手弧焊设备及主要工具.pptVIP

第六节 手弧焊设备及主要工具 v一、手弧焊对弧焊电源的要求 v1. 对弧焊电源空载电压的要求 v（1）保证容易引弧； v（2）保证电弧的稳定燃烧； v 为确保交流电弧的稳定燃烧，要求 v（3）保证电弧功率稳定； v 为了保证交流电弧功率稳定，要求 v（4）要有良好的经济性； v（5）保证人身安全。 2. 对弧焊电源稳态短路电流的要求 v3.必须具有下降的外特性 v 在电源内部参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的 电压 与输出的电流稳定值 之间的关系曲线 称为电源的外特性。 v 一般直流电源的外特性方程为 （1）手弧焊必须具有下降的外特性（图2-35） v满足电弧稳定燃烧的需 要； v在弧长变化时引起的电 流变化小；（图2-36） v可限制短路电流； v应能方便地调节焊接电 流。（图2-37） （2）“电源电弧”系统的稳定性 v所谓“电源电弧”系统的稳定性应包含两方面的含义 ： v 1）系统在无外界因素干扰时，能在给定电弧电压和 电流下维持长时间的连续电弧放电，保持静态平衡。 此时应有如下关系： v 2）当系统一旦受到瞬时的外界干扰，破坏了原来的 静态平衡，造成了焊接工艺参数的变化。但当干扰消 失后，系统能够自动的达到新的稳定平衡，使得焊接 工艺参数重新恢复。 v“电源电弧”系统的稳定条件是 v二、焊机的编号及铭牌 v1. 焊机型号的编制方法 v 根据GB102488电焊机型号编制方法中规定 ，焊机的型号是由汉语拼音字母和阿拉伯数字按一定 的编排顺序组成，其编排顺序及含意如下： v 改进序号 v 派生序号 v 基本规格 v 系列序号 v 附注特征 v 小类名称 v 大类名称 2134567 v2. 弧焊电源的铭牌 v 图238为BX3300和AX7500型弧焊电源铭牌 。铭牌上标明： v（1）电源对电网参数的要求； v（2）电源的工作能力； v（3）电源的额定负载持续率，以及不同负载持续率 下焊机的容量及电流。 v 负载持续率（FS）是表示焊机工作状态的参数，为 焊机负载工作时间占规定工作时间周期的百分率，用 下式表示： v 国家标准规定额定电流在500A以下的手弧焊电源的 工作时间周期为5min。标准中还规定了手弧焊电源的 额定负载持续率 为60。 v三、常用的手弧焊电源 v1. 弧焊变压器 v（1）基本原理与分类 v 弧焊变压器是提供交流电的弧焊电源，为满足电弧 燃烧的要求，它实际上是具有下降外特性的降压变压 器，具有结构简单、使用可靠、制造方便、维修容易 、效率高、成本低等特点，是应用最多的手弧焊电源 。 v 根据获得下降外特性的方法不同可分为串联电抗器 式、增强漏磁式。 弧焊变压器 串联电抗器式增强漏磁式 分体式同体式动铁心式动绕组式抽头式 （2）BX1300型弧焊变压器 该弧焊变压器属于动铁心式。它的主要特点式在变 压器一、二次绕组之间增加一个活动铁心，构造原理可 见图2-40。 （3）BX3-300型弧焊变压器 这种弧焊变压器属于动线圈漏磁式。焊接时，BX3- 300的二次绕组中有焊接电流流过，其磁势产生的磁通 一部分经铁心闭合；另一部分经绕组周围的空气闭合， 形成空气漏磁通。漏磁通在绕组中产生自感电动势，同 样起降低电压的作用。随着焊接电流的增大，由漏磁所 造成的电压降也增大，变压器的输出电压下降，从而获 得所需的陡降外特性。 2. 弧焊发电机 3. 弧焊整流器 v ZX5系列晶闸管弧焊整流器主要由三相降压变压器 、三相晶闸管整流器、输出电抗器、电子控制线路等 部分组成，其基本原理方框图如图2-45所示。 v4. 弧焊逆变器 v 直流交流之间的变换称为逆变，实现这种变换 的装置称为逆变器。为焊接电弧提供电能，并具有弧 焊方法所要求性能的逆变器，即为弧焊逆变器或称为 逆变式弧焊电源。 v v弧焊逆变器的变流过程是：工频交流 直流 高 、中频交流 降压 交流并再次变成直流，必 要时再把直流变成矩形波交流。 v 因而在弧焊逆变器中可采用三种逆变体制。 v (1)AC-DC-AC v (2) AC-DC-AC-DC v (3) AC-DC-AC-DC-AC(矩形波) （一）弧焊逆变器的特点 v1. 省料、质量轻、体积小 v2. 高效节能 效率可达8090，功率因数达0.99 v3.改善了弧焊工艺性能 v (1)因工作频率高，所需的主回路中滤波电感值小，电磁惯 性减小，易于获得良好的动特性。 v (2)可控性好，外特性、动特性等可按不同工艺要求来设计 。 v (3)用作交流电源时可获得较高频率的矩形波，从而提高交 流电弧的稳定性。 v v（二）弧焊逆变器的分类 v 弧焊逆变器根据它采用的大功率快速开关电子 元件的不同进行分类。一般可把它分为晶闸管式 弧焊逆变器、晶体管式弧焊逆变器和场效应管式 弧焊逆变器及IGBT式弧焊逆变器等四个种类。 v（三）弧焊逆变器的应用 v 弧焊逆变器首先用于手弧焊，随后因功率因数 增大和性能提高，其用途不断扩大，现已逐步推 广应用于不熔化极气体保护焊、熔化极气体保护 焊、等离子弧焊、埋弧焊、脉冲弧焊、高频脉冲 弧焊等各种弧焊方法。 四、手弧焊电源的选择与正确使用 v1. 电源类型的选择 v 选择电源类型主要根据被焊金属材质、焊条类型及焊件的 结构特点。 v2. 弧焊电源容量的选择 v 电源容量应根据焊接结构所用材料、板厚范围、结构形式 等因素确定。此外，还应考虑本部门在使用时的实际负载持 续率。 v3. 弧焊电源的外部接线 v 外部接线系指电源与外电网的连接，以及与焊件、焊把的 连接。 4. 电源使用与保养 v（1）手弧焊电源的使用 1）应按电源铭牌上规定的技术数据使用，不得超 载。 v 2）电源机壳应接地，接地线截面积应不小于6mm2 。 v 3）调节电流或变化极性时，最好在空载状态下进 行。 v 4）电源不允许长时间短路，特别注意在非焊接时 间内不要使焊钳与工件直接接触而造成短路。 v 5）电源使用前应检查是否完好，导线连接处与接 地处是否牢固。 （2）弧焊电源的保养 v 1）电源应放在通风干燥处。 v 2）使用后应用帆布罩盖好，以防灰尘或雨 水侵入内部。 v 3）移动电源时，不应使之受剧烈振动。 v 4）应经常给调节电流的机械机构加润滑油 。 v 5）应经常检查焊接电缆和接线板是否损坏 ，并及时修理好。 v 五、手弧焊工具 v1. 焊钳 v 焊钳的作用是夹持焊条和传导电流，它也被称为焊把，其 构造如图2-47所示。 v 电焊钳的构造好坏，对焊接质量影响很大，为此对焊钳的 要求是：导电性能好、重量轻、夹持焊条牢以及装换焊条方 便等。 v2. 面罩和护目镜 v 面罩的作用是保护焊工的面部免受强烈的电弧光和金属飞 溅的灼伤。面罩有手持式和头戴式两种形式，见图2-48。面 罩是由轻而坚韧的纤维纸板制成的。 v 护目镜的作用是减弱电弧光的强度，并过虑红外 线和紫外线。焊接时通过面罩上的护目镜可以清楚地 观察焊接熔池的情况，掌握焊接过程而不会使眼睛受 弧光灼伤。 v3.电焊条保温筒 v 保温筒的作用：密封焊条、隔离外界潮湿空气的作 用。 v 保温筒有立式和卧式两种（图2-49），分别可装 2kg和3kg的电焊条。 v 手弧焊常用的辅助用具还有钢丝刷、清渣锤以及夹 具、