焊接方法与设备试验-埋弧焊实验报告.doc

西南交通大学焊接方法与设备实验报告班级：09成型一班 学号： 2009xxxx 姓名： xxxx 实验第 1 组 试验日期：2012年11月6日实验名称：埋弧自动焊1、 实验目的：(1) 通过实验了解埋弧焊设备组成，熟悉埋弧焊操作过程和焊接规范调整方法(2) 熟悉埋弧焊原理及应用，初步掌握埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响(3) 了解MZ-1000型埋弧自动焊机的调节原理，并测定其送丝速度特性曲线2、 实验原理： 埋弧焊是熔化极电弧焊方法的一种，是指电弧在焊剂层下燃烧，利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生的热量，熔化焊丝、焊剂和母材（焊件）而形成焊缝的一种焊接方法，焊接过程如图所示。 埋弧焊设备由焊接电源、焊丝盘及焊丝送进机构、焊剂送进装置、焊接控制装置、行走小车、导轨等组成。其系统组成如上图所示。 埋弧焊的主要焊接工艺参数：焊接电源的种类、焊接电流电弧电压、焊丝牌号和直径、焊速、焊丝伸长量、坡口角度等。通过调整以上参数，能够方便的调整热输入量的大小，有利于控制焊缝形状及质量，提高生成率。 弧压反馈自动调节系统： 如图为弧压反馈自动调节系统的调节示意图，采用变速送丝匹配陡降外特性电源，利用电弧电来控制送丝速度，使送丝速度随弧压的增加而增加，从而自动补偿弧长的波动，保证弧长工作在一个稳定的情况下。 3、 实验系统：1） MZ-1000型自动焊机构造（1） MZT-1000型自动焊车 （2）MZP-1000型控制箱（3）焊接电源2） MZ-1000型自动焊机工作原理MZ-1000型自动电焊机的电气线路是根据电弧电压的变化，自动调节焊丝的给送速度，使电弧电压保持不变的原理设计。使用交流焊接电源时的电气原理图如图所示。其中，AN1为手动送丝控制按钮，AN2为手动抽丝控制按钮。闭合AN1，电流经整流加至Q2，产生磁通变化，产生正电压，影响电动机F向下送丝；闭合AN2，Q1通电，产生负电压Ug，使电动机F向上抽丝。AN9为自动送丝控制的启动按钮。当AN9闭合，J3得电，J3-1、J3-2吸合，CJ得电，CJ1、CJ2吸合，焊接回路导通；CJ3吸合，CJ4断开，Q2两端的电压由原来的电源电压改为电弧电压，开始时，焊丝与工件短路，电压为0V；CJ6吸合，Q1通电，给定电压Ug，焊丝回抽，实现引弧。电弧电压Ua逐渐变大，Q2上的电压也逐渐变大，当Ua与Ug达到平衡时，送丝稳定；若Ua过大时，增大向下送丝的速度；Ua过小时，增大向上送丝的速度，使弧长保持稳定。AN10为停机按钮，有两档，第一档为停止送丝，电弧继续燃烧至熄灭；第二档为切断焊接电源，小车停止，焊接停止。4、实验内容1、 了解埋弧自动焊接设备的构成及调节系统原理2、 按照多组规范进行焊接，观察和记录焊接过程中有关的数据，对比不同焊接规范对焊缝成形的影响。3、 测定MZ-1000型自动焊机的送丝速度特性曲线。5、实验仪器、设备及材料1、MZ-1000型埋弧自动焊机一台2、焊接材料：焊剂431，焊丝4，H08A，低碳钢板3、辅助工具：秒表、钢板尺、锤子等4、MZ-700型埋弧自动焊机1台6、实验过程及数据记录实验原理讲解 讲解实验设备构成及操作注意事项，进行操作演示 测量不同规范下焊接件焊缝截面的尺寸，熔深、熔宽、余高不同埋弧焊规范所焊试件焊缝截面数据试件号电压（V）电流（A）焊速(m/min)熔深（mm）熔宽（mm）余高（mm）136700325.716.52.5236500324.814.22.2336340322.811.81.8432540603.911.12.5532540324.312.23632540203.414.52.5725500322.712.51.9835500324.213.22.594550032421.54.27、实验数据处理 根据所得实验数据可以得出以上三图。从图中可 以得出焊接电流的增加，熔深、熔宽、余高均增 加；随着电压的增加，熔宽增加，余高和熔深均 有减小的趋势；随着焊接速度的增加，熔深、 熔宽、余高均减小。而有所的知识可知电流对 熔宽的影响很小，电压主要影响熔宽。出现这 种现象的主要原因是在测量过程中的人为误差 所致。 8、思考题：（1） 埋弧焊方法的特点和适用范围：焊接生产率高，焊缝质量好，焊接成本低，劳动条件好。电弧在焊剂层下燃烧，无弧光、保护完善、能量损失小，生产率高、焊缝成型好、接头力学性能高。但是焊接位置受限，焊剂氧化性强，不能焊接活泼金属。机动灵活性差，难以焊接薄板，设备容量大，费用高，焊接金属的冲击韧性不好。该法一般适用于厚钢板结构、大型容器和大直径管道的焊接，可以保持在水平、或倾斜不大的对接、角接和搭接街头。可以用来焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色金属。（2）埋弧焊接工艺参数对焊缝形状、尺寸的影响：埋弧焊的工艺参数主要是焊接电流、电弧电压和焊接速度，焊接电流对焊缝尺寸的影响：随着焊接电流的增加，熔宽变化不大，余高略微增加，熔深增加；随着焊接电压的增加，熔宽增加，熔深、余高减小。随着焊接速度的增加，熔深、熔宽、余高均呈现减小的趋势。 （3） 弧压反馈控制和焊接规范参数的调节原理：当弧长波动而引起焊接规范偏离原来的稳定值时，利用电弧电压作为反馈量，并通过一个自动调节装置使送丝速度发生变化，达到稳定弧长的目的。在弧压反馈调节系统中，电弧静特性为接近于平行水平轴的直线，而电源外特性是采用陡降外特性。因此在这种自动电弧焊接过程中，调节焊接电流是通过调节电源外特性实现，调节电弧电压是通过调节送丝速度实现。9、实验体会： 通过对焊接方法与设备的第一个实验埋弧焊实验，了解了埋弧焊设备的组成，在老师的演示