《焊接工艺和设备》课件

焊接工艺和设备焊接的重要性连接不同材料焊接可以将各种材料牢固地连接在一起，从而制造出更加复杂的结构。提高强度和稳定性焊接能够使结构更加牢固，提高其强度和稳定性，以承受更大的负荷。减少生产成本焊接是一种高效的连接方法，可以减少制造过程中的时间和材料消耗，从而降低生产成本。焊接的基本原理焊接是利用热能或压力，或两者兼用，使金属材料发生冶金结合的一种连接方法。焊接过程主要包括以下几个阶段：加热阶段：将金属工件加热到熔点或接近熔点。熔化阶段：金属工件熔化形成熔池。凝固阶段：熔池冷却凝固，形成金属连接。焊接的主要方法电弧焊利用电弧产生的高温熔化焊件。电阻焊利用电流通过接合面产生的热量熔化焊件。气体保护焊利用惰性气体或活性气体保护熔池。电弧焊电弧焊是一种利用电弧产生的高温来熔化金属，从而使金属连接在一起的焊接方法。电弧焊是应用最广泛的焊接方法之一，它具有设备简单、操作方便、适用性广等优点。电阻焊点焊使用电极将电流集中在工件接触部位，利用电阻热将工件熔化，形成焊点。缝焊利用两个滚轮电极对工件施加压力，使电流通过工件接合部位，形成连续焊缝。对焊通过电极将电流集中在对接工件的接合面，利用电阻热将工件熔化，形成对接焊缝。气体保护焊MIG焊MIG焊，也称为金属惰性气体保护焊，采用可熔性焊丝作为焊接材料，惰性气体保护熔化焊丝和熔池，形成保护气体层，防止空气中的氧气和氮气进入熔池，避免氧化和氮化。TIG焊TIG焊，也称为钨极惰性气体保护焊，采用钨极作为电极，惰性气体保护熔化焊丝和熔池，形成保护气体层，防止空气中的氧气和氮气进入熔池，避免氧化和氮化。TIG焊的特点是焊接质量高，熔池稳定，可以焊接各种金属材料，但焊接速度较慢。焊接材料1焊条焊条是常用的焊接材料，由芯材、药皮组成。2焊丝焊丝是气体保护焊和自动焊接中常用的材料，其芯材通常为金属，有时会镀上药皮。3焊剂焊剂是一种化学物质，用于保护焊缝，提高焊接质量。4保护气体气体保护焊使用保护气体来保护焊缝，防止氧化和污染。焊条和焊丝的选择焊条焊条是电弧焊中使用的主要材料，它包含一个金属芯和涂层，用于保护熔池、稳定电弧和改善焊缝性能。焊丝焊丝用于气体保护焊和电阻焊，它通常是固体金属线，没有涂层，需要保护气体来保护熔池。焊剂的作用和选择清除氧化物焊剂可有效清除金属表面氧化物和杂质，保证焊缝金属的纯净度。保护熔池焊剂在焊接过程中形成保护气体，防止熔池氧化和吸收有害气体。改善焊缝性能焊剂可调节焊缝金属的成分和性能，提高焊接质量。焊机的种类和特点交流焊机结构简单，成本低廉，但焊接效率较低，焊接质量不如直流焊机。直流焊机焊接质量稳定，效率高，应用广泛，但价格比交流焊机高。逆变焊机体积小，重量轻，效率高，焊接质量好，是目前主流的焊机类型。交流焊机1结构简单交流焊机结构相对简单，易于维修和保养。2价格低廉交流焊机价格相对低廉，适合小型焊接作业。3操作方便交流焊机操作简单，易于上手。直流焊机原理直流焊机利用直流电源，提供稳定的电流，使电弧稳定燃烧，提高焊接质量。特点直流焊机焊接效率高，焊缝成型美观，适合焊接各种金属材料。逆变焊机高效率逆变焊机利用电力电子技术，能将直流电转换为高频交流电，再将其整流成直流电输出，提高了焊接效率。轻便灵活由于采用了高频开关电源技术，逆变焊机体积小、重量轻，便于携带和操作。焊接性能优越逆变焊机具有良好的焊接性能，能够实现稳定的焊接弧，并提供更精确的电流控制。焊接工艺参数1电流影响熔化金属的数量和焊接速度2电压影响电弧长度和稳定性3速度影响熔化金属的冷却速度和焊缝成形焊接电流的选择焊接电流影响因素选择原则过大熔化金属过快，焊缝易产生气孔，焊件变形根据材料厚度、材质和焊接方法选择合适电流过小熔化金属过慢，焊缝容易形成凹陷，焊接速度慢焊接电流过小，会造成焊缝熔合不良、焊透不足等缺陷焊接电压的选择焊接电压决定电弧的长度和热量，影响熔池的形状和稳定性。焊接速度的控制10速度焊接速度是指焊枪或焊丝沿焊缝移动的速度。它决定着焊接时间和焊接热量的输入量。2因素焊接速度受到焊条直径、电流、电压、焊缝形状、材料厚度等因素影响。3影响焊接速度过快会导致焊缝金属未熔化，过慢会导致焊缝金属过热，都会影响焊缝质量。焊接焊缝质量外观质量焊缝表面平整、光滑、无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。尺寸质量焊缝尺寸符合设计要求，焊缝宽度、高度、余高、坡口尺寸等符合规范。强度质量焊缝具有足够的强度和韧性，能够承受预期的载荷。焊接变形及其控制热应力焊接过程中产生的高温会造成金属材料的热膨胀和收缩，导致焊件变形。焊接工艺参数控制焊接电流、电压、速度、焊接方法等参数，可以有效减少焊接变形。结构设计合理设计焊件结构，减小焊接应力集中，并采用对称焊接等方法，可以有效控制变形。焊接缺陷及其检测常见的焊接缺陷焊接缺陷是指焊接接头在生产过程中出现的各种缺陷。常见的焊接缺陷包括裂纹、气孔、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤等。缺陷检测方法焊接缺陷的检测方法主要有目视检测、射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等。焊后热处理1消除应力焊后热处理可以消除焊接过程中产生的残余应力，防止焊接构件发生变形或开裂。2改善性能热处理可以改变焊接接头的组织结构，提高其强度、韧性、抗腐蚀性等性能。3稳定结构对于一些特殊材料或结构，焊后热处理可以稳定其结构，使其能够更好地承受使用过程中的各种载荷。焊接安全焊接头盔保护眼睛和面部免受电弧光和飞溅物的伤害焊接手套保护双手免受高温和灼伤焊接服保护身体免受飞溅物和高温的伤害焊接操作规程1准备工作检查设备，确认安全2焊接过程规范操作，避免意外3结束清理整理现场，确保安全焊工劳动保护眼部保护佩戴焊接护目镜或面罩，防止电弧光灼伤眼睛。手部保护使用耐高温、绝缘的焊接手套，防止烫伤和电击。呼吸保护在通风不良的环境下，佩戴防毒面具或空气呼吸器，防止有害气体吸入。焊接工艺标准和规范国家标准GB/T8160-2008焊接

接头

检验GB/T3087-2008焊接

符号

表示行业标准JB/T4730-2005焊接

工艺

评定HG/T20587-2006压力容器

焊接工艺评定焊接工艺设计1确定焊接接头形式根据结构特点和强度要求选择合适的焊接接头形式，如对接接头、角接接头、搭接接头等。2选择焊接方法根据材料特性、工件厚度、生产效率等因素选择合适的焊接方法，如手工电弧焊、气体保护焊、电阻焊等。3确定焊接工艺参数根据材料类型、厚度、焊接方法等因素确定焊接电流、电压、焊接速度等参数，以确保焊接质量。4制定焊接操作规程根据设计要求和工艺参数制定详细的焊接操作规程，规范焊接操作流程，确保焊接质量稳定。焊接工艺优化参数优化焊接电流、电压、速度等参数的调整，以实现最佳的焊接效果和效率。材料选择根据焊接材料的特性选择合适的焊条、焊丝和焊剂，提高焊接质量。工艺改进通过改进焊接工艺，例如采用新的焊接方法或技术，来提高焊接质量和效率。设备改进改进焊接设备，例如使用更先进的焊机或焊接机器人，以提高焊接效率和精度。焊接自动化提高效率焊接自动化可以提高生产效率，减少人工成本。提高质量自动化焊接可以保证焊缝质量的稳定性，减少焊接缺陷。降低成本自动化焊接可以减少人工成本，提高生产效率，降低生产成本。焊接机器人焊接机器人是自动化焊接的重要组成部分，能够提高生产效率，降低人工成本，提高焊接质量。焊接机器人通常由机械臂、控制系统、传感器、焊枪等组成，能够实现自动焊接、自动轨迹控制、自动参数调整等功能。