课题二焊条电弧焊板V型坡口单面焊双面成形平位对接焊Word版.docx
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课题二焊条电弧焊板V型坡口单面焊双面成形平位对接焊Word版
编号:
KJX/D17-10(2-2)
1、了解本课题存在的风险识别、设备使用原理、板平位对接焊焊工艺参数选择、焊接要求等。
2、明确板平位对接焊的操作步骤、操作工艺要点以及操作技术、评分标准。
1.安全风险-------①烫伤②触电③电光性眼炎④烧焊机⑤慢性中毒⑥着火。
2.防范措施------
①着装符合要求,按操作规程正确操作,不许赤手触摸刚焊完的焊件和刚扔下的焊条头,敲渣时焊帽挡住面部或佩戴平光镜,以免手、面部和眼睛烫伤。
②防触电措施到位,不能赤手更换焊条。
③正确掌握引弧方法,正确处理电焊面罩漏光问题,避免弧光伤眼。
④操作时特别注意发生短路(如粘焊条、地线与焊把线直接接触),防止焊机过热而烧毁。
⑤改善通风装置、充分发挥自然通风、合理安排中间休息
⑥按操作规程操作,工作人员和学生熟悉消防器材的位置和正确使用方法。
1、焊机原理:
⑴焊机型号(尽量图片解释)ZX7-315焊机⑵焊机调试:
电流、电压、电弧推力、起弧电流的调
节方法;电源极性的调节;
⑶注意事项:
风险识别中已提到。
2、常用工具:
(尽量图片解释)角向磨光机;钢丝刷;敲渣锤。
(一)焊前准备及试件装配
焊前准备
1、试件材料:
20钢或16Mn。
2、试件尺寸:
300mm×200mm×12mm;坡口尺寸:
60°V形坡口,如图1一1所示。
3、焊接要求:
单面焊双面成形。
4、焊接材料:
E4303(结422)或E5015(结507),直径¢3.2mm和¢4.0mm,焊条烘焙350~400℃(结507),恒温2h,随用随取。
5、焊机:
ZX7一315型或ZX7-400型。
图1一1V形坡口对接平焊试件图
试件装配
1、试件的清理:
清除坡口面和坡口正反两侧各20mm范围内的油污、锈蚀、水分及其他污物,直至露出金属光泽。
2、修磨钝边:
0.5~1mm,无毛刺。
3、装配间隙:
始端为3.2mm,终端为4.0mm。
放大终端的间隙是考虑到焊接过程中的横向收缩量,以保证熔透坡口根部所需要的间隙。
错边量≤1.2mm。
4、定位焊:
采用与焊接试件相同牌号的焊条,将装配好的试件在距端部20mm之内进行定位焊,并在试件反面两端点焊,焊缝长度为10~15mm。
始端可少焊些,终端应多焊一些,以防止在焊接过程中收缩造成未焊段坡口间隙变窄而影响焊接。
5、预置反变形量:
预置反变形量为3°,如图1一2所示。
反变形量获得的方法是:
两手拿住其中一块钢板的两边,轻轻磕打另一块钢板,如图2一3所示。
图1一2反变形量图1一4反变形量经验测定法
1一焊条2一直尺3一焊件
※经验点滴:
装配时可分别用直径3.2mm和4.0mm的焊条夹在试件两
端,用一直尺搁在被置弯的试件两侧,中间的空隙能通过一根带药皮的焊条,如图1一4所示(钢板宽度b=100mm时,放置直径3.2mm焊条;宽度b=125mm时,放置直径4.0mm焊条)。
这样预置的反变形量待试件焊后其变形角均在合格范围内。
图1一3平板点固时预置反变形量a)反变形量的获得b)反变形角示意图
(二)工艺参数
表1—1V形坡口对接平焊焊接工艺参数
焊接层数
焊条直径(mm)
焊接电流(A)
电弧电压(V)
打底层
¢3.2
95~100
22~24
填充层⑴
¢3.2
120~130
22~24
填充层⑵
¢4.0
160~180
22~24
盖面层
¢4.0
160~170
22~24
(三)操作工艺要点及操作技术
单面焊双面成形指在试件坡口一侧进行焊接而在焊缝正、反面都能得到均匀整齐而无缺陷的焊道。
其关键在于打底层的焊接。
它主要有三个重要环节,即引弧、收弧、接头。
1.打底焊打底焊的焊接方式有灭弧法和连弧法两种。
⑴灭弧法——灭弧法又分为两点击穿法和一点击穿法两种手法。
主要是依靠电弧时燃时灭的时间长短来控制熔池的温度、形状及填充金属的薄厚,以获得良好的背面成形和内部质量。
现介绍灭弧法中的一点击穿法。
①引弧:
在始焊端的定位焊处引弧,并略抬高电弧稍作预热,焊至定位焊缝尾部时,将焊条向下压一下,听到“噗噗”的一声后,立即灭弧。
此时熔池前端应有熔孔,深人两侧母材0.5~1mm,如图1一5所示。
当熔池边缘变成暗红,熔池中间仍处于熔融状态时,立即在熔池的中间引燃电弧,焊条略向下轻微地压一下,形成熔池,打开熔孔后立即灭弧,这样反复击穿直到焊完。
运条间距要均匀准确,使电弧的2/3压住熔池,1/3作用在熔池前方,用来熔化和击穿坡口根部形成熔池。
图1一5V形坡口对接平焊时的熔孔
②收弧:
收弧前,应在熔池前方做一个熔孔,然后回焊10mm左右,再灭弧;或向末尾熔池的根部送进2~3滴熔液,然后灭弧,以使熔池缓慢冷却,避免接头出现冷缩孔。
③接头采用热接法。
接头时换焊条的速度要快,在收弧熔池还没有完全冷却时,立即在熔池后10~15mm处引弧。
当电弧移至收弧熔池边缘时,将焊条向下压,听到击穿声,稍作停顿,再给两滴熔液,以保证接头过渡平整,防止形成冷缩孔,然后转人正常灭弧焊法。
更换焊条时的电弧轨迹如图1一6所示。
电弧在①的位置重新引弧,沿焊道至接头处②的位置,作长弧预热来回摆动。
摆动几下(③④⑤⑥)之后,在⑦的位置压低电弧。
当出现熔孔并听到“噗噗”声时,迅速灭弧。
这时更换焊条的接头操作结束,转人正常灭弧焊法。
灭弧法要求每一个熔滴都要准确送到欲焊位置,燃、灭弧节奏控制在45~55次/分钟。
节奏过快,坡口根部熔不透;节奏过慢,熔池温度过高,焊件背后焊缝会超高,甚至出现焊瘤和烧穿现象。
要求每形成一个熔池都要在其前面出现一个熔孔,熔孔的轮廓由熔池边缘和坡口两侧被熔化的缺口构成。
⑵连弧法——即焊接过程中电弧始终燃烧,并做有规则的摆动,使熔滴均匀地过渡到熔池中,达到良好的背面焊缝成形的方法。
①引弧从定位焊缝上引弧,焊条在坡口内侧作“U',形运条,如图1一7所示。
电弧从坡口两侧运条时均稍停顿,焊接频率约为每分钟50个熔池,并保证池间重叠2/3,熔孔明显可见,每侧坡口根部熔化缺口为0.5~1mm左右,同时听到击穿坡口的“噗噗”声。
一般直径3.2~的焊条可焊接约100mm长的焊缝。
②接头更换焊条应迅速,在接头处的熔池后面约10mm处引弧。
焊至熔池处,应压低电弧击穿熔池前沿,形成熔孔,然后向前运条,以2/3的弧柱在熔池上,1/3的弧柱在焊件背面燃烧为宜。
收尾时,将焊条运动到坡口面上缓慢向后提起收弧,以防止在弧坑表面产生缩孔。
2.填充层焊填充焊前应对前一层焊缝仔细清渣,特别是死角处更要清理干净。
填充焊的运条手法为月牙形或锯齿形,焊条与焊接前进方向的角度为40°~50°。
填充焊时应注意以下几点:
图1一6更换焊条时的电弧轨迹图1一7连弧法焊接的电弧运行轨迹
⑴摆动到两侧坡口处要稍作停留,保证两侧有一定的熔深,并使填充焊道略向下凹。
⑵最后一层的焊缝高度应低于母材约0.5~1.0mm。
要注意不能熔化坡口两侧的棱边,以便于盖面焊时掌握焊缝宽度。
⑶接头方法如图1一8所示,各填充层焊接时其焊缝接头应错开。
3.盖面层焊采用直径4.0mm焊条时,焊接电流应稍小一点;要使熔池形状和大小保持均匀一致,焊条与焊接方向夹角应保持75°左右;采用月牙形运条法和8字形运条法;焊条摆动到坡口边缘时应稍作停顿,以免产生咬边。
更换焊条收弧时应对熔池稍填熔滴,迅速更换焊条,并在弧坑前10mm左右处引弧,然后将电弧退至弧坑的2/3处,填满弧坑后正常进行焊接。
接头时应注意,若接头位置偏后,则接头部位焊缝过高;若偏前,则焊道脱节。
焊接时应注意保证熔池边沿不得超过表面坡口棱边2mm;否则,焊缝超宽。
盖面层的收弧采用划圈法和回焊法,最后填满弧坑使焊缝平滑。
图1一8填充焊焊缝接头方法
(一)操作步骤
⑴修磨试件坡口钝边,清理试件;按装配要求进行装配,保证装配间隙始端为
3.2mm、终端为4.0mm,进行定位焊,并按要求预置反变形量。
⑵采用直径3.2mm的焊条进行打底焊。
若选择酸性焊条(E4303型)则采用灭弧法;若选择碱性焊条(E5015型或E4315型)则采用连弧法打底焊,以防止气孔的产生。
⑶按焊接工艺参数(见表1一1)规定焊接填充层焊道。
填充层各层焊道焊接时,其焊缝接头应错开。
每焊一层应改变焊接方向,从试件的另一端起焊,并采用月牙形或锯齿形运条法。
各层间熔渣要认真清理,并控制层间温度。
焊至盖面层前最后一道填充层时,采用锯齿形运条法运条,控制焊道距焊件表面下凹0.5~1.0mm.
⑷盖面焊用直径4.0mm焊条,采用月牙形或8字形运条法运条,两侧稍作停留,以防止咬边。
⑸清理熔渣及飞溅物,并检查焊接质量,分析问题,总结经验。
(二)技术要求
1、焊接要求:
①焊缝表面应保持干净,引弧结束后认真清理试件表面。
②不得损坏相关设施和工具,文明操作。
③保持原始焊缝,焊后不得修补焊缝表面。
④焊件上非焊道处不得有引弧痕迹。
2、评分标准:
班级:
姓名:
年月日
试题名称
低碳钢板对接平位手工电弧焊
考核
项目
考核内容
及要求
配分
评分标准
检测结果
扣分
得分
备注
外
观
质
量
裂纹、焊瘤、未熔合
不允许存在
咬边
10
1.深度≤0.5mm,两侧总长≤26mm时,每7mm扣1分。
2.深度>0.5mm或两侧总长>26mm时,扣10分
未焊透
10
1.深度≤1.5mm,总长≤26mm时,每7mm扣1分。
2.深度>1.5mm或总长>26mm时,扣10分
背面凹坑
10
1.深度≤2mm,总长≤26mm时,每7mm扣1分。
2.深度>2mm或总长>26mm时,扣10分
表面气孔
5
1.气孔直径≤1mm,总数≤4个时,每1个扣1分
2.直径>1mm或总长>4时,扣5分。
表面夹渣
5
1.深度≤1.2mm,长度深度≤3.6mm的夹渣允许在3个,每1个扣1分。
2.深度>1.2mm或长>3.6mm时,扣5分
余高
5
1.余高≤3mm时不扣分
2.余高>3mm时扣5分
焊缝宽度差
5
1.宽度差≤2mm时不扣分
2.宽度差>2mm时扣2分
角变形
5
(1).0°≤θ≤3°时不扣分.。
(2)θ>3°时扣5分。
错边
5
错边量≤1.2mm不扣分。
错边量>1.2mm时扣5分。
内
部
质
量
X射线探伤
30
1.Ⅰ级片不扣分
2.Ⅱ级片扣5分
3.Ⅲ级片扣12分
4.Ⅲ级片扣30分
机械性能试验
机械性能试验
10
1.两个试样均合格不扣分;
2.每一个试样不合格扣5分。
安全文明生产
按企业有关规定执行
违反安全文明生产规定,视其情况从总分中