焊接方法与设备使用实训指导书要点.docx

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焊接方法与设备使用实训指导书要点

焊接方法与设备使用实训指导书

实训一焊条电弧焊方法与设备的操作实训

一、实训目的

1．掌握焊条电弧焊设备及用具使用方法；

2．掌握焊条电弧焊的点燃、调节、保持和熄灭方法。

3．掌握低碳钢普通低合金钢的平对接焊条电弧焊的基本操作技能。

二、实训内容

1．焊条电弧焊设备及用具使用练习；

2．焊条电弧焊的点燃、调节、保持和熄灭练习；

3．碳钢普通低合金钢的平对接焊条电弧焊的基本操作练习。

三、实训相关知识

（一）焊条电弧焊设备实训

对照实物，了解常用焊条电弧焊设备的各个组成部分，了解焊机的结构，各部分的工作情况，调整范围和方法。

（二）焊条电弧焊基本操作实训

1.引弧引弧方法通常有两种

（1）直击法：

将焊条与工件保持一定距离，然后垂直落下使之轻轻敲击工件，发生短路，在迅速提起焊条产生电弧的引弧方法。

（2）擦划法：

将焊条象擦火柴一样擦过焊件表面，随即将焊条提起距焊件表面4—5毫米便产生电弧。

直击法擦划法

2.焊接过程中，焊条同时进行以下几种运动：

运条的三个基本要素:

（1）焊条的送进

（2）沿焊缝方向移动（3）焊条的摆动

电弧的高度：

应保持在焊条直径的0.5-1倍，3-5mm

1向下送进2沿焊接方向移动3横向移动4焊条5工件

常用的运条方法：

1）直线形运条法

2）直线反复形

3）月牙形

4）锯齿形

5）三角形

6）圆圈形

3.收弧

（1）将焊条端部逐渐往坡口边斜前方拉，同时逐渐抬高电弧，以逐渐缩小熔池。

这样，由于熔池的缩小，液体金属量减少及热量的降低，就使熄弧处不致产生裂纹、气孔等。

（2）用灭弧法堆高弧坑的焊缝金属使熔池饱满过度，焊好后，应将多余的部分锉去或铲去。

3、平焊（平敷焊）：

水平面上的水平位置的焊接称平焊。

平焊：

对接平焊、角接平焊、搭接平焊、等

（1）掌握对接平焊的操作要领。

（2）焊接时，焊条的角度、焊接时的焊接电流、工艺参数等

（3）电流的调节，焊接的工艺参数，焊缝外观尺寸的要求。

接平焊对：

一般分不开坡口和坡口对接两种。

当板厚小于6mm时不开坡口，当厚度大于或等于6mm时应开坡口。

不开坡口对接平焊：

焊接正面焊缝时宜选用直径为3-4mm的焊条短弧焊接使熔深达到焊条厚度的2/3左右，焊缝宽度为8-10mm，焊缝高度小于1.5mm反面焊缝用直径3mm的焊条，可用稍大的焊接电流，对于重要的焊缝，在焊反面焊绝削必须铲除焊根。

开坡口对接平焊，坡口有V型和X型采用多层多道焊法，节一层打底焊应采用小直径焊条，运条方法根据间隙的大小而定，间隙小时可采用直线型运条，间隙大时可采用直线往复型运条方法，以防烧穿。

填充焊时可用直径较大的焊条采用直线型，锯齿形，月牙形等运条方法进行短弧焊，而且焊条摆动范围要逐渐加宽，摆动到坡口两边是稍作停留，以防止出现未溶合夹渣等缺陷，多层时每层焊条不应太厚，各层之间的焊接方向应相反，接头也应互相错开。

每焊完一层把表面的焊渣飞溅等物清除干净后才能进行下层的焊接。

焊接电流应在110-140之间（Φ3.2）

钢板平焊位的单面焊双面成型焊接技术。

在焊件坡口一侧进行焊接而在焊缝的正反面都能的到均与而无缺陷的焊缝。

在实践中主要分为断弧焊和连弧焊两种，两种方法各有特点只要掌握得当，都能得到良好的焊缝。

1）焊前清理：

将坡口两侧20mm范围内的铁，油污，氧化物等清理干净，露出金属的光泽。

2）装配与定位焊

间隙：

始焊端3mm终焊端4mm，反变形3°-4°错边量≤1mm钝边0.5-1.5mm

工艺参数

焊接层数

焊条直径mm

焊接电流A

打底焊

（1）

3.2

110—120

填充焊

（2）

3．2

130--140

盖面焊（3）

3．2或4

130—140或160-170

操作要点

打底焊：

打底焊是单面焊双面成型的关键，主要有三个重要环节：

引弧，收弧，接头。

焊条与焊接前进方向的角度为45°-55°选用断弧焊。

1）引弧：

在始焊端的定位焊处引弧并略抬高电弧稍作预热当焊至定位焊缝尾部时将焊条向下压一下，听到噗的一声后，立即灭弧，此时熔池前端应有熔孔，深入两侧母材0.5-1mm当熔池边缘变成暗红色，熔池仍处于熔融状态时立即在熔池中间引燃电弧，焊条略向下轻微压一下形成熔池打开熔孔立即灭弧，这样反复击穿直到焊完，注意焊条的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。

2）收弧：

即将更换焊条，应在熔池前方做一个熔孔然后回焊10mm左右再灭弧，然后更换焊条。

3）接头采用热接法：

接头时换焊条的速度要快，在收弧还没有完全冷时立即在熔池后10-15mm处引弧，当焊至收弧熔池边缘将焊条向下压听到击穿声，稍作停顿然后灭弧

填充焊，清理焊道，运条手法，焊条角度：

70°-80°

应注意：

①焊条的摆动②最后一层的高度应低于用材0.5-1mm

注意不要将坡口两侧熔化盖面焊：

焊条角度，运条方法，接头方法

四、实训步骤

1）引弧练习

首先检查焊机是否有安全隐患，连接是否正确。

其次通电开始引弧练习。

要点：

焊条的装夹要领，在钢板2mm范围的定点引弧，采用划擦法引弧。

2）钢板对接平敷焊练习。

1、焊前准备：

（1）坡口加工

（2）焊件装配及预留反变形量

（3）调整焊接间隙及定位焊

（4）打底焊

1）打底层选用3.2mm焊条，110～120A电流，采用灭弧法焊接焊条角度如图所示，焊条与焊件之间的角度为90°，焊条与焊缝之间的角度为70°～80°。

2）填充层选用Ø3.2mm焊条130～140A电流，填充层施焊前，应将打底层的熔渣和飞溅清理干净，打底层的接头处应修复平整。

填充层的焊条角度约为70°～80°。

3）盖面层选用Ø3.2mm焊条130～140A电流，应将前一层的熔渣和飞溅清理干净，施焊时的焊条角度、运条方法、接头方法与填充层相同，只是焊条水平摆动的幅度比填充层更宽。

要点：

选用正确工艺参数，练习时要时刻观察熔池的变化，控制弧长的高度，焊条的焊接角度等。

五、考核标准

焊接实训项目评分表1

班级

学生姓名

实训项目

平板对接

序号

考核内容

考核要点

评分标准

配分

学生自测20%

教师检测

80%

得分

1

焊前准备

劳保着装及工具准备齐全，并符合要求，参数设置、设备调试正确

工具及劳保着装不符合要求，参数设置、设备

调试不正确有一项扣1分

5

2

焊接操作

定位及操作方法正确

定位不对及操作不准确任何一项不得分

10

3

焊缝外观

两面焊缝表面不允许有焊瘤、气孔、烧穿等缺陷。

出现任何一种缺陷不得分

20

焊缝咬边深度≦0.5mm,两侧咬边总长度不超过焊缝有效长度的15％

1.咬边深度≦0.5mm

（1）累计长度每5mm扣一分

（2）累计长度超过焊缝有效长度的15％不得分

2.咬边深度﹥0.5mm不得分

10

未焊透深度≦15％δ且≦1.5mm总长度不超过焊缝有效长度的10％（氩弧焊打底的试件不允许未焊透）

1.未焊透深度≦15％δ,且≦1.5mm累计长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

10

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％

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

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

每种尺寸超差一处扣2分，扣满10分为止

15

错边≦10％δ

超差不得分

5

焊后角变形误差≦3

超差不得分

5

4

其他

安全文明生产

设备、工具复位，试件、场地清理干净，有一处不符合要求扣1分

10

合计

100

六、注意事项

1）安全用电

2）场地的安全要求

3）文明操作

七、思考与练习

1）劳动保护的要求

2）焊机的分类及表示方法是怎样？

3）焊条的分类及表示方法怎样？

4）手工电弧焊的基本操作技术

5）钢板对接平焊的基本操作要求是什么

八、实训报告

实训二气割方法与设备的操作实训

一、实训目的：

掌握气焊、气割的原理及操作要点

二、实训设备：

氧气瓶、乙炔瓶、割炬、胶管、减压器、钢板及辅助工具。

三、实训内容：

氧乙炔的气体的切割

四、相关知识

（1）气体：

气焊、气割用的气体可分为两类：

●助燃气体：

氧气

●可燃气体：

乙炔、液化石油气

●氧气：

他是一种无色、无味、无毒的气体，氧气本身不燃烧，但是他是一种活泼的助燃气体

●乙炔：

他是一种无色而有特殊气味的气体，是一种碳氢化合物。

乙炔是可燃气体，他与空气混合燃烧时所产生的火焰温度为2350度。

而与氧气混合燃烧时所产生的火焰温度可达3000~3300度。

因此能够迅速熔化金属进行焊接与切割。

●乙炔也是一种具有爆炸性危险的气体，纯乙炔当压力为0.15mp2，温度为580度时就可能发生爆炸。

乙炔与空气或氧气混合时，在空气中浓度为2.5%~80%，在氧气中浓度为2.8%~93%范围时遇到明火就会立刻发生爆炸。

由于乙炔受压会引起爆炸，因此不能加压，直接装瓶来储存。

（2）氧—乙炔火焰：

乙炔与氧混合燃烧形成的火焰叫氧—乙炔火焰。

氧—乙炔火焰的外形构造及温度分布，是由氧气和乙炔的混合的比值大小所决定的，按比值大小的不同可得到3中不同的火焰：

●氧—乙炔火焰的温度与混合气体的成分有关，随着氧气比例的增加，火焰温度增高，另外，还与火焰气体的喷射速度有关，喷射速度越高，则火焰温度越高，火焰温度一般以中性焰为准。

（3）、气割的特点：

●优点

1）、切割效率高，切割刚的速度比机械切割速度快。

2）、机械方法难以切割的截面形状和厚度，采用氧乙炔切割比较经济。

3）、气割设备的投资比机械气割设备投资低。

切割设备轻便，可适用野外作业。

4）、切割小圆弧时能迅速改变切割方向，切割大型工件时，不用移动工件，移动氧乙炔火焰便能迅速切割。

5）、可进行手工和机械切割。

●缺点：

1）、切割的尺寸公差低于机械方法。

2）、预热火焰和排除的炽热熔渣存在发生火灾以及烧坏设备和烧伤操作工的危险。

3）、切割材料受到限制（如铜、铝、不锈钢、铸铁等）不能用氧乙炔火焰切割。

●运用范围：

气割的效率高，成本低，并能在各种位置进行切割，和在钢板上切割各种外形复杂的零件，因此广泛用于钢板下料，开焊接破口和铸件浇冒口的切割。

切割厚度可达300mm以上。

（4）切割设备工具：

●氧气瓶：

是储存和运输氧气的一种高压容器，便面涂蓝漆，并用黑漆协商氧字。

●乙炔瓶：

是一种储存和运输乙炔的压力容器，其外形与氧气瓶相似，比氧气瓶矮，但略粗些。

表面涂白漆，并用红漆写上乙炔不可近火字样。

●减压器又称压力调节器，他是将高压气体降为低压气体的调节装置

●乙炔降压器其作用原理结构和使用方法与氧气基本相同，只是尺寸形状和材料有所不同，

●射吸式割炬：

●橡胶软管：

●氧气（工作压力为1.5MPa）蓝色（GB-T2550-91）

●乙炔（工作压力为0.3MPa）红色（GB-T2551-92）

●辅助工具：

●护目镜

●通针

●打火机

●其他工具：

钢丝刷、锤子、锉刀、扳手、钳子等。

（5）、气割工艺参数:

●气割氧压力：

氧气0.5兆帕左右、乙炔0.2兆帕左右。

●气割速度

●预热火焰的能率（1100—1150℃）

●割嘴与割件的倾角（0°-10°）

●割嘴离割件表面的距离（一般为3—5mm）

（6）气割操作要求：

●点火：

调节火焰，点火时手要避开火焰，以免烧伤。

先逆时针方向开乙炔阀门，再逆时针微开氧气，然后将割嘴靠近火源点火，点火后将火焰调节为中性焰或轻微氧化焰。

●气割才做姿势：

双脚呈八字形蹲在工件的一旁，右臂靠住又膝盖，左臂悬空在两脚中间，以便移动割炬，右手握住割炬手柄，并以右手的拇指和食指控制预热氧的阀门，以便以调整预热火焰和当回火时，及时切断预热氧气，左手的拇指和食指控制切割氧阀门，同时起掌握方向的作用，其余三指平稳的托住混合气管，上身不要弯的太低，呼吸要有节奏，眼睛注视工件和割嘴，并应该注意割口线，切割方向一般从右向左切割，切割时先预热钢板的边缘，待边缘呈现亮红色时，慢慢打开切割氧，当看到被预热的红点在氧气流中被吹掉时，再进一步开大切割氧，看到割件背面飞出氧化金属时，此时割件已被割透，移动割炬逐渐向前切割。

●起割后，为了保证割缝的质量，在气割气割过程中割据的移动速度要均匀，割嘴至割件的距离要保持移动，若需要更换位置时因先关闭切割氧。

●当到达终点时，应迅速关闭切割氧并将割炬收起，在关闭乙炔和调节氧。

整个切割过程结束。

五、实训步骤

1、打开氧气、乙炔开关。

2、根据材料厚度调整气体压力。

3、逆时针打开乙炔、氧气开关，点火。

调整火焰。

4、将钢板预热至燃烧状态，打开切割氧开关，进行切割，并保持速度均匀，火焰高低一致。

六、注意事项

（1）点燃割炬时应把手避开火焰。

（2）防止发生回火。

（3）注意铁渣飞溅物防止发生火灾。

（4）注意割炬的火焰不要给他人造成伤害。

七、思考与练习

（1）气瓶的分类颜色与形状？

（2）操作时的工艺参数是什么？

（3）握矩手法？

（4）蹲姿的要求？

八、实训报告

必须交实训报告必须清理设备、打扫工作场地。

九、考核标准

气割项目评分表3

班级

学生姓名

实训项目

气割

序号

考核内容

考核要点

评分标准

配分

学生自测20%

教师检测

80%

得分

1

切割准备

劳保着装及工具准备齐全，并符合要求，参数设置、设备调试正确

工具及劳保着装不符合要求，参数设置、设备

调试不正确有一项扣1分

5

2

切割操作

按图纸加工

定位不对及操作不准确任何一项不得分

10

操作方法及握矩手法

任何一项不正确扣5分

10

3

气割外观

气割表面无刻槽、气割底面无挂渣

出现任何一种缺陷不得分

20

氧气、乙炔工作压力调节正确

一项不正确扣5分

10

所割直线应平直

不符合要求扣5分

10

被割工件不允许未割透

不符合要求不得分

15

4

其他

安全文明生产

设备、工具复位，试件、场地清理干净，有一处不符合要求扣1分

20

合计

100

实训三CO2气体保护焊方法与设备的操作实训

一、实训目的

1.熟悉CO2焊机的结构特点，了解设备组成及主要元器件的作用。

2.学习CO2焊的操作和工艺参数的调节方法。

二、实训准备

1．检查焊机各运动部件是否正常。

2．检查送丝机及焊丝盘上焊丝是否充足。

3．检查气瓶表压（不得小于0.1MPa）、减压器、预热器等供气系统是否正常。

4．检查电源是否正常。

5．将焊件表面清理干净并平放。

三、操作要点

1．设备认识练习

（1）在操作CO2半自动焊焊机之前需查明焊接电源所规定的输入电压、相数、频率，确保与电网相符再接人配电盘上。

（2）对照设备实物，熟悉与设备相连的气路、电路，认清相应各开关的位置并掌握其作用；在不接通气、电的情况下，对各开关和调节器进行调整练习。

（3）合上电源开关，将焊机上的转换开关扭到通的位置。

电源应接地线。

焊接电源输出端负极与焊件相连接，正极与焊枪供电部分连接。

2．CO2焊焊机的操作练习

（1）焊接电流根据工件的厚度、焊丝直径、施焊位置以及熔滴过渡形式来选择。

电弧电压电弧电压和焊接电流成正比关系。

一般来说，短路过渡时，电弧电压16—24伏，粗滴过渡时，电弧电压25—40伏。

（2）合上预热器开关及气流开关，打开气阀，调整C02气体流量到12L／min左右。

（3）打开送丝机构上压丝手柄，将焊丝通过导丝孔送人送丝轮V形槽内，然后进入软管。

（4）点动焊枪上的开关，使焊丝伸出导电嘴约15mm左右（此长度称为焊丝的伸出长度），多余部分用钢丝钳剪断，以利于引弧。

（5）焊丝与焊件夹角为85°～90°，焊丝距焊件表面2～4mm，准备开始引弧。

（6）启动焊枪上的开关，气阀动作提前送气，焊丝自动送进到达焊件并短路引弧，此刻要稍用力压住焊枪，因焊丝刚接触焊件时有反作用力。

（7）引弧成功后要保持好焊丝与焊件的距离以及伸出长度并进行焊接，焊接长度150mm左右。

可进行直线或摆动焊接，手法同焊条电弧焊。

（8）收弧时再次压一下焊枪上的开关，焊丝停止送进，控制电路自动控制减小焊接电流和电弧电压，填满弧坑并断电（对于无弧坑控制电路的焊机在收弧时采用与焊条电弧焊相同的手法收弧），经过几秒钟后气阀关闭停止送气。

四、注意事项

1．本课题的实训是后续课题实训操作及实际生产操作的基础，因此，要认真反复地进行练习。

2．点动送进焊丝时不可将焊枪口对着人，以防伤人。

3．由于弧光较强，要特别注意焊接防护。

4．焊接完毕应将压丝手柄抬起，避免弹簧失去弹性。

5．训练结束后，必须及时将气源、电源关闭。

6．安全防护措施

（1）进行CO2焊焊接时，必须穿好帆布工作服，带好电焊手套和面罩。

（2）应根据焊接电流的大小选择不同号数的护目玻璃镜片。

焊接电流在30～100A时，用9—10号玻璃镜片；焊接电流大于300A时，应选用11～12号镜片。

（3）多人焊接时，为防止邻近操作者受弧光的照射，可加设隔光屏板。

（4）提供良好的通风条件，将焊接烟雾排除或吹散，或直接在焊枪上装上抽风装置，改善劳动条件。

（5）为减少焊接缺欠及焊接烟尘，焊接前应除去焊丝表面的油污。

五、思考与练习

1）什么叫二氧化碳气体保护焊、以及它的原理？

（2）它的主要工艺参数？

（3）主要有那些设备？

实训四钨极惰性气体保护焊方法与设备的操作实训

一、实训目的

1.熟悉钨极氩弧焊机的结构特点，了解设备组成及主要元器件的作用。

2.学习TIG焊的操作和工艺参数的调节方法。

二、实训准备

1．接通冷却水，检查有无漏水等情况。

检查焊机各运动部件是否正常。

2．打开气瓶调节阀，调整氩气体流量到10L／min左右。

3．检查气瓶表压（不得小于0.1MPa）、减压器等供气系统是否正常。

4．检查电源是否正常。

5．将焊件表面清理干净并平放。

三、实训要点

1．设备认识练习

（1）在操作焊机之前需查明焊接电源所规定的输入电压、相数、频率，确保与电网相符再接人配电盘上。

（2）合上电源开关，将控制箱上的转换开关扭到通的位置。

电源应接地线。

（3）安装气体减压流量调节器，并将出气口与送丝机构的气管连接。

（4）对照设备实物，熟悉与设备相连的气路、电路，认清相应开关的位置并掌握其作用。

（5）将擦干净的铝板焊丝放到工作台上准备焊接。

（6）在不接通气、电的情况下，对各开关和调节器进行调整练习。

（7）将焊枪接近工件使钨极与工件间有1—2mm距离，按动手把上的启动开关引燃电弧，观察电弧燃烧情况。

2．TIG焊焊机的操作练习

（1）接通配电盘开关，合上电源控制箱上的开关，此时电源指示灯亮，电源电路进入工

作状态。

调整焊接电流到150～160A。

（2）打开气阀，调整氩气体流量到10L／min左右。

（3）焊枪与焊件夹角为70°～85°，焊丝与焊件夹角为10°～15°，焊丝距焊件表面2～4mm，准备开始引弧。

（4）启动焊枪上的开关，气阀动作提前一两秒送气。

采用非接触引弧，应先使钨极端头与工件之间保持较短距离，然后接通引弧器电路，在高频电流或高压脉冲电流的作用下引燃电弧。

（5）引弧成功后要保持好焊丝与焊件的距离以及夹角并进行焊接，焊接长度100mm左右。

可进行直线或摆动焊接，手法同焊条电弧焊。

（6）收弧时再次压一下焊枪上的开关，控制电路自动控制减小焊接电流和电弧电压，填满弧坑并断电（对于无弧坑控制电路的焊机在收弧时采用与焊条电弧焊相同的手法收弧）。

（7）熄弧后，不要立即抬起焊枪，要使焊枪在焊缝上停留3~5s，待钨极和熔池冷却后，再抬起焊枪，停止供气，以防止焊缝和钨极受到氧化。

（8）关断焊机，切断水、电、气路，至此焊接过程结束。

四、注意事项

1．本实训是实习TIG焊操作及实际生产操作的基础，因此，要认真反复地进行练习。

2．操作练习时焊丝不可对着人，以防伤人。

3．由于弧光较强，要特别注意焊接防护。

4．训练结束后，必须及时将气源、电源关闭。

5．安全防护措施：

（1）进行TIG焊操作时，必须穿好帆布工作服，带好电焊手套和面罩。

（2）应根据焊接电流的大小选择不同号数的护目玻璃镜片。

焊接电流在30～100A时，

用9—10号玻璃镜片；焊接电流大于300A时，应选用11～12号镜片。

（3）多人操作时，为防止邻近操作者受弧光的照射，可加设隔光屏板。

（4）提供良好的通风条件，将焊接烟雾排除或吹散，改善劳动条件。

（5）为减少焊接缺欠及焊接的烟尘，焊接前应除去焊丝表面的油污。