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焊接作业指导书及工艺 5 1的e队励志扬帆滴滴GO 1 2020 3 23 目录 1 2 3 焊接作业流程及注意事项 4 CONTENTS 焊接分类及简介 焊接规范及要求 前言 2 2020 3 23 明确工作职责 确保加工的合理性 正确性及可操作性 规范安全操作 防患于未然 杜绝安全隐患 以达到安全生产 保证加工品质 前言 3 2020 3 23 目录 1 2 3 焊接作业流程及注意事项 4 CONTENTS 焊接分类及简介 焊接规范及要求 前言 4 2020 3 23 焊接分为三种 氩弧焊 CO2焊 直流电阻焊 5 2020 3 23 氩弧焊技术是在普通电弧焊的原理的基础上 利用氩气对金属焊材的保护 通过高电流使焊材在被焊基材上融化成液态形成溶池 使被焊金属和焊材达到冶金结合的一种焊接技术 由于在高温熔融焊接中不断送上氩气 使焊材不能和空气中的氧气接触 从而防止了焊材的氧化 因此可以焊接不锈钢 铁类五金金属 名词解释 氩弧焊 6 2020 3 23 2 技术分类 非熔化极 氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种 工作原理及特点 非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极 通常是钨极 和工件之间燃烧 在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体 常用氩气 形成一个保护气罩 使钨极端部 电弧和熔池及邻近热影响区的高温金属不与空气接触 能防止氧化和吸收有害气体 工作原理及特点 焊丝通过丝轮送进 导电嘴导电 在母材与焊丝之间产生电弧 使焊丝和母材熔化 并用惰性气体氩气保护电弧和熔融金属来进行焊接的 熔化极 7 2020 3 23 技术特点 效率高 电流密度大 热量集中 熔敷率高 焊接速度快 另外 容易引弧 需加强防护因弧光强烈 烟气大 所以要加强防护 保护气体 最常用的惰性气体是氩气 它是一种无色无味的气体 在空气的含量为0 935 按体积计算 氩的沸点为 186 介于氧和氦的沸点之间 氩气是氧气厂分馏液态空气制取氧气时的副产品 氩弧焊 8 2020 3 23 1 焊接实例省煤器 蒸发段管束 水冷壁及低温过热器用材为20号钢 高温过热器管为12Cr1MoV 2 焊前准备焊接前 管口应做30 的坡口 管端内外15mm范围内应打磨出金属本色 管道对口间隙为1 3mm 实际对口间隙过大时 需先在管道坡口一侧堆焊过渡层 搭建临时避风设施 严格控制焊接作业处的风速 因风速超过一定范围 极易产生气孔 3 操作使用WST315手工钨极氩弧焊机 焊机本身装有高频引弧装置 可采用高频引弧 熄弧与焊条电弧焊不同 如熄弧过快 则易产生弧坑裂纹 所以操作时要将熔池引向边缘或母材较厚处 然后逐渐缩小熔池慢慢熄弧 最后关闭保护气体 对于壁厚3 4mm的20号钢管材 填充材料可用TIGJ50 对12Cr1MoV 可用08CrMoV 钨极棒直径2mm 焊接电流75 100A 电弧电压12 14V 保护气体流量8 10L min 电源种类为直流正接 氩弧焊工艺 9 2020 3 23 技术控制 一 手开关 氩弧焊要求氩气先来后走 而电流则后来先走 相对气而言 这此都是通过手开关控制实现的 当焊机主开关合上后 辅助电源工作 给控制电路提供了24V的直流电 手开关未合上时 24V直流电通过电阻R5使Q2导通 CW3525芯片的8脚经过T形滤波器 L5 C5组成 抗干扰用 对地短路 此时 CW3525处于封波状态 电路无输出 手开关合上时 24V直流电通过电阻R4 R8使Q1导通 Q2基极被拉低而关断 24V直流电通过电阻R6 R7使Q3导通继电器J3A吸合 使控制气体供给的电磁阀工作 给焊接供气 而8脚电位由于缓起动电阻 电容的作用缓慢增长 经过一定时间 CW3525开始工作 电路开始输出功率 这样 电流就较气延时供给延时时间由缓起动动阻 容值决定 电磁阀为气体供给控制器件 当继电器J3A合上 电磁阀中的电感线圈获得电流 产生磁能 把铁块吸离气管管口 气体通过电磁阀供给焊接 手开关控制电路中 电感线圈L1 L4及C1 C2起到防止干扰而使手开关误导通的作用 1 手开关合上时 由于Q3导通继电器J3A吸合 电磁阀打开供气 辅助电源向电容C17充电 而由于热敏电阻RT4 RT5的限流 使得手开关不到于因电流过大而损坏 2 焊接结束 手开关断开后 Q2导通 CW3525的8脚电位被拉低 电路停止输出 而C17上仍充有电能 它通过R6 R7放电供给Q3导通 保持电磁阀导通延时供气 实现了焊接对电流 气体的控制要求 10 2020 3 23 二 高频高压电流 1 产生 氩弧焊的起弧需要高压 为了能在手弧焊的基础上产生高压并送到输出回路 采用了电路 2 工作原理 1 升压变压器 变压器为24 70 将307电压升高约3倍 2 采用4倍压整流电路 C11 C14 D11 D14 来产生高压 3 高频振荡发生器 由L3 N3 C5 放电嘴组成 为了保护轻易起弧 提供焊接质量 氩弧焊机还在输出端增设了一个增压起弧的装置 其利用高频高压发生器的变压器的另一组次边作为增压变压器 使得高频高压发生器工作时 也同时抬高了输出端的电压 保证起弧 起弧后 增压装置也随着高频高压电流发生器一起被断开 3 三 增压起弧 11 2020 3 23 技术规程 a 目的保证设备正常 安全运行 保证设备操作者的人身安全 满足生产需要 b 适用范围氩弧焊焊枪适于氩弧焊机 c 职责资产管理部负责编制 修改 补充设备安全操作维护规程 并对规程的执行实施监督 考核 氩弧焊焊枪 12 2020 3 23 具体内容 A 作业前 1 检查焊机电源线 引出线及各接点接触是否牢固 二次接地线严禁接在焊机壳体上 2 焊机接地线及焊接工作回路线不准搭接在易燃易爆的物品上 不准搭接在管道和电力 仪表保护套以及设备上 3 移动式焊机拆接线均由电工进行 B 选择适当的焊接方法 T1G焊接方法和手工焊接方法 T1G焊接操作1 请将前面板上的焊接方法切换开关置于TIG侧 2 选择并切换收弧控制 ON OFF 开关 3 接通配电箱开关 4 请将后面板的电源开关设在 ON 侧 5 根据需要调节气体流量后开始作业 13 2020 3 23 C 手工焊的操作1 将前面上的焊接方法切换开关置于 手工焊 侧 2 就近接配电箱开关 3 将后面板上的电源开关置于 ON 侧 然后开始作业 D 作业中1 不准强制电源开关送电2 电门箱内禁止存放一切物件 焊机不准随意借他人使用3 焊枪严禁敲击 枪带应架空的以防烫伤或挂破 严禁用枪带拖拉焊机以防以外发生E 作业后1 切断电源和气源 对焊机进行清洁后不可离开工作岗位2 焊机移动必须先停电 拆下电源线再移 严禁带电移动焊机3 作业结束后应清扫场地 把焊机妥善保管 14 2020 3 23 1 氩弧焊必须由专人操作开关 2 工作前检查设备 工具是否良好 3 检查焊接电源 控制系统是否有接地线 传动部分加润滑油 转动要正常 氩气 水源必须畅通 如有漏水现象 应立即通知修理 4 检查焊枪是否正常 地线是否可靠 5 检查高频引弧系统 焊接系统是否正常 导线 电缆接头是否可靠 对于自动丝极氩弧焊 还要检查调整机构 送丝机构是否完好 6 根据工件的材质选择极性 接好焊接回路 一般材质用直流正接 对铝及铝合金用反接法或交流电源 7 检查焊接坡口是否合格 坡口表面不得有油污 铁锈等 在焊缝两侧200mm内要除油除锈 8 对于用胎具的要检查其可靠性 对焊件需预热的还要检查预热设备 测温仪器 9 氩弧焊操纵按钮不得远离电弧 以便在发生故障时可以随时关闭 操作规程 15 2020 3 23 10 采用高频引弧必须经常检查有否漏电 11 设备发生故障应停电检修 操作工人不得自行修理 12 在电弧附近不准赤身和裸暴其它部位 不准在电弧附近吸烟 进食 以免臭氧 烟尘吸入体内 13 磨钍钨极时必须戴口罩 手套 并遵守砂轮机操作规程 最好选用铈钨极 放射量小些 砂轮机必须装抽风装置 14 操作工应随时佩戴静电防尘口罩 操作时尽量减少高频电作用时间 连续工作不得超过6小时 15 氩弧焊工作场地必须空气流通 工作中应开动通风排毒设备 通风装置失效时 应停止工作 16 氩气瓶不许撞砸 立放必须有支架 并远离明火3米以上 17 在容器内部进行氩弧焊时 应戴专用面罩 以减少吸入有害烟气 容器外应设人监护和配合 18 钍钨棒应存放于铅盒内 避免由于大量钍钨棒集中在一起时 其放射性剂量超出安全规定而致伤人 16 2020 3 23 名词解释 17 2020 3 23 简介 进行焊接的方法 有时采用CO2 Ar的混合气体 在应用方面操作简单 适合自动焊和全方位焊接 焊接时抗风能力差 适合室内作业 由于它成本低 二氧化碳气体易生产 广泛应用于各大小企业 由于二氧化碳气体的0热物理性能的特殊影响 使用常规焊接电源时 焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡 通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断 因此 与MIG焊自由过渡相比 飞溅较多 但如采用优质焊机 参数选择合适 可以得到很稳定的焊接过程 使飞溅降低到最小的程度 由于所用保护气体价格低廉 采用短路过渡时焊缝成形良好 加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的高质量焊接接头 因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一 18 2020 3 23 相关分类 按机械化程度 可分为自动化和半自动化按焊丝直径 可分为细丝0 8 1 2mm中丝1 2 1 4mm粗丝1 4 1 6mm按焊丝分类 可分为药芯和实心焊丝两种 19 2020 3 23 焊接工艺参数 1 焊丝直径焊丝的直径通常是根据焊件的厚薄 施焊的位置和效率等要求选择 焊接薄板或中厚板的全位置焊缝时 多采用1 6mm以下的焊丝 称为细丝CO2气保焊 焊丝直径的选择参照下表 20 2020 3 23 2 焊接电流焊接电流的大小主要取决于送丝速度 送丝的速度越快 则焊接的电流就越大 焊接电流对焊缝的熔深的影响最大 当焊接电流为60 250A 即以短路过渡形式焊接时 焊缝熔深一般为1mm 2mm 只有在300A以上时 熔深才明显的增大 3 电弧电压短路过渡时 则电弧电压可用下式计算 U 0 04I 16 2 V 此时 焊接电流一般在200A以下 焊接电流和电弧电压的最佳配合值见表2 当电流在200A以上时 则电弧电压的计算公式如下 U 0 04I 20 2 V 4 焊接速度半自动焊接时 熟练的焊工的焊接速度为18m h 36m h 自动焊时 焊接速度可高达150m h 5 焊丝的伸出长度一般情况下焊丝的伸出长度约为焊丝直径的10倍左右 并随焊接电流的增加而增加 21 2020 3 23 6 气体的流量正常焊接时 200A以下薄板焊接 CO2的流量为10L min 25L min 200A以上厚板焊接 CO2的流量为15L min 25L min 粗丝大规范自动焊为25L min 50L min 具体工艺参数电流 一般为 150 350安培 常用规范为200 300安培 电压 一般范围值 22 40伏特 常用规范为26 32伏特 干伸长度 焊丝从导电嘴前端伸出的长度 一般为焊丝直径的10 15倍 即10 15毫米长 焊接速度 每分钟焊接的焊缝长度 单焊道按时每分钟300 500毫米 个别达到25000毫米 分钟 比如截齿的焊丝用的LQ605 摆动焊接时 120 200毫米 分钟 22 2020 3 23 直流电阻焊又叫碰焊机 电焊机是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料 来达到使它们结合的目的 直流电阻焊 23 2020 3 23 电阻焊变压器的结构与维护保养 电阻焊变压器的铁心为冷轧取向优质硅钢片迭积而成 铁芯结构多采用芯式结构 绕组小功率多采用自然冷却 大功率多采用水冷 变压器阻抗小于10 3 电流调节档位分4 6 8 12等级 变压器绕组通常1 2匝 该系列变压器绝缘耐热等级为F级 电焊机是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料 来达到使它们结合的目的 结构十分简单 就是一个大功率的变压器 电焊机一般按输出电源种类可分为两种 一种是交流电源的 一种是直流电的 电焊机使用过程中不可小视维护与保养 24 2020 3 23 电阻焊变压器的使用 使用范围电阻焊变压器适用于额定频率为50 60赫兹 电压1000V以下的交流电源 主要用于点焊机 缝焊机和对焊机设备中 使用环境1 海拔高度在2000m以下 2 环境温度不超过40 3 相对湿度不超过90 4 无剧烈震荡和冲击振动的场所 5 环境空气中 不得含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及可燃气体或尘埃 使用时 不得使变压器受到水 雨 雪的侵蚀 6 电源电压不应超过标称电压的10 25 2020 3 23 1 检查焊机输出接线规范 牢固 并且出线方向向下接近垂直 与水平夹角必须大于70 2 检查电缆连接处的螺钉紧固 螺丝规格为六角螺栓M10 30 平垫 弹垫齐全 无生锈氧化等不良现象 3 检查接线处电缆裸露长度小于10mm 4 检查焊机机壳接地牢靠 5 检查焊机电源 母材接地良好 规范 6 检查电缆连接处要可靠绝缘 用胶带包扎好 7 电源线 焊接电缆与电焊机的接线处屏护罩是否完好 8 焊机冷却风扇转动是否灵活 正常 9 电源开关 电源指示灯及调节手柄旋纽是否保持完好 电流表 电压表指针是否灵活 准确 表面清楚无裂纹 表盖完好且开关自如 10 检查CO2气有无泄露 11 检查焊机外观是否良好 无严重变形 12 检查CO2焊枪与CO2送丝装置连接处内六角螺丝是否拧紧 CO2焊枪是 电焊机日常维护 26 2020 3 23 13 检查CO2送丝装置电缆及气管是否包扎并固定好 14 检查CO2送丝装置矫正轮 送丝轮磨损及时更换 15 检查检查电机固定和绝缘电圈是否完好 16 检查CO2送丝装置上的遥控盒松动 17 检查安装CO2焊枪时 拧紧焊枪开关插头应对准导向槽插入 焊枪安装好后 紧固螺钉要拧紧 18 电焊钳有无破损 上下罩壳是否松动影响绝缘 罩壳紧固螺钉是否松动 与电缆连接牢固导电良好19 焊机车轮是否齐全转动灵活 20 每周彻底清洁设备表面油污一次 21 每半年对电焊机内部用压缩空气 不含水分 清除一次内部的粉尘 一定要切断电源后再清扫 在去除粉尘时 应将上部及两侧板取下 然后按顺序由上向下吹 附着油脂类用布擦净 22 保养项目由操作者承担 27 2020 3 23 操作规程 一 焊接前的准备1 电焊机应放在通风干燥处 放置平稳 2 检查焊接面罩应无漏光 破损 焊接人员和辅助人员均应穿戴好劳保用品 3 电焊机焊钳 电源线以及各接头部位要连接可靠 绝缘良好 不允许接线处发生过热现象 电源接线端头不得外露 应用电胶布包好 4 电焊机与焊钳间导线长度不得超过30米 特殊情况不得超过50米 导线有受潮 断股现象应立即更换 5 电焊线通过道路时 必须架高或穿入防护管内埋入地下 如通过轨道时必须从轨道下面通过 6 交流焊机初级 次级接线应准确无误 输入电流应符合设备要求 严禁接触初级线路带电部分 7 次级抽头联结铜板必须压紧 接线柱应有线圈 合闸前详细检查接点螺栓及其他元件应无松动或损坏 28 2020 3 23 1 应根据工作的技术条件 选择合理的焊接工艺 不允许超负载使用 不准采用大电流施焊 不准用电焊机进行金属切割作业 2 在载荷施焊中焊机温升不应超过A级60度 B级80度 否则应停机降温后再进行施焊 3 电焊机工作场合应保持干燥 通风良好 移动电焊机时 应切断电源 不得用拖拉电源的方法移动电焊机 如焊接中突然停电 应切断电源 4 在焊接中 不允许调节电流 必须在停焊时 使用调节手柄调节 不得过快 过猛 以免损坏调节器 5 禁止在起重机运行工件下面做焊接作业 6 如在有起重机钢丝绳区域内施焊时 应注意不得使焊机地线误碰触到吊运的钢丝绳 以免发生火花导致事故 7 必须在潮湿区施工时 焊工必须站在绝缘的木板上工作 不准触摸焊机导线 不准用臂夹持带电焊钳 焊接中注意事项 29 2020 3 23 1 完成焊接作业后 应立即切断电源 关闭焊接机开关 分别清理归整好焊钳电源和地线 以免合闸是造成短路 2 焊时如发现自动停点装置失效 应立即停机断电检修 3 清除焊缝焊渣时 要带上眼镜 注意头部避开焊渣飞溅的方向 以免造成伤害 不能对着在场人员敲打焊渣 4 露天作业完成后应将焊机遮盖好 以免雨淋 5 不进行焊接时 移动 修理 调整 工作间歇休息 应切断电源以免发生事故 6 每月检查一次电焊机是否接地可靠 焊接完后注意事项 30 2020 3 23 防护器具 电焊机辅助器具包括防止操作人员被焊接电弧或其他焊接能源产生的紫外线 红外线或其他射线伤害眼睛的气焊眼镜 电弧焊时保护焊工眼睛 面部和颈部的面罩 白色工作服 焊工手套和护脚等 31 2020 3 23 目录 1 2 3 焊接作业流程及注意事项 4 CONTENTS 焊接分类及简介 焊接规范及要求 前言 32 2020 3 23 1 手工焊接时 在不妨碍视线的情况下 应尽量采用短弧 以增强保护效果 同时减少热影响区的宽度和防止工件变形 焊嘴应尽量垂直 保持与工件表面较大夹角 以加强气体的保护效果 焊接时焊嘴与工件表面的距离不能超过10毫米 最多18毫米 焊接方法可采用左向焊和右向焊 为了得到必要的角度 焊枪除了作直线运动外 还可以作横向的摆动 2 焊接薄工件时可以不用加焊丝焊接 焊接厚工件时需加焊丝 焊丝直径不超过4毫米 焊丝直径太粗会产生焊渣和焊不透现象 焊接完毕 应立即将焊枪抬起 必须在3 5秒内继续送出保护气体 防止收护氧化 焊接规范 33 2020 3 23 焊接要求 1 所有焊接件都应按照客户标准焊接 如图所示 34 2020 3 23 2 由于焊接区域受热不均匀和焊缝周围金属约束会产生焊接应力与变形 热膨胀过程中会出现塑性压缩变形 因此焊接变形是不可避免的 但必须得控制 控制方法一 焊接前将工件用 马 固定在平台上后焊接 35 2020 3 23 3 由于工件焊接时局部产生巨大热量会出现凸起或凹陷的现象 所以必须对其表面进行打磨平整处理 36 2020 3 23 控制方法二 焊接后对工件进行校形保持平面度 校形后用塞规检测无缝隙OK 37 2020 3 23 目录 1 2 3 焊接作业流程及注意事项 4 CONTENTS 焊接分类及简介 焊接规范及要求 前言 38 2020 3 23 一 检查焊机是否正常 各仪表是否准确 可靠 二 作业前准备好焊接所需工具