。

图1-20 立焊运条方法

③焊接时要特别注意对熔池形状、温度、大小的控制,一旦出现异样,立即采取措施。后一个熔池与前一个熔池相重叠2/3为佳,接头时要注意接头位置,避免脱节现象发生。

④焊条摆动应有规律、均匀,当焊条摆到工件两侧时,应稍作停顿,且压低电弧。这样一可防止夹渣产生;二可防止咬边产生;三可得到均匀的焊缝。

⑤角焊的运条方法,如图1-20所示。

实训课题八 横焊、仰焊对接焊

【教学目的】

在实际生产工作中,横、仰两种焊缝由于其本身其特点 ,决定了在正常生产中应用比较少。其操作难度比较高。在操作中应充分利用电弧吹力和电磁作用力的同时,保持最短电弧的长度,使熔滴在很短时间内过渡到熔池中,以保证

焊缝成型。 【重点和难点】

焊接工艺参数的选择、操作的姿势及焊缝成型的控制。 【注意事项】

1.缝成型均匀,无较大焊瘤。 2.焊缝宽度和余高应符合要求。 3.焊缝无夹渣和明显缺陷。 4.做好防护,避免烧伤或烫伤。 【教学过程】

Ⅰ、基础知识讲解 1. 横焊

横对接焊是指焊接方向与地面呈平行位置的操作。 (1)横焊的特点 熔池铁水因自重下坠,使焊道上低下高,若焊接电流较大运条不当时,上部易咬边,下部易高或产生焊瘤,因此,开破口的厚件多采用多层多道焊,较薄板焊时也常常采用多道焊。

(2)搡作淮备

①实习工件:Q235,300mm×150mm×4mm,2块,300mm×150mm×6mm 2块。

②弧焊电源:BX1-315。

③焊条:E4303,Φ3.2mm,烘干。 ④辅助工具:清理工具,个人劳保等。

⑤装配点固焊与平、立对接焊相似。

(3)不同运条方法的焊条角度及运动轨迹如图1-21所示。

图1-21(a) 直线形

直线往复形 图1-21(b)

斜圆圈形 图1-21(c)

Ⅱ、实习操作练习

操作要领

①起头 在板端10~15 mm处引弧后,立即向施焊弧预热2~3s,转入焊接,如图1-22所示。

图1-22

②根据工艺参数对照表,选择适当的运条方法,保持正确的焊条角度,均匀稍快的焊速,熔池形状保持较为明显,避免熔渣超前,同时全身也要随焊条的运动倾斜或移动并保

持稳定协调。

③当熔渣超前,或有熔渣覆盖熔池形状倾向时,采用拨渣运条法。

④焊接中电弧要短,严密监视熔池温度即母材熔化情况,若熔池内凹或铁水下趟,要及时灭弧,转灭弧和连弧相结合运条,以防烧穿和咬边如图1-23所示。焊道收尾处时,采用灭弧法填满弧坑。

图1-23

⑤接头要领参照起头。 注意事项

①当焊缝上部凹或有咬边时,可再焊一道或两道,成为单层多道焊,见图1-24。

图1-24

②若焊缝的承载力较大,可先焊一层直且低或平于母材表面的薄底,再以多道焊盖面的方法焊接,第一道将焊条中心对准打底焊缝的底边进行施焊,焊速要均匀,焊道控制要直,才能保证后几道焊道和整个焊缝的美观。

2.仰焊

Ⅰ、基础知识讲解

仰焊是焊条位于焊件下方,焊工仰视焊接过程,是消耗体能和操作难度最大的焊接位置。

仰焊的特点

熔池铁水因自重下坠,铁水和熔渣不易分离,焊缝成形不好,操作时熔池情况不易观察,还很快产生疲劳,控制运条不当时易产生夹渣等缺陷。因此,必须苦练基本功和更大的毅力才能掌握。

T形接头仰角焊

操作淮备

①实习工件:Q235,300mm×150mm×4mm,2块,300mm×150mm×6mm 2块。

②弧焊电源:BX1-315。

③焊条:E4303,Φ3.2mm,烘干。 ④辅助工具:清理工具,个人劳保等。 ⑤装配点固焊与平、立对接焊相似。

不同运条方法的焊条角度及运动轨迹如图1-25所示。

图1-25

Ⅱ、实习操作练习

操作要领

①起头 在板端5~10 mm处引弧移至板端长弧预热2~3s,压低电弧正式焊接。

②采用斜圆圈运条时,有意识的让焊条头先指向上板,使熔滴先于上板熔合,由于运条的作用,部分铁水会自然地被拖到立面的钢板上来,这样两边就能得到均匀的熔合。

③直线形运条时,保持0.5~1mm的短弧焊接,不要将焊条头搭在焊缝上拖着走,以防出现窄而凸的焊道。

④保持正确的焊条角度和均匀的焊速,保持短弧,向上送进速度要与焊条燃烧速度一致。

⑤施焊中,所看到的熔池表面为平或凹的为最佳,当温度较高时熔池表面会外鼓或凸,严重时将出现焊瘤,解决的

方法是加快向前摆动的速度和两侧停留时间,必要时减小焊接电流。

⑥接头时,换焊条要快(即热焊)在原弧坑前5~10 mm处引弧移向弧坑下方长弧预热1~2s,转入正常焊接,如图1-26。

图1-26

⑦焊缝排列对称原则如图1-27。

图1-27

注意事项

起头和接头在预热过程中、很容易出现熔渣与铁水混在一起和熔渣超前现象,这时应将焊条与上板夹角减小,以增大电弧吹力,这时千万不能灭弧,如起焊处已过高或产生焊瘤应用电弧将其割掉。

仰对接焊 搡作淮备

①实习工件:Q235,300mm×150mm×4mm,2块。 ②弧焊电源:BX1-315。

③焊条:E4303,Φ3.2mm,烘干。 ④辅助工具:清理工具,个人劳保等。 ⑤装配点固焊与平、立对接焊相似。

不同运条方法的焊条角度及运动轨迹如图1-28。

图1-28

操作要领

①根据个人习惯,焊钳采用正握和反握均可。 ②起头和接头:要领与仰角焊相似。

③保持正确的焊条角度,无论哪种运条、焊速都不能过慢,锯齿形运条时,在焊缝中心处过渡要稍快,到两边要稍停。

④尽量保持短弧和均匀的焊速。

⑤快到收尾初时,温度要稍高,要采用连灭运条法施焊,最后一定耐心的将弧坑填满。

注意事项

焊前要做好个人防护,避免烧伤或烫伤。 考核标准

焊接实训项目评分表1

班级 实训项目 序考核内容 号 学生姓名 平板对接 考核要点 评分标准 配分 学生自测20% 20 教师检测 80% 得分 1 2 3 工具及劳保着装不符合劳保着装及工具准备要求,参数设置、设备 焊前准备 齐全,并符合要求,参调试不正确有一项扣1数设置、设备调试正确 分 定位不对及操作不准确焊接操作 定位及操作方法正确 任何一项不得分 两面焊缝表面不允许出现任何一种缺陷不得有焊瘤、气孔、烧穿等分 缺陷。 1.咬边深度≦0.5mm (1)累计长度每5mm扣焊缝咬边深度≦一分 焊缝外观 0.5mm,两侧咬边总长(2)累计长度超过焊缝度不超过焊缝有效长有效长度的15%不得度的15% 分 2.咬边深度﹥0.5mm不得分 未焊透深度≦15%δ1.未焊透深度≦15%且≦1.5mm总长度不δ,且≦1.5mm累计长5 10 10 10 超过焊缝有效长度的10%(氩弧焊打底的试件不允许未焊透) 背面凹坑深度≦25%δ且≦1mm;除仰焊位置的板状试件不作规定外,总长度不超过有效长度的10% 双面焊缝余高0~3mm,焊缝宽度比坡口每侧增宽0.5~2.5mm,宽度误差≦3mm 错边≦10%δ 焊后角变形误差≦3 4 其他 合计 安全文明生产 度超过焊缝有效长度的10%不得分 2.未焊透深度超标不得分 1.背面凹坑深度≦25%δ且≦1mm;背面凹坑长度每5mm扣一分 2.背面凹坑深度﹥1mm时不得分 每种尺寸超差一处扣2分,扣满10分为止 10 15 超差不得分 5 超差不得分 5 设备、工具复位,试件、场地清理干净,有一处10 不符合要求扣1分 100

实训课题九 10mm钢板V形坡口平对接双面焊 1、 实训图样

2、实训要求 (1)实训目的

掌握多层焊操作方法与技巧,能够根据不同的焊道选用

合适的工艺,能够合理有效地控制熔池形状,掌握提高焊缝质量的措施,注意对背面焊缝尺寸的控制。

(2)实训内容

① 填写下列焊接工艺卡(见表2-9)

表2-9 焊接工艺卡

层 数 焊条直径 焊接电流 mm A 焊条角度 电弧长度 mm 运条方法 焊条牌号 反变形角 工件材 质厚度

②焊缝余高0.5-1.5mm,焊缝宽度12-14mm。起头、接头、收尾平滑无明显焊缝缺陷。无咬边、气孔、夹渣、过高、过宽、过窄、过低等缺陷。

③焊接工艺参数的选择与调节,操作方法的掌握。控制焊缝熔池的方法,焊条角度、电弧长度的选用。对焊接过程中出现焊缝缺陷的处理。合理安排焊道,提高焊缝质量的技巧。

(3)工时定额 工时定额为60min。 (4)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。

3、训练步骤

①对实习工件坡口边缘的修整锉削、组装、定位焊、清渣、反变形。焊接工艺参数的确定。

②打底焊→清渣检查→调整焊接电流→填充焊1→清渣检查→填充焊2→清渣检查→盖面焊→清渣检查→返转180°焊→清渣检查→评定质量。

4、训练时间 训练时间为8学时。 5、评分标准

评分标准如表2-10所示。 表2-10 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 检测项目 焊缝正背面余高 焊缝正背面宽度 焊缝正背面高低差 焊缝成形 焊正背面宽窄差 接头成形 焊缝弯直度 夹渣 咬边 弧坑 引弧痕迹 工件清洁度 焊件变形 安全文明生产 总分 配分 8 8 8 15 8 6 8 8 8 4 6 3 5 5 100 技术标准/mm 允许高度0.5-1.5,每超差1扣4分 允许宽度12-14,每超差1扣4分 允许1,否每超差1扣4分 要求均匀、整齐、光滑、美观,否每处扣5分 允许1,每超差1扣4分 良好,凡每处脱节或超高扣6分 要求平直,每弯1处扣4分 无,有点渣每处扣4分,条渣每处扣8分 深<0.5,每长5扣4分,深>0.5,每长5扣8分 无弧坑,有者扣4分 无,若有每处扣3分 清洁,否每处扣3分 允许10,否<202分,>20扣5分 服从管理,穿戴好个人劳保,否扣5分 实训成绩 实测 情况 得分 备注

实训课题十 16mm钢板X形坡口平对接双面焊 1、 实训图样

2、实训要求 (1)实训目的

掌握X形坡口焊接操作要领,能熟练应用焊道顺序来控制焊接变形,能利用操作技巧克服焊缝缺陷的出现,掌握提高焊缝质量良好方法。

(2)实训内容

① 填写焊接工艺卡(表2-11)

表2-11 焊接工艺卡

层 数 焊条直径 焊接电流 mm A 焊条角度 电弧长度 mm 运条方法 焊条牌号 反变形角 工件材 质厚度 ②焊缝宽18-20mm,高0.5-1.5,焊缝表面无明显焊缝

缺陷,焊接过程无夹渣、气孔等缺陷。

③焊接工艺参数调节与选择,操作方法训练与掌握,操作技巧训练,对焊后变形的控制。

(3)工时定额 工时定额为70min。 (4)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。

3、训练步骤

焊件坡口校核及钝边修整→选择焊接工艺参数→组装、预留间隙、定位焊→清理→安排焊道层数及焊接顺序→焊接、观察工件变形情况、处理→清渣、对焊缝质量评定。

4、训练时间 训练时间为8学时。 5、评分标准

评分标准如表2-12。

表2-12 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 检测项目 焊缝两面余高 焊缝两面宽度 焊缝高低差 接头成形 焊缝成形 焊缝宽窄差 配分 8 12 6 6 12 10 技术标准/mm 允许0.5-1.5,每超差1扣4分 允许18-20,每超差1扣6分 允许1,每超差1扣3分 良好,凡每处脱节或超高扣6分 要求均匀、整齐、光滑、美观,否则每项扣3分 允许1,否则<2每处扣5分,>2每处扣10分 实测 情况 得分 备注 7 8 9 10 11 12 13 14 夹渣 咬边 弧坑 焊件变形 气孔 引弧痕迹 试件清洁 安全文明生产 总分 10 6 4 10 4 6 2 4 100 无,若有<2点渣扣5分,>2条渣扣10分 深<0.5,每长5扣3分,深>0.5,每长5扣6分 无弧坑,若有扣4分 允许10,若有<20扣5分,>20扣10分 无,若有每个扣2分 无,否有每处扣6分 清洁,否每处扣2分 服从管理,穿戴好个人劳保,否扣4分 实训成绩

实训课题十一 3mm钢板平对接焊

1、 实训图样

2、实训要求 (1)实训目的

掌握薄板焊接操作要领和技巧,能根据实际情况确定焊接速度,能良好地控制焊缝熔池的凹凸度和形状大小,从而避免出现焊缝缺陷。

(2)实训内容

①填写下列工艺卡(表2-13)

表2-13 工艺卡

工件牌号厚度 焊条牌号直径 装配间隙 焊接电流 焊条角度 电弧长度 运条方法 ②焊缝余高0.5-1.5mm、宽4-5mm,平直、无明显焊缝缺陷,如夹渣、烧穿、气孔、裂纹等。

③装配、定位焊,焊接电流选择,焊缝高度、宽度的控制,焊条角度的选用,焊缝接头的训练。

(3)工时定额 工时定额为15min。 (4)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。

3、训练步骤

对工件清理及焊缝边缘的修整;工件摆放位置;组装及定位焊;反变形1°;清理定位焊点并进行焊接;清理焊缝的焊渣及飞溅等杂物;焊缝质量检查。

4、安全注意事项

①焊好的工件应妥善保管,均不可徒手触摸或脚踩,以免烫伤。

②清渣时注意戴好平光镜和躲避,以免焊渣飞入眼中或身上,造成烫伤。

③穿戴好个人防护用品,所用面罩不能漏光。

④电弧不熄灭时不能掀起面罩,不能不带面罩看他人操作。

5、训练时间 训练时间为4学时。 6、评分标准

评分标准如表2-14所示。

2-14 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 检测项目 焊缝余高 焊缝宽度 接头成形 焊缝成形 焊缝高低差 焊缝宽窄度 夹渣 烧穿 焊件变形 引弧痕迹 弧坑 焊件清洁 安全文明生产 总分 配分 10 9 8 10 8 8 6 6 8 8 6 8 5 100 技术标准/mm 允许0.5-1.5,每超差1扣5分 允许4-5,每超1扣3分 良好,否则每处脱节或超高扣4分 要求整齐、光滑、美观,否每项扣5分 允许1,若<2每处扣4分,>2每处扣8分 允许1,若<2每处扣4分,>2每处扣8分 无,若有点渣<2扣3分,条渣>2扣6分 无,若有点渣<2扣4分,条渣>2扣8分 允许10,若<20扣4分,>2°扣6分 无,若有每处扣4分 无弧坑,若有扣6分 清洁,否则每处扣4分 服从管理,个人劳动保护好,否则扣5分 实训成绩 实测 情况 得分 备注

实训课题十二 V形坡口单面焊双面成形焊接 1、实训图样

2、 实训要求 (1)实训目的

掌握单面焊双面成形打底焊操作要领与技巧,能正确选择焊接工艺参数,焊接时能根据实际情况修整工艺参数,如焊接电流、运条方法、电弧长度,以达到能良好地控制熔池

温度与形状的目的。 (2)实训内容

① 填写焊接工艺卡(表2-15)

表2-15 焊接工艺卡

焊接层数 焊条直径 焊接电流 焊条角度 焊接方法 运条方法 间隙 钝边 反变形 角度 电弧长度 ②焊缝正背面余高0.5-1.5mm,宽度宽于坡口两侧1-1.5mm,表面无任何焊缝缺陷,按GB3323-87标准进行X射线检验,II级片以上。

③单面焊双面成形打底焊灭弧焊法的训练。

④起头预热方法,接头的操作(冷接法、热接法),收尾方法训练。

⑤对熔孔控制方法,对熔池温度观察训练。

⑥焊条运条时的准确性训练,填充焊、盖面焊的训练。 (3)工时定额

工时定额为60min。 (4)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。 3、训练步骤

坡口检查与修整→坡口钝边尺寸确定与锉削→装配焊→反变形→工件摆放位置→打底焊→填充焊→盖面焊→清渣、检查 4、训练时间

训练时间为12学时。

5、评分标准(表2-16)

表2-16 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 检测项目 焊缝正面余高 焊缝背面余高 焊缝正面宽度 焊缝背面宽度 焊缝正背面成形 咬边 未焊透 未熔合 焊瘤 气孔 错边与角变形 正背面连接 工件清洁 X射线检验 安全文明生产 总分 配分 6 8 8 4 6 6 8 4 6 4 2 4 2 30 2 100 技术标准/mm 余高0.5-1.5,每超1扣3分 余高0.5-1.5,每超1扣4分 比坡口两侧增宽1-1.5,每超差1扣4分 比焊缝两侧增宽1-1.5,每超差1扣2分 要求整齐、美观、波纹细、均匀、光滑,否每项扣2分 深<0.5,每长5扣3分,深>0.5,每长5扣6分 无,若有每长5扣4分 深<0.5,每长5扣2分,深>0.5,每长5扣4分 无,若有每个扣3分 无,若有每个扣2分 无,若有每超1扣2分 良好,凡有脱节或超高每处扣4分 清洁,否每处扣1分 I级片合格,II级片合格扣10分,III片合格扣30分 安全文明操作,否扣2分 实训成绩 实测 情况 得分 备注

实训课题十三 平角焊

1、实训图样

2、实训要求 (1)实训目的

掌握单层单道焊,单层二道焊,二层三道焊、三层六道焊的操作方法,学会处理在焊接过程中出现的焊缝缺陷。能够灵活地选择焊接工艺参数及应用。

(2)实训内容

①填写焊接工艺卡(表2-17)。

表2-17 焊接工艺卡

焊机 类型 焊条 牌号 焊条 直径 焊接 电流 焊道层数 焊条 角度 电弧 长度 接头形式 焊件厚度 装配间隙 ②焊缝平整、焊波均匀、无焊缝缺陷。

③焊缝局部咬边深度不应大于0.5mm,长度不应长于10mm。

④焊脚分布对称,能按板厚确定焊脚尺寸。 ⑤焊后不允许有明显的角变形。 (3)工时定额 工时定额为60min (4)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。

3、训练步骤

①用工具清理工件表面油、锈、漆等。

②组装:在平台上将两块板组装成T字形,立板与水平板预留间隙1-2mm间隙,用90°角尺测量准确后,两点固定焊。

③选择焊接工艺参数,调整焊接电流,进行正式焊接。 ④焊接前对焊条角度,运条方法的确定,焊接过程中对焊条角度及运条方法调整,达到有效控制熔池的目的。

⑤焊后对焊缝进行彻底清渣、检查,发现缺陷及时处理。

评定焊缝质量。

4、训练时间 训练时间为4学时。 5、评分标准(2-18) 评分标准如表2-18所示

表2-18 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 检测项目 焊脚高度 焊缝高低差 焊缝宽窄差 焊脚下蹋 接头成形 夹渣 咬边 气孔 弧坑 焊缝成形 焊件变形 电弧擦伤 表面清洁 安全文明生产 总分 配分 10 4 10 8 6 8 12 6 8 8 6 4 6 4 100 技术标准/mm 焊脚高12,每超差1扣5分 允许1,否则每超差1扣4分 允许1,每超差1扣5分 无,若有每长10扣4分 良好,若脱节或超高每处扣3分 无,若有点渣<2,每处扣4分,条块渣>2,每处扣8分 深<0.5,每长10扣4分,深>0.5,每长10扣6分 无,若有每个扣2分 无,若有每处扣8分 整齐、美观、均匀,否则每项扣4分 允许10,若>10扣6分 无,若有每处扣2分 清洁,否则每处扣3分 安全文明操作,否则扣4分 实测情况 得分 备注 用平角焊 焊接工艺参数的选择

焊接工艺参数

实训课题十四 6mm钢板不开坡口立对接单面焊 1、 实训图样

2、实训要求 (1)实训目的

掌握6mm板立对接焊操作姿势、操作要领,能正确选择焊接工艺参数,灵活运用操作技巧,通过调节电弧长度,焊条在某处停留时间来控制熔池温度及形状,达到提高焊缝质量的目的。 (2)实训内容

①填写焊接工艺卡(表2-19)

焊机 类型 焊条 牌号 焊条 直径 焊接 电流 焊道 层数 焊条 角度 电弧 长度 运条 方法 装配 工件 间隙b 厚度 ②焊缝宽度为10mm,高度为0.5-1.5mm,高低差为1.0mm。

③焊缝表面均匀,接头处无脱节、焊波较平整。 ④无明显咬边、夹渣、烧穿等现象。

装配、预留间隙、定位焊;焊接电流的选择与调节;运条方法、焊条角度的确定;操作姿势、操作技巧的训练;跳弧焊、灭弧焊法的专项训练。

(3)工时定额 工时定额为30min。 (4)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具

摆放整齐。

3、训练步骤

①对工件进行修整,预留间隙1-1.5mm。

②选定焊接工艺参数,进行定位焊,焊点于焊缝两端20mm内进行。

③清理点焊处的焊渣,进行反变形。 ④摆放好工件,高度位置与眼睛平行即可。

⑤焊接。在坡口下端定位焊缝上引弧,并将电弧移至坡口下端处,如图5-40(a)所示。用长弧预热坡口根部,当达到半熔化状态时,把焊条开始熔化的熔滴向外甩掉,勿使熔滴进行焊缝,如图5-40(b)所示。预热后立即压低电弧至2-3mm,用短弧自下向上焊接。焊条与工件左右方向各成90°,焊条与焊缝成60°-85°,如图5-41所示。用月牙形或锯齿形运条方法,采用跳弧焊法或灭弧焊法操作。操作时要控制好熔池形状,不能让其变形。更换焊条要快,在距离熔池末尾5-6mm焊道处引弧后移至熔池,稳弧片刻进行正常焊接。

⑥清渣、检查质量。 4、注意事项

①由于立焊位置的特殊性,故在焊接时要特别注意飞溅烧伤,应穿戴好工作服,戴好焊接皮手套及工作帽。 ②清渣时要戴好护目平光眼镜。

③在搬运及翻转焊件时,应注意防止手脚压伤或烫伤。 ④工件摆放高度应与操作者眼睛平行。将工件夹牢固,防止倒塌伤人。

⑤焊好的工件应妥善保管好,不能脚踩或手拿,以免烫伤。 ⑥严格按照操作规程操作,出现问题应及时报告指导教师解决。 5、训练时间 训练时间为6学时。 6、评分标准

评分标准如表2-20所示。

表2-20 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 检测项目 焊缝余高 焊缝宽度 焊缝高低差 接头成形 焊缝成形 焊缝平直 焊缝烧穿 夹渣 咬边 配分 6 6 8 6 12 8 6 5 8 技术标准/mm 允许余高0.5-2,每超差1扣3分 允许8-10,每超差1扣3分 允许1,每超差1扣4分 良好,凡脱节或超高每处扣3分 要求细、匀、整齐、光滑,否则每项扣4分 要求平直,否则每处扣4分 无,若有每处扣3分 点渣<2,每处扣2分,条块渣>2,每处扣5分 深<0.5,每长10扣4分,深>0.5,每长10扣实测情况 得分 备注 5分 10 11 12 13 14 15 16 17 弧坑 焊件变形 引弧痕迹 焊瘤 起头 运条方法 试件清洁 安全文明生产 总分 4 4 4 6 4 4 4 5 100 饱满、无焊缝缺陷,达不到每处扣4分 允许10,否则每度扣2分 无,若有每处扣2分 无,若有每个扣3分 饱满、熔合好、无缺陷,否则每处扣4分 选择不当而导致焊接失败扣4分 清洁,否则每处扣2分 服从劳动管理,穿戴好劳动保护用品,否则扣5分 实训成绩

实训课题十五 V形坡口立对接双面焊

1、实训图样

2、 实训要求 (1)实训目的

掌握V形坡口立对接焊焊接操作要领及技巧,掌握好控制焊缝熔池方法,掌握运条方法,提高焊缝质量方法。

(2)实训内容

①填写焊接工艺卡(表2-21)

表2-21 焊接工艺卡

焊接 层数 焊条 直径 焊接 电流 焊接 角度 焊接 方法 运条 方法 间 隙 钝 边 反应形电弧 长度 角度 ②焊缝尺寸要求,焊缝高0.5-1.5mm,正面焊缝宽度为宽于坡口两侧0.5-1.5mm;背面焊缝高0.5-1.5mm,宽为12-14mm,焊缝高低差1.0mm,焊缝表面无明显缺陷,如咬边、夹渣、气孔、过高、过低、过窄、过宽等现象。

③操作方法的训练。

④焊接工艺参数的选择与调节。

⑤能灵活运用焊条角度、运条方法来控制溶池温度、形状、大小。

⑥运条方法的正确操作。

⑦正确处理焊接过程中出现的焊缝缺陷。 ⑧合理安排焊道层次,提高焊缝质量。 (3)工时定额 工时定额为60min。 (4)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。

3、训练步骤

①清理工件表面杂物,使坡口两侧20mm内露出金属光泽。

②选择焊接工艺参数。 ③校对坡口角度和钝厚度。

④组装平齐、无错边现象,定位焊电流选择与填充焊电流一致。

⑤清渣、进行反变形。

⑥调整焊接电流,选择运条方法,开始打底焊。 ⑦认真清渣后调整电流开始填充焊。 ⑧盖面焊后清渣,检查焊缝质量。 4、注意事项

①装配好工件后要注意反变形。

②将间隙较小一端放在起焊处,调节焊接电流进行 ③对准起焊处中心部位,用划擦法或直击法引燃电弧,焊条与工件夹角成90°,拉长电弧对焊点进行预热,待看到坡口处出现汗珠后立即压低电弧,进行正式焊接。焊接时注意焊条角度的正确,运条方法的正确,否则会出现焊缝缺陷。

④更换焊条动作要迅速准确,收尾要饱满,无任何焊缝缺陷。

⑤背面焊时要注意调整焊接工艺参数及操作方法。 ⑥焊后清渣、检查焊缝质量。 5、训练时间 训练时间为10学时 6、评分标准(表2-22)

表2-22 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 检测项目 焊缝正背面余高 焊缝正面宽度 焊缝背面宽度 正背面接头 正背面焊缝成形 焊缝层检 正背面咬边 正背面夹渣 正背面气孔 焊瘤 变形 试件清洁 配分 12 8 8 8 10 6 10 8 8 8 6 4 技术标准/mm 余高0.5-1.5,每超差1扣6分 比坡口每侧增宽0.5-1.5,每超差1扣4分 宽度12-14,每超差1扣4分 良好,凡脱节或超高每处扣4分 要求美观、均匀、波纹细、否则每项扣5分 无任何焊缝缺陷,有每项扣5分 深<0.5,每长10扣5分,深>0.5,每长5扣10分 点渣<2,每处扣4分,条块渣>2,每处扣8分 无,若有每个扣2分 无,若有每个扣4分 允许10,每超10扣3分 清洁,否则每处扣2分 实测情况 得分 备注 13 安全文明生产 总分 4 100 安全文明操作,否则扣4分 实训成绩

实训课题十六 立角焊

1、实训图样

2、实训要求

(1)实训目的

掌握立角焊操作要领,能顺利地焊出合格、美观焊缝,焊缝质量达到标准,同时掌握多种焊接运条方法、操作技能,并能灵活正确选用。 (2)实训内容

①填写焊接工艺卡(表2-23)。

表2-23 焊接工艺卡

焊接层数 焊条直径 焊接电流 运条方法 电弧长度 接头形式 焊件厚度 焊接方法 ②焊缝表面平直、宽窄一致,焊角高10mm且均匀分布,焊缝外形呈凹状或平状,无咬边、夹渣、焊瘤等缺陷,焊件上无引弧痕迹。

③装配方法、装配尺寸的测量。 ④焊接工艺参数的确定。 ⑤对焊接变形的控制方法。 ⑥焊接操作方法的掌握。 ⑦提高焊缝质量的技巧。 (3)工时定额 工时定额为50min。 (4)安全文明生产

①能正确执行安全技术操作规程。

②能按文明生产的规定,做到工作地整洁、工件、工具摆放整齐。 3、训练步骤

①清理工件表面杂物,矫直工件边缘。

②将两块工件组装成T字形,采用两点定位焊。 ③选择焊接工艺参数,开启弧焊电源,调整焊接电流,开始焊接。

④在焊接过程中要利用焊条角度、运条方法来调整熔池的形状与温度,从而避免焊瘤的产生。

⑤焊完每层都要认真清渣、检查,发现问题及时处理。

⑥评定焊缝质量。 4、训练时间 训练时间为6学时。 5、评分标准(表2-24)

表2-24 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 检测项目 焊脚高度 焊缝高低差 焊缝宽窄差 焊瘤 接头成形 夹渣 咬边 气孔 弧坑 焊缝成形 焊件变形 电弧擦伤 表面清洁 安全文明生产 总分 配分 10 8 6 6 6 8 12 6 8 12 4 4 6 4 100 技术标准/mm 焊角高度12,每超差1扣5分 允许1,每超差1扣4分 允许1,每超差1扣3分 无,若有每处扣3分 良好,凡脱节或超高每处扣3分 无,若有点渣<2,每处扣4分,条块渣>2,每处扣8分 深<0.5,每长10扣4分,深>0.5,每长10扣6分 无,若有每处扣3分 无,若有每处扣8分 整齐、美观、均匀,否则每项扣4分 允许10,凡>10扣4分 无,若有每处扣2分 无,若有每处扣3分 安全文明操作,否则扣4分 实训成绩 实测情况 得分 备注

实训课题十七 钢板沿直线割口的气割

1、 实训图样

2、实训要求 (1)考核内容

①切割尺寸精度 板长(200±1.5)mm,板宽1200+2mm。 ②对切口表面的要求,切割平面度≤1.5mm, 割纹深度≤0.5mm。

③割纹均匀,后拖量要小。 (2)工时定额 (3)安全文明生产

①能正确执行安全技术规程。

②能按安全文明生产的有关规定,做到工作场地清洁,

割件、工具摆放整齐。

3、操作准备 ①工作场地准备。

②设备、工具准备及其检查;设备工具安装、连接。 ③清除工件表面氧化物、污垢。 ④号料、放样。

⑤选择割炬及割嘴:建议选择G01-100,2号割嘴。 4、操作要领

①选择适当的预热火焰能率及气割速度。 ②切割氧气流的长度要超过板厚的1/3。 ③预热火焰芯到割件表面的距离保持2-4mm。 ④割炬要后倾250-300。 5、注意事项

①动手气割前,应先熟悉气割工具的使用、气割参数的正确选择以及气割工艺要点。

②钢板放置时,注意要放平放稳;钢板下如果是水泥地面,则应在钢板下垫薄铁板或石棉板,以防烧坏水泥地面。 ③戴好护目镜及其他防扩工具。

④画线时,应注意留有切割余量及加工余量。 6、评分标准

评分标准如2-25所示。

表2-25 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 检测项目 切割面的平面度 割纹深度 外形尺寸 垂直度 塌边宽度 挂渣 割炬型 割嘴号码 安全生产 文明生产 工时定额 总分 配分 10 10 20 10 10 5 5 5 7 3 100 技术标准 切割面平面度≤1.5mm,超差扣10分 割纹深度≤0.5mm,超差一处扣5分 长120±1.5mm,宽12002mm,超上偏差扣10+实测情况 得分 备注 分,超下偏差扣20分 垂直度≤2mm,超差扣10分 塌边宽度≤2mm,超差一处扣5分 挂渣难以消除扣5分 割炬型号不正确扣5分 割嘴号码不正确扣5分 劳动保护用品不齐全扣4分,设备、工具使用不正确扣3分 工作场地整洁,摆放整齐不扣分,稍差扣1分,很差扣3分 额定工时:50min。超时5%-20%扣2-10分 实训成绩

实训课题十八 管子的气割

1、 实训图样

接管的下料。材料:20号无缝管,规格φ108×4mm;接管长度150mm。 2、 实训要求 (1)考核要求

①切割尺寸精度1503mm。

②切割面的表面要求:割纹深度≤0.5mm。 (2)工时定额 工时定额为50min。 (3)安全文明生产

①能正确执行安全技术规程。

②能按安全文明生产的有关规定,做到工作场地清洁,割件、工具摆放整齐。 3、操作准备

①工作场地准备。

② 设备、工具准备及其检查;设备工具安装、连接;号料、 划线。

③准备20号无缝纲管若干米,清除工件表面氧化物、污垢。

④选择割炬及割嘴:建议选择G01-30割炬,1号割嘴。 4

①首先用预热火焰加热钢管的侧表面,加热时,割嘴应垂直于钢管的表面,如图6-17所示。

②预热,割透管壁后,割嘴应立即向上倾斜到与起割点成700-800角的位置,继续向前切割。

③气割每割一段时,割嘴在随割缝向前移动的同时应不断改变其位置。 5、注意事项

①划线时,所划切割线(圆)的平面应和管子的轴线垂直,切割后割切面应和管子的轴线有足够的垂直度。

②割的是旧钢管,应注意管内是否残留有易燃、易爆介质,如有应清理干净后再行气割。

③切割应采用中性焰。

c.控制熔孔的大小 由于熔孔的大小决定背部焊缝的宽度和余高,要求焊接过程中控制熔孔直径一直保持比间隙大1-2mm,如图5-94所示。焊接过程中仔细观察熔孔大小,并根据间隙和熔孔直径的变化、试板温度的变化及时调整焊角度、摆动幅度和焊接速度,尽可能地维持熔孔直径不变。

d.保证两侧坡口的熔合 焊接过程中,注意观察坡口面的熔合情况,依靠焊的摆动,使电弧在坡口两侧的停留,保证坡口面熔化并与熔池边缘熔合在一起。

③填充焊

a.焊前清理 焊前先将打底焊层的飞溅和熔渣清理干净,凸起不平的地方磨平。

b.控制两侧坡口的熔合 填充时焊时,焊的横向摆动较打底层焊时稍大些。同时,焊从坡口的一侧摆至另一侧时速度要稍快,防止焊道形成凸形。电弧在两侧坡口有一定的

停留,保证有一定的熔深,焊道平整并有一定的下凹。

c.控制焊道的厚度 填充焊时焊道的高度低于母材约1.5-2mm。不能熔化坡口两侧的棱边,以便盖面时能够看清坡口,为盖面焊打好基础。

④盖面焊

a.焊接前的清理 焊前先将填充焊层的飞溅和熔渣清理干净,凸起不平的地方磨平。

b.控制焊的摆动幅度 焊的摆动幅度比填充焊层时更大一些。作锯齿形摆动时注意幅度一致,速度均匀上升。注意观察坡口两侧的熔化情况,保证熔池的边缘超过坡口两侧的棱边并不大于2mm,避免咬边和焊瘤。同时控制喷嘴的高度和收弧,避免出现弧坑裂纹和产生气孔。

6、注意事项

①引弧工艺:半自动CO2焊时习惯的引弧方式是焊丝端头与焊接处划擦的过程中按焊按钮,引弧后必须迅速调整焊位置,焊角度及导电嘴与焊件间的距离。

②收弧方法:带有电流衰减装置的焊机时,填充弧坑电流较小,一般只为焊接电流的50%-70%,易填满弧坑,以短路过渡方式处理弧坑。

③没有电流衰减装置时,在弧坑未完全凝固的情况下,应在基上进行几次断续焊接。

7、评分标准

评分标准如表2-26所示。 表2-26 评分标准

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 检测项目 割纹深度 尺寸 塌边宽度 挂渣 割炬型号 割嘴号码 安全技术 操作规程 文明生产规定 工时定额 总分 配分 20 30 20 10 5 5 7 3 100 技术标准 割纹深度≤0.5mm,超差一处扣5分 长15002mm,超上偏差扣15分,超下偏差扣+实测情况 得分 备注 30分 塌边宽度≤1mm,超差一处扣5分 挂渣难以消除扣10分 型号不正确扣5分 号码不正确扣5分 劳动保护用品不齐全扣4分,设备、工具使用不正确扣3分 工作场地整洁,摆放整齐不扣分,稍差扣1分,很差扣3分 额定工时:50min。超时5%-20%扣2-10分 实训成绩

实训课题十九管子的焊接

1、实训图样

2、实训要求

(1):目的:

①熟练掌握水平转动管的一般焊接。 ②正确选择焊条电弧焊工艺参数。

③学会处理在焊接过程中出现的焊缝缺陷。 (2)实训内容 填写工艺卡

层 数 焊条直径 mm 焊接电流 A 焊条角度 电弧长度 mm 运条方法 焊条牌号 工时定额: 训练步骤:

①焊前清理,将坡口及两侧20mm范围内的铁锈、油污、氧化物等清理干净,使其露出金属光泽。

②装配与定位焊 组对间隙:2-3mm,错边量≤1mm,钝边0.5-1mm。

定位焊 定位焊缝位于管道截面上相当于“10点钟”和“2点钟”位置,焊缝长度为10-15mm。

③操作要点:

打底焊:从管道截面上相当于“10点半钟”的位置起焊,进行爬坡焊,每焊完一根焊条转动一次管子,把接头的位置转到管道截面上相当于“10点半钟”位置,在焊接过程中经过定位焊缝时只需将电弧向坡口内压送,以较快的速度通过定位焊缝,过渡到坡口处进行施焊即可。

填充焊:采用连弧焊进行焊接,焊前应将打底层的熔渣,飞溅清理干净,焊条直径3.2mm,焊接电流90-120A,焊条角度与打底焊相同。

盖面焊:羔面焊缝要满足焊缝几向尺寸要求,外形美观,与 材圆滑过渡,无缺陷,施焊前应将填充层的熔渣、飞溅清理干净,焊条直径3.2mm,焊接电流90-110A,施焊时焊条角度、运条方法与填充焊相同,但焊条水平横向摆动的幅度应比填充焊更宽,电弧从一侧摆至另一侧时应稍快些,当摆至坡口两侧时,电弧应进一步缩短,并稍作停顿以避免咬边。

姓 名 板件材质规格 序号 1 外 外 检 查 外形尺寸 1 2 焊缝正面余高 焊缝余高差 7 序号 错边量 名称 观 陷 3 未焊透 2 缺陷名称 裂纹、焊瘤、 未熔合 咬边 深度≤0.5mm,两侧咬边总长不超过焊疑长度的20% 深度≤15%S且≤1.5mm,总长度不超过焊缝长度的10%,(氩弧焊打底不允许未焊透) 4 5 6 背面凹坑 表面气孔 夹渣 深度≤20%S且≤2mm,总长度不超地焊缝长度的10% 允许≤2mm的气孔4个 深≤0.1S,长≤0.3S,不超过3个 ≤10%S 合格标准 平焊位置0-3mm 其他位置0-4mm 平焊位置≤2mm 实测 尺寸 按缺陷长度比例扣1-4分 按缺陷长度比例扣1-2分 按缺陷长度比例扣1-2分 每个扣1分 每个扣1分 >5%S扣2分 合格范围内 的扣分标准 >2.5mm扣1分 >3mm扣1分 >1mm扣1分 考 号 焊接位置 合格标准 不允许 缺陷 状况 得 分 总扣分 合格范围内 的扣分标准 扣分 观 缺 扣分 其他位置≤3mm 3 4 焊缝宽度差 单面焊焊缝 背面余高 合 格 标 准 ≤3mm ≤3mm 底片级别 I级 张 II级 张 合格标准 机械 性能 试验 钢 种 碳素钢、奥氏体钢 其它低合金钢、合金钢 弯曲角度 900 500 III级 张 Ⅳ级 张 >2mm扣1分 >2mm扣2分 >2mm扣2分 合格范围内 的扣分标准 扣分 按GB3323,拍4张片,允许 内部 质量 一张为III级,其余三张II级为 合格 一张III级片扣6分,一张II级片扣3分 试 验 结 果 面弯 (一件) 背弯 (一件)

注:①外观缺陷均不在评片范围内。

②对于碳素钢、奥氏体钢焊件,射线探伤合格后可免做冷弯试验;

③弯轴直径d=3S1;

④试样弯曲到规定角度后,拉伸面上横向裂纹或缺陷长度<1.5mm,纵向裂纹或缺陷长度≤3mm。

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