焊接工艺与设备

1、PAGE PAGE 5焊接工艺与设备实 验 指 导 书班级： 姓名： 学号： 南京农业大学工学院机械工程系机 械 制 教 研 室 编2013.01实验一 电弧静特性测试实验一、实验目的1、验证电弧静特性曲线的形状；2、加深对电弧静特性曲线测定原理的理解。二、实验原理1、静特性是指一定长度的电弧，在稳定燃烧状态下电弧电压与电弧电流之间的函数关系。也叫电弧的静态伏安特性。2、焊接电弧是非线性负载，当电弧电流从小到大在很大范围内变化时，电弧的静特性曲线近似呈U形曲线。3、对于不同的焊接方法，它们的电弧静特性曲线有所不同，而且在其正常使用范围内并不包括电弧静特性曲线的所有各段。影响电弧静特性的因索主要

2、有气体介质成分和压力、弧长、电极材料等。其中弧长对电弧静特性的影响是：弧长增加，静特性曲线上移，即电弧电压升高。三、实验设备弧焊电源 1台 电压表 1块可调电阻箱 1个 电流表 1块自制暗箱 1个四、实验方法和步骤如图所示接线：图11电弧静特性测试示意图1、引燃电弧。通常在较小的电机间距下，采用接触引弧。随即将弧焊电源及电阻箱调到尽可能小的外特性输出(较小的电流)。2、调整并维持电弧长度为一定值。用图1的可视毛玻璃屏上电弧长度的阴影来控制电极的进给量，使弧长不变。观察并读出电流表及电压表的稳定值，得到最小工作点O1的规范参数。3、缓慢逐级调节弧焊电源及电阻箱，使电源供电电流逐级增大。每增大一级

3、，待电弧稳定后，读出各工作点(O1、O2O n)的电流、电压值，直至最大电流的稳定工作点。最大电流往往受弧焊电源及焊接电弧稳定条件两方面的限制。 4、亦可如图11所示连接xY记录仪，由笔式记录仪自动记录并绘出电弧静特性曲线。 五、注意事项 1、各表每次读数时间要一致； 2、读数前必须尽量维持弧长不变 3、电流调节要缓慢逐级进行； 4、用药皮焊条作电极测试时，由于药皮熔化形成的套筒，使观察到的弧长小于实际弧长；此时只能假设药皮熔化的速度是均匀的并随着电流的增大而增加，应先测出各种电流下稳定燃烧的套筒长(可用突然拉长电弧的熄弧法)，然后加上观察的弧长，即为整个电弧长度。六、实验报告要求 根据测量数

4、据画出所测电弧的静特性曲线。以一定比例将工作点(O1、O2On) 的电压、电流值标出，并连成圆滑曲线，即为所求。实验二 弧焊电源外特性曲线测定一、实验目的1、掌握测定弧焊电源外特性曲线的方法。2、加深对弧焊电源调节特性的理解。二、实验原理1、弧焊电源的外特性，是指在弧焊电源内部参数不变的情况下改变外部负载，在稳定状态下其电源输出电压与输出电流的函数关系。2、对不同被焊工件的材质、厚度与坡口形式等须选用不同的焊接规范参数。这要求弧焊电源的外特性曲线位置可以改变，这就是弧焊电源的调节特性。三、实验设备和器材ZXG-300型硅整流焊机 1台 直流电流表(附分流器。（0-500) 1个RF-300型的

5、可调镇静电阻箱 数个 转换闸刀开关 1个直流电压表(0100V) 1个四、实验内容及步骤 1、弧焊电源种类不同，其外特性测试的方法也有所不同。本节主要测试具有下降外特性的直流弧焊电源的外特性曲线。对于交流弧焊电源，仅改用交流测试仪表即可。2、按图21所示接线。首先将负载电阻调到最大值(如2)，此时负载电阻可用几个RR-300的可调镇静电阻箱串联起来。在测量到低压大电流时，再将电阻箱并联起来，以扩大测试范围。图21直流弧焊电源的外特性测试3、空载状态启动弧焊电源，待稳定后，由电压表读取空载电压，此时电流表的读数应为零值。4、将转换闸刀开关s由空载转为负载。5、改变负载电阻值，使电焊机输出由空载至

6、短路变化，其中读数应不少于8点，每照20A到30A电流值读一次电压及电流值，相应得到0b、Q、oLon各工作点的参数值。注意在所有的工作点上弧焊电源的调节状态必须维持固定不变。6、把s转换至短路位置(如可能)读出短路电流稳定值此时必须注意设备安全运行的能力。当设备处于过载试验时，应控制试验周期不超过10s(如其中短路2s、空载8s)、所以要迅速读出短路电流。以测试外特性为目的的短路试验，视具体情况过载试验也可不进行。7、改变弧焊电源的调节状态，重复上述过程，即可测得不同电源调节状态的各个外特性曲线。五、注意事项测同一条外特性时，应注意所有的工作点上弧焊电源的调节状态必须维持固定不变。六、实验报告要求1、整理实验数据，在坐标纸上绘出数条所测得的外特性曲线。2、分析所测焊机的外特性曲线，验证其是否