课次13-16课题六埋弧自动焊.ppt

课题六 埋弧自动焊,埋弧自动焊是船舶建造中使用最广泛的一种生产率较高的机械 化焊接方法。本节将主要介绍埋弧自动焊的原理、特点及应用范围； 埋弧自动焊所用的焊接材料及焊接工艺；最后简要介绍高效埋弧自 动焊方法。 第一节 埋弧自动焊的原理、特点及应用范围 一、埋弧自动焊的焊接过程及原理 电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法称为埋弧焊。,图511 埋弧焊纵向截面图,图5-12 埋弧焊过程示意,埋弧自动焊 ：是利用专门的机械设备自动完成手工电弧焊中的 引燃电弧、送进焊条以及移动电弧等焊接动作， 并使电弧在较厚焊剂下燃烧的熔化焊。 焊接过程：埋弧焊的焊接过程可概括为：自动送丝；引弧；焊剂 自动下料；焊机匀速运动；电弧在焊剂下燃烧。,二、埋弧焊的特点及应用范围 1 埋弧焊的主要优点： （1）焊接生产率高 （2）焊缝质量好 （3）焊接成本较低 （4）焊件变形小 （5）劳动条件好 2埋弧焊的主要缺点： （1）难以在空间位置施焊 （2）由于埋弧焊所用焊剂的主要成分是SiO2、MnO等，难以用于焊接铝、钛等易氧化的金属及其合金。 （3）对焊件装配质量要求高 （4）不适合焊接薄板和短焊缝 3 应用范围 总之，埋弧焊适用于低碳钢及合金结构钢中厚板水平长焊缝的焊接。,第二节 埋弧自动焊焊接材料,主要有焊丝和焊剂 一、焊丝与手弧焊焊条的焊丝相同,二、焊剂 1、焊剂的作用和对焊接的要求 1）作用：覆盖焊接区，保护焊池；对焊缝金属渗合金，改善接头性能；焊剂中的萤石有去氢作用，防止气孔产生。 2）要求：与焊丝配合，能保证焊缝金属的化学成分及机械性能都符合要求；应有良好的焊接工艺性，即电弧能稳定燃烧，脱渣容易，焊缝成形美观；应有一定的物理性能，且不易吸潮。 三、焊剂分类和统一牌号 按制造方法分熔炼型、烧结型和陶质型三种。 按化学成分分见表3-1 ，3-2。,二、焊剂 1、焊剂的作用和对焊接的要求 1）作用：覆盖焊接区，保护焊池；对焊缝金属渗合金，改善接头性能；焊剂中的萤石有去氢作用，防止气孔产生。 2）要求：与焊丝配合，能保证焊缝金属的化学成分及机械性能都符合要求；应有良好的焊接工艺性，即电弧能稳定燃烧，脱渣容易，焊缝成形美观；应有一定的物理性能，且不易吸潮。 三、焊剂分类和统一牌号 按制造方法分熔炼型、烧结型和陶质型三种。 按化学成分分见表3-1 ，3-2。,第三节 埋弧自动焊设备 埋弧自动焊机主要由焊接电源、控制箱、焊接小车三部 分组成，适合于水平位置或水平面倾斜不大于15的各种对 接、角接和搭接接头的焊接，也可借助滚轮转胎焊接圆筒形 焊件的内外环逢。目前国内使用最普通的埋弧焊机是MZ- 1000型和MZ1-1000型两种。,图519 MZ-1000型埋弧自动焊小车,第四节 埋弧自动焊工艺,一、埋弧焊的焊前准备 埋弧焊的焊前准备包括焊件的坡口加工、焊件的清理与装配、 焊丝表面清理及焊剂烘干、焊机检查与调整等工作。,二、埋弧自动焊的工艺参数 1焊接电流 当其它条件不变时，焊接电流的增加，则焊缝熔深和余 高都增加，而焊缝宽度几乎保持不变（或略有增加）。电流 是决定熔深的主要因素。,焊接电流对焊缝成形的影响 B-熔宽；H-熔深；a-余高,2焊接电压 其它工艺参数不变时，焊接电压对焊缝成形影响是电弧 电压增大，则焊缝宽度显著增加而焊缝熔深和余高略有减少， 所以焊接电压是决定熔宽的主要因素。,电弧电压对焊缝成形的影响 B-熔宽；H-熔深；a-余高,3焊接速度 其它参数不变时，焊接速度增加时，焊缝熔深和焊缝宽 度都大为下降。 4焊丝直径与伸出长度 焊接电流不变时，减少焊丝直径，因电流密度增加，熔 深增大，焊缝成形系数减少。焊丝伸出长度增加时，熔敷速 度和熔敷金属增加。 5 焊丝倾角 单丝焊时焊件放在水平位置，焊丝与工件垂直，当采用 前倾焊时，焊缝成形系数增加，熔深浅，焊缝宽，一般适用 于薄板焊接，焊丝后倾时，焊缝成形不良，一般只用于多丝 焊的前导焊丝。 6焊件位置的影响 当进行上坡焊时，与焊丝前倾作用相同；下坡焊的情况 正好相反 。,埋弧自动焊的操作工艺,坡口准备： I型坡口、 V型坡口、 U型坡口、K型坡口、X型坡口 加工方法： 机械加工：用刨边机 火焰切割：半自动或自动、多头切割,三、埋弧自动焊的工艺方法 1对接接头的埋弧焊 （1）双面埋弧焊 1）不留间隙双面焊；,2）预留间隙双面焊 ， 如图513所示 ；,3）开坡口双面焊 ； 4）焊条电弧焊封底双面焊 。,2角接接头的埋弧焊,1）船形焊 见图320（a）； 2）平角焊 见图320（b）,3、多丝埋弧焊,多丝埋弧焊是指使用两根以上焊丝进行焊接。（210根）有纵列式、横列式、整弧式。 双丝焊可以合用一个电源，也可单独使用电源。见图321 双丝焊以纵列式最为普遍，分为单熔池和双熔池两种，见图322所示。,第五节 单面焊双面成型埋弧焊工艺,图 513 焊剂垫结构原理 1焊件；2石棉板；3焊剂； 4充气橡皮管；5熔渣 。,单面焊双面成型一般应用与薄板焊接，主要应用于V形坡口，单面焊接并焊透使对面成型，焊缝组对间隙一般都在2.53mm，所以在封底层一般不需摆动，随着焊缝盖面层数的增加，摆动应不断加大。你讲的组对情况，相当于已经开了破口，打底层焊接也如上所述，但也要看你的组队间隙。,单面焊双面成型一般应用与薄板焊接，主要应用于V形坡口，单面焊接并焊透使对面成型，焊缝组对间隙一般都在2.53mm，所以在封底层一般不需摆动，随着焊缝盖面层数的增加，摆动应不断加大。你讲的组对情况，相当于已经开了破口，打底层焊接也如上所述，但也要看你的组队间隙。,单面焊双面成型焊口在封底层无论平,横，立,仰一般都是断弧焊，但在盖面层焊接可以根据位置的改变采用连弧焊接，可以根据个人对焊接电流的适应程度进行改变. 一、带钢板衬垫单面焊 1定义 2应用,二、带焊剂衬垫单面焊 1RF法工艺P6582,2FCB法工艺P8288,概述到2009年,我国已成为世界上最大的造船大国;在船舶制造业高速发展的几年中,造船工艺也在发生着日新月异的变化,造船生产的工作量约45%采用焊接,大面积拼板焊接是生产中的主要工作;传统的拼板焊接是双面焊双面成形,中间需对钢板翻身,这种生产工艺效率低,已制约造船焊接的发展。而 两面成型自动焊简称为FCB法焊接，是造船业使用的高效焊接方法之一。,高效焊接方法还有单面焊、埋弧自动焊、垂直自动焊、二氧化碳焊、熔化咀焊和机器人焊接等。 FCB法焊接工艺规程,3高铝质陶瓷衬垫单面焊接双面成型 海圣牌HS系列陶瓷焊接衬垫，是我公司近年来与多名高级工程师共同研制生产的，该产品通过权威认可，广泛应用于造船、桥梁、锅炉、压力溶器、钢结构、汽车配件等制造业。可大大提高劳动效率、提高焊接质量、降低焊接成本、改善劳动环境。海圣牌HS系列焊接衬垫是一种粘贴式陶瓷焊接衬垫。采用多种陶瓷原料（其中a-AL2O3大于30%）和焊剂配制烧结而成的。具有耐火度高，不易变形，机械强度大等特点。衬垫体积密度1750kg /m3,吸潮率 1300 。 本产品硫，磷含量符合国际通用标准，使用后焊缝坚固，抗裂纹，韧性好，力学性能稳定。适用于一般钢结构平、立、横向位对接的单面焊接。即单面焊接、双面一次成型。且背面焊缝饱满、坚固美观。 该产品经中国船级社（CCS）、美国船级社（ABS）认证，产品质量和技术性能均符合造船和中华人民共和国船舶行业标准GB/T3715-1995 。,（3） 单面焊双面成形自动焊 1）在铜衬垫上焊接，如图514所示 ； 2）在焊剂垫上焊接 ； 3）在热固法焊剂垫上焊接。 （3）对接接头环缝埋弧焊,图514 铜衬垫法 a) 铜衬 b) 焊剂铜垫,图517 环缝埋弧焊焊丝 偏移位置示意图,2 T形接头和搭接接头的埋弧焊 T形接头和搭接接头的焊缝均是角焊缝，用埋弧焊时可采 用船形焊和横角焊两种形式