等离子焊机说明书

1、2 2 目录 1.1.等离子焊接方法简介 1.11.1 简介. 1.21.2 等离子电弧 . 1.31.3 等离子基本焊接方法 . 2.2. 等离子焊接设备及其主要功能 . 2.1 PH OENIX EWA 400DC2.1 PH OENIX EWA 400DC- -等离子焊接电源 . 2.2 HP4002.2 HP400 等离子焊枪 . 2.32.3 等离子焊接控制电源 . 2.4 RC2.4 RC- -3 3 型冷却水箱 . 2.52.5 焊接工装 . 3.3. 等离子焊接方法的主要参数 . 3.13.1 焊接电流 . 3.23.2 等离子气流量 . 3.33.3 焊接速度 . 3.43.

2、4 喷嘴距离 . 2 2 9 9 3.53.5 正面保护气流量 . 4.4.等离子焊接操作及其注意事项 5.5. 常见故障及其解决方法 1.1. 等离子焊接方法简介 1.1 1.1 简介 等离子焊接是当今焊接中等厚度金属材料的首选方法，电流范围可达 0.1500A0.1500A，适合 于厚度在0.1mm9m0.1mm9m 的不锈钢、合金钢、钛合金、镍基合金及铝合金的焊接，采用这种焊 接方法可以获得质量优良的焊缝和更快的焊接速度，从而大大提高产品的制造质量和竞争 优势。 华恒公司自创立之出一直致力于等离子焊接设备的研究及生产，以及等离子焊接工艺 拟订和更新，并取得了显着的成果。目前已制造出了等离

3、子焊接电源及焊枪等整套设备， 并已成功的应用到染整、食品、管道等行业的生产和制造之中，并得到了广大用户的一致 好评。 下图为等离子焊接在全国各种行业中的几个应用实例： 1.2 1.2 等离子电弧 等离子焊接主要是获得等离子弧，等离子弧是利用等离子枪将阴极和阳极之间的自由 电弧压缩成高温、高电离度、高能量密度及高焰流速度的电弧。1111 图 1 1 操作机等离子焊接的应用 图 2 2 边梁等离子焊接的应用 1 1 图 3 3 边梁等离子焊接的应用 2 2 图 4 4 纵环缝等离子焊接的应用 自由电弧经过等离子焊枪中的三个压缩：机械压缩，热压缩和电磁压缩后形成等离子 电弧，等离子电弧的功率及温度明

4、显高于自由电弧，其功率基本上是自由电弧的两倍。 等离子电弧主要分为三种类型： 1. 1. 非转移型等离子电弧 主要用于非金属材料的焊接。 2.2. 转移型等离子电弧 金属材料的焊接一般采用此电弧。 3. 3. 联合型电弧 主要用于电流小于 30A 30A 以下的微束等离子焊接。 1.3 1.3 等离子基本焊接方法 按焊缝成型原理，等离子焊接有两种基本的焊接方法：小孔型等离子焊接及熔透型等 离子焊接。 1. 1. 小孔型等离子焊接 利用小孔效应实现等离子焊接的方法称为小孔型等离子焊接。 小孔型等离子焊接的主要优点在于可以单道焊接厚板，板厚的范围： 1.69mm1.69mm 小孔法 一般用于平焊。

5、由于小孔法产生较为对称的焊缝，焊接横向变形小。 2. 2. 熔透型等离子焊接暂载率（2020C） 400A 400A 45%45% 焊接过程只熔透工件，但不产生小孔效应的等离子焊接方法。 当离子气较小，弧柱受压缩的程度较弱时，这种等离子弧在焊接过程中只熔化工件而 不产生小孔效应，焊缝成形原理与氩弧焊类似。主要用于薄板焊接及厚板多层焊。 2.2.等离子焊接设备及其主要功能 完整的自动等离子焊接设备包括焊枪、控制电源、焊接电源、水箱和焊接工装等，各 种设备在等离子焊接的过程中发挥着自己不同的作用。 2.1 PH OENIX EWA 400DC2.1 PH OENIX EWA 400DC- -等 离

6、子焊接电源 华恒公司完整的引进了德国 EWMEWM 公司生产的 PHOENIX EWA400DCPHOENIX EWA400DC- -P P 离子焊接电源, PHOENIX EWA 400DCPHOENIX EWA 400DC- -等离子焊接电源以其卓越的性能为等离子焊接的稳定奠定了基础。 其本身采用先进 IGBTIGBT 的逆变技术，满足了电源具有 障。 PH OENIX EWA 400DCPH OENIX EWA 400DC- -等离子焊接电源的主要技 术参数如下表: 陡降或垂降特性的要求，电源具有电流递增和电流衰 减等功能，为等离子焊接制定合理的工艺提供了保 暂载率（2020C） 400

7、A 400A 45%45% 图 5 5 PHOENIX EWA 400DCPHOENIX EWA 400DC- -等离子焊接电源 焊接电源表 1.1.技术参数 5 5 400A400A 300A 300A 100%100% 空载电压 92V92V 输入电压 3 3X 380V 380V (- -25%25%+20%+20% 输入频率 50/60HZ50/60HZ 熔断器 3 3X 25A25A 最大输出功率 29Kva29Kva 维弧电流 5 525A 25A （预备值 10A10A） 焊枪冷却方式 水冷 防护等级 1P 1P 2323 电源尺寸 725725X 350350X 840mm84

8、0mm 电源重量 55kg55kg PHOENIX EWA 400DCPHOENIX EWA 400DC 等离子焊接电源与普通的焊接电源相比具有其先进的性能特点: 数字化等离子逆变焊接电源 独特的移动小车结构，移动方便；合理的模块化设计，维护方便 可在网路电压波动很大的情况下工作 数字电路系统保证了高质量环缝的重现性一元化调节焊接参数，只需选定焊接材 料、材料厚度、钨极直径、焊接形状，焊机将自动提供优化的焊接参数 气体通过检查采用了 定时 和 不定时 两种方式 维弧电弧通过专门的显示灯显示，维弧电流可调范围 5A5A- -25A25A（出厂时设定在 10A10A） 通过焊接的专家系统或 EWE

9、W 啲软件程序 TETRIXPCT3O0TETRIXPCT3O0 可选），用户可很方便地设 定自己的专用焊接参数 带有计算机接口，可实现与计算机联网 ；带有遥控接口，可与送丝机配套使用 适用于各种高低合金钢、镍、铜、钛、锌及其合金材料, 2.2 HP2.2 HP400400 等离子焊枪 等离子焊接时产生等离子电弧并用以进行焊接的工具称为 等离子焊枪。等离子焊枪结构比 TIGTIG 焊枪更为复杂，压缩喷嘴 是等离子焊枪的关键部件。 1.1. 能固定钨极与喷嘴之间的相对位置，并要求钨极与喷 嘴孔径同心。 2.2. 能水冷钨极及喷嘴。 3.3. 喷嘴与钨极绝缘，以便在钨极与喷嘴间产生非转移弧。 4.

10、4. 采用单独的气路分别导入离子气与保护气。 图 6 6 等离子焊枪等离子焊枪结构要有以下几个特点: 以及特殊金属的焊接 等离子喷嘴是等离子焊枪产生等离子弧的关键 零件之一，它对电弧直径起机械压缩作用，它是一个铜质的水冷喷嘴。压缩喷嘴的结构、 类型、和尺寸决定了等离子弧的性质。 图所示。 如果不采用钨极定位块来定位，孔道就很 难保证相同，这样就会产生相同的参数焊接出不同的焊缝，给焊接工艺的制定带来困难。 图 8 8 钨极调整块喷嘴孔径 dn/mmdn/mm 孔道比 l o/dnl o/dn 0.60.6- -1.21.2 2.02.0- -6.06.0 1.61.6- -3.53.5 1.01

11、.0- -1.21.2 华恒公司生产的喷嘴的孔径有两种：巾 2.82.8 图 7 7 等离子喷嘴 喷嘴孔径 dndn 和孔道的长度 1 10 0 是等离子喷嘴的 两个重要尺寸，常以 lo/dnlo/dn 来表示压缩特征，称 为孔道比，常用的孔道比如下表: 表 2 2 喷嘴孔道比 和巾 3.23.2，孔道比为 1.01.0，为了能保证每次定位 的孔道比相同，专门生产了钨极高度调整块如 2.32.3 等离子焊接控制电源 除焊接电源提供电流以外，焊接工装如行走 疋一 小车、十 I 字滑架和送丝等动作均由焊接控制电源来控制，电源如图所示。 根据现场工况，可选用不同功能的控制方式，控制功能如下: 提前送

12、气和滞后停气 直流/ /脉冲电流 图 9 9 焊接控制电源 送丝运动 弧长控制 横摆功能 参数存储：7070 组 可分区间：1010 个 2.4 RC2.4 RC- -3 3 型冷却水箱 RCRC- -3 3 型冷却水箱是一种高效节能的冷却设备，主要用于进行等离子焊接时起到冷却焊 枪的作用，它的水箱容量大，冷却效果好。 性能特点: 等离子焊接电源不可缺少的理想配套设备，是等离子焊接结果 100100%重现性的有效保证 主要控制冷却水的温度，从而保证了冷却水对等离子电弧压缩的横梁小车运动 日. 可设定两次除霜周期的间隙时间, 以时间控制除霜 主要技术参数: 电源额定电压 1 1 X 220V 5

13、0Hz220V 50Hz 额定负载 1.2KW1.2KW 冷却能力 3389W3389W（在 1515条件下） 水箱容量 8585 升 温度调节范围 - -5 5 C +30+30C 2.52.5 焊接工装 华恒 由法国生产的高效冷凝器、德国 EBMEBM 风扇电机、进口温控器和德国 EWMEWM 水检测传感器 及水箱等组成 容量大，冷却能力强 电子调温，温度调节范围广 数字显示设定温度和实际温度 挺度 图 10 10 RCRC- -3 3 型冷却水箱 HL1000HL1000纵缠&讪担卯 公司生产 的专机包 括：HLHL 系 列、HWHW 系列、HCJHCJ 系列、HBHB 系列、L

14、MXLMX 系列等，并且可以根据客户的产品形式设计出不同 HLHL 系列和 HCJHCJ 系列中的比较广泛，其构造如图所示: 图 11 11 HLHL 图 12 12 HCJHCJ 系列专机 的专机构造。等离子焊接应用在 系列专机 3.3. 等离子焊接方法的主要参数焊接速度、正保气流量和喷嘴的 距离，其中最主要的是离子气流量和焊接电流以及焊接速度。 示意图 3.13.1 焊接电流 在等离子焊接过程中，和其他电弧焊接一样，焊接电流增加，等离子弧穿透能力增加。 焊接电流总是根据板厚或熔透要求来选定的，电流过小，不能形成小孔，电流过大，又将 因小孔直径过大而使熔池金属坠落。此外，电流过大还可能引起双

15、弧现象。 因此，在焊枪及喷嘴结构选定后，电流只能限定在一定的范围之内，而这个范围和其 他焊接参数如等离子气流量和焊接速度等参数有关，在其他参数选定之后，焊接电流和另 一可变参数的关系为如：焊接速度增加，相应的焊接电流也要加大；焊接速度降低，焊接 电流要减小。等离子气流量增加，焊接电流要减小；等离子气流量减小，焊接电流要增加。 3.23.2 等离子气流量示，在等离子焊接过程中主要的 参数有焊接电流、等离子气流量、 图 1313 等离子焊接 等离子焊接的形式如图所 在等离子焊接过程中，等离子气是一个重要的焊接参数，因为等离子焊接与 TIGTIG 焊不 同之处在于获得了等离子气流也就是在 3 3 万

16、 C C 的极高温度下，利用电离化气体发射一种能 贯穿电弧的气体流，从而产生等离子，所以电弧的穿透力大小与之有着密切关系。 等离子气流量增加，可使等离子流力和穿透力增大，在其他条件不变的条件下，为了 形成小孔，必须需要足够的离子气流量，但是离子气流量过大也不好，会使小孔直径过大 而不能保证焊缝成型。在喷嘴孔径确定之后，等离子气流量大小视焊接电流和焊接速度而 定，三者之间存在适当的匹配关系。 3.33.3 焊接速度 焊接速度也是影响小孔效应的一个重要参数。在其他条件一定时，焊接速度增加，焊 缝的热输入减小，小孔直径亦随之减小，最后消失。反之，如果焊速太低，母材会过热, 背面焊缝会出现下陷甚至熔池

17、泄露等缺陷。焊接速度和焊接电流以及等离子气流量之间是 相互影响的，它们之间的关系就不在赘述。 3.43.4 喷嘴距离 喷嘴和工件之间的距离对其它参数的影响 DC 距离过大，熔透能力降低；距离过小则造成喷嘴被飞溅物粘污，一般取 图 1414 扩散角 3.53.5 正面保护气流量与 TIGTIG 焊相比不是很敏感，因为等离子电弧的 挺度好，TIGTIG 焊的扩散角是 450450,而等离子焊接 的为 5050,基本上是圆柱形。 C; - -7 7 rT11 J 3 3- -8mm8mm 正面保护气流量应与等离子气流量有一个适当的比例，离子气流量过小而保护气流量 太大会导致气流紊乱，将影响电弧的稳定

18、性和保护效果。正面保护气一般取 1515- -30L/MIN30L/MIN。 4.4.等离子焊接操作及其注意事项 要进行自动等离子焊接时，正确的操作是十分关键的，错误操作可能导致意想不道严 重的后果。在一套等离子自动焊接系统中，从开机到最后的关气，有一定的先后顺序: 1.1.在进行等离子焊接之前，要先磨好钨极, 根据电流的大小来选择合适的钨极形状。 然后 装好钨极，并调节好钨极内缩量及钨极与喷嘴 压缩孔同心。 同心度的调节情况要看高频火花的分布 情况来决定，一般要看到高频火花均匀的分布 图 1515 调节好的等离子焊枪 在钨极的四周就可。 2.2.打开各种保护气的调节器及压缩空气气阀。 3.3

19、.检查等离子水箱中是否有加水，而且加入的水必须为蒸馏水。在加入水之后打开水 箱稳压器，开水箱，打开焊接电源及控制电源。 注：打开水箱之后，在水流量计中会有流量显示，如果没有显示，要关电检查原因。 图 1616 水 箱 界 面 I I 图 1717 气体及水流量计 4.4.调节输入合适的工艺参数到控制电源 焊接参数包括送气时间、焊接电流、焊接速度、送丝速度、横摆及弧压跟踪等 5.5. 模拟焊接一，观察小车的行走方向，是否送丝，调节好各种保护气的流量等。 图 1818 控制面板 6.6. 打开维弧，装好工件，调节工件对接 缝的中心在成型槽的正上方，并和等离子焰 中心在一条直线上。 7.7. 调节好喷嘴的高度，并保证等离子焰在对接缝中心，将焊枪移到引弧板上。 图 1919 维弧装置 8.8. 将控制器的开关拨到焊接位置上，按下启动开关 II II 开始焊接，在焊接的过程中, 要观察电弧的中心是否对接缝偏离，如有偏离，用线控器 件