汽车焊装工艺课件：埋弧焊

一、教学目标1.知识目标(1)掌握埋弧焊概念、工作原理；(2)熟悉埋弧焊焊极材料、特点；(3)掌握埋弧焊工艺参数选择。2.能力目标(1)具备埋弧焊工作原理概述的能力；(2)具备埋弧焊设备操作的能力。3.素质思政目标安全意识、规范操作、艰苦奋斗、吃苦耐劳、精益求精的思政精神划重点啦~二、教学重难点1.教学重点：埋弧焊工作原理；2.教学难点：埋弧焊工艺参数的影响和选择。埋弧焊概念埋弧焊焊接原理埋弧焊工艺参数选择目录CONTENTS1231.MIG

焊概念、MIG

焊的基本原理?2.MIG焊的设备结构?3.MAG焊的概念、TIG焊的概念及基本原理?复习5/27什么是埋弧焊?埋弧焊是电弧在颗粒状焊剂层下燃烧的一种焊接方法。焊接时，

焊机的启动、引弧、焊丝的送进及热源的移动全由机械控制，是一种

以电弧为热源的搞笑的机械化的焊接方法。现已广泛用于锅炉、压力

容器、石油化工、船舶、桥梁、冶金及机械制造工业中。埋弧焊

(SubmergedArc

Welding)是电弧在焊剂

下燃烧以进行焊接的熔焊方法

。按照机械化程度，可

以分为自动焊和半自动焊两

种。两者的区别是：前者焊

丝送进和电弧相对移动都是

自动的，而后者仅焊丝送进

是自动的，电弧移动是手动

的。由于自动焊的应用远比

半自动焊广泛，因此，通常

所说的埋弧焊一般指的是自

动埋弧焊。新课导入讲授新课(一)埋弧焊的工作原理焊接电源的两极分别接至导电嘴和焊件。焊接时，颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊件的待焊处，焊丝由焊丝盘

经送丝机构和导电嘴送入焊接区，电弧在焊剂下面的焊丝与母材焊丝O焊剂漏斗一送丝机构◎◎

M0

9/导电嘴坡口母材

焊剂之间燃烧。渣壳

焊接方向

熔敷金属电源软管讲授新课

(一)埋弧焊的工作原理I

Ⅱ

Ⅲ

IVV

VI(c)(a)

焊接过程；(b)纵向断面；(c)

横向断面1—焊剂；2—焊丝；3—电弧；4—熔池；5—熔渣；6—焊缝；7—工件；8—焊渣；

9—焊剂漏斗；10—送丝滚轮；11一导电嘴埋弧焊焊接过程

8/27(a)

(b)缺点(1)只适用于平焊或斜度不大的位置及角焊缝；(2)不能直接观察电弧与坡口的相对位置；(3

)不适于焊接厚度小于1mm

的薄板；(4)设备复杂。优点(1)生产率高；(2

)焊接质量好；(3

)劳动条件好；(4)节约焊接材料及电能；(5

)焊接范围广。讲授新课(二)埋弧焊的特点9/27(2)按照化学成分分类根据SiO₂的含量，分为高硅焊剂(SiO₂≥30%)

、中

(SiO₂=10～30%)

、

低(SiO₂<10%);根据MnO的含量，分为高锰焊剂

(MnO≥30%)

、中(MnO=10～30%)、

低(MnO<10%)

和无锰焊剂(MnO<2%);根据CaF₂的含量，可分为高氟焊剂

(CaF₂≥30%)

、中氟

焊剂

(CaF₂=10～30%)和低氟焊剂(CaF₂<10%)。此外，根据焊剂的碱度B,

可以分为：酸性焊剂

(BI<1)

、

中性焊剂

(B≈1~1.5)

和碱性焊剂

(B>1.5)。当被焊材料确定以后，焊缝的化学成分在很大程度上取决于焊剂和焊丝的选配，因此，正确选配焊剂和焊丝是埋弧焊工艺的一项重要内容。(3)按照焊剂的化学性质分类

可以分为氧化性焊剂、弱氧化性焊剂和惰性焊剂。(4)按照颗粒结构分类可以分为：玻璃状焊剂、结晶状焊剂和浮石状焊剂等。焊剂的作用焊丝的作用起着隔离空气、保护焊接金属不受空气侵害的作用对熔化金属进行冶金处理的作用焊接时熔化进入熔池，起到填充和合金化的作用尚未熔化的焊丝还起着导电的作用讲授新课(三)埋弧焊焊接材料埋弧焊用的焊接材料是焊剂和焊丝。粘结焊剂是将一定比例的各种

粉状配料加入适量粘结剂(如

水玻璃),经过混合搅拌、粒化和低温(一般在500℃以下)

烘干而制成的一种焊剂烧结焊剂是将一定比例的各种粉状

配料加入适量粘结剂(如水玻璃),经混合搅拌后，在高温(750℃~

1000℃)下烧结成块，然后粉碎、筛选而成的一种焊剂熔炼焊剂是将一定比例的各

种配料放在高温炉内熔炼，

然后经过水冷粒化、烘干、筛选而制成的一种焊剂粘结焊剂烧结焊剂1.焊剂1)焊剂的分类熔炼焊剂非熔炼焊剂(1)

按照制造方法分类作

用

：作为电极和填充金属。埋弧焊普遍使用实心焊丝。分类：

碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝。常用直径：

常用直径有2、3、4、5、6mm。

11/27焊丝除要求其化学成分符合要求外，还要求其外观质量满足要求，即焊丝直径及其偏差应符合相应标准规

定，焊丝表面应无锈蚀、氧

化皮等。此外，为了便于机

械送丝，焊丝还应具有足够的挺度。焊丝主要是按照被焊材料的种类进行分类，

可以分为碳素结构钢焊

丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝、有色金属焊丝和堆焊用的特殊合金焊丝等。讲授新课(三)埋弧焊焊接材料2.焊丝(1)按照用途

通用焊接设备和专用焊接设备。(2)按电源类型

交流和直流。(3)按行走机构形式焊车式、悬挂式、机床式、悬臂式以及门架式等。(4)按送丝方式等速送丝式和变速送丝式。(5)按焊丝数量和截面形状单丝、双丝、多丝和带状电极等设备。

埋弧焊设备的组成

讲授新课(四)埋弧焊设备d)

e)常见埋弧焊设备的形式a)

焊车式

b)悬挂式

c)车床式

d)门架式

e)悬臂式埋弧焊设备的分类各种辅助设备机械系统

埋弧焊机

焊接电源控制系统1.埋弧焊设备的分类与组成焊剂漏斗焊剂回收装置焊丝送给滚轮焊丝

焊丝盘控制装置焊剂轨道

电弧a)

b)埋弧焊设备焊丝送给

电动机焊接电源c)专用焊机：埋弧焊角焊机、埋弧堆焊机；1.按用途通用焊机：小车式埋弧埋弧自动焊机。等速送丝式埋弧焊机：

适用于细焊丝大电流的焊接2.按送丝方式变速送丝式埋弧焊机：

用用于粗焊丝低电流的焊接9

讲授新课(五)埋弧焊焊机分类图

38回目前，应用最广泛的是小车式和悬臂式的图7—3

小车式埋弧焊机的组成1一弧焊电源2一控制箱3—焊丝盘4一控制盘5一焊接小车6—焊件7一焊剂8一焊缝9一导软单丝埋弧焊机多丝埋弧焊机带状电极埋弧焊机4.按焊机结构形式：

小车式、悬挂式、门架式、车床式、悬臂式3.按焊丝数目和形状0d).))讲授新课

(五)埋弧焊焊机分类1.等速送丝式埋弧焊机等速送丝式埋弧焊机是根据焊接过程中，通过改变焊丝的熔化速度,使变化的弧长恢复正常，从而保证焊接过程稳定。在受到外界的干扰使电弧长度发生改变时，会引起焊接电流和电弧电压的变化，

从而引起焊丝熔化速

度的变化，式电弧恢

复到原来的长度而稳

定燃烧。(1)电弧自身调节作用(五)埋弧焊焊机分类(2)影响电弧自身调节性能的因素产品中讲授新课下降外特性的电源，焊接电

流变化越大，电弧自身调节作用就越强，故等速送丝式

埋弧焊机的焊接电源要求具

有缓降的电源外特性。(3)MZ1-1000

型埋弧焊接的组成控制箱内装有电源接触器、中

间继电器、降压变压器、电流互感

器等元件，外壳上装有控制电源的转换开关、接线及多芯插座等。大电流焊接时，电弧自身调

节作用强，即电弧自行恢复到原来长度的时间短。BX2-1000型同体式弧焊变压器，或具有缓降外特性的弧焊整2)电源外特性(1)焊接小车1)焊接电流(3)弧焊电源(2)控制箱的影响流

器

。(1)电弧电压自动调节作用受到外界干扰而使电弧(五)埋弧焊焊机分类电压的变化，从而使焊丝2.变速送丝式埋弧焊机到恢复原来的电弧长度而稳定燃烧的目的。比较内容MZ1-

1000型埋弧焊机MZ

-

1000型埋弧焊机自动调节原理电弧自身调节作用电弧电压自动调节作用控制电路及机构较简单较复杂送丝方式等速送丝式变速送丝式电源外特性缓降外特性陡降外特性电流调节方式调节送丝速度调节电源外特性电压调节方式调节电源外特性调节给定速度使用焊丝直径细丝，一般为1.6~3mm粗丝，一般为3~5mm主要由焊接小车、控制箱和弧焊电源组成。2.MZ-1000型埋弧焊机的组成讲授新课通过改变焊丝送给速度来保证电弧长度不变。MZ1-1000

型焊机与MZ-1000

型焊机特性的比较送给速度相应变化，以达长度变化时，会引起电弧1.焊接电流焊接电流增加时，焊缝

厚度增大，焊缝余高稍有

增加，焊缝宽度变化不大，

电流过大时，产生咬边或

成形不良，使热影响区增大，造成烧穿，电流过小，

焊缝厚度减小，产生未焊

透，电弧稳定性差。三

讲授新课(六)埋弧焊焊接工艺参数焊丝伸出长度焊丝直径焊接速度电弧电压焊接电流CHhUh埋弧焊工艺参数埋弧焊工艺参数、HCh电弧长度增加，则电弧电压增加，焊缝宽度增加，焊缝厚度和余高减

小

。焊件倾斜度焊丝倾角2.电弧电压oIh如何影响焊接质量的呢?C,

工

，

hC

、

工

、

hO5.焊丝伸出长度焊丝伸出长度过大，导致焊缝厚度减小，

余高增加，焊丝伸出长度过小，会烧损导电嘴。焊丝伸出长度随焊丝直径的增加而

增加，

一般为15~40mm之间。

焊丝直径(mm)2.03.04.05.06.0焊接电流(A)200~400350~600500~800700~1000800~1200(六)埋弧焊焊接工艺参数3

.焊接速度主要影响焊缝厚度和焊缝宽度。讲授新课(1)焊速过大，易形成未焊透、咬边、焊缝粗糙不

平等缺陷。(2)焊速过小，会形成易裂的“蘑菇形”焊缝或产生烧穿、夹渣、焊缝不规则等缺陷。后

倾：电弧吹力对熔池液态金属的

作用加强，有利于电弧深入，故焊缝厚度和余高增大，焊缝宽度明显

减

小

。前

倾：电弧对熔池前面的金属预热

作用加强，使焊缝宽度增加，有效厚度减小。4.焊丝直径焊丝直径与焊接电流的关系焊丝倾角对焊缝形成的影响a)前倾

b)后倾c)焊丝后倾角度对焊缝形成的影响a)速度适当b)6.焊丝倾角速度过小速度过大影响讲授新课

(六)埋弧焊焊接工艺参数焊接方向1Ba)8

12b)焊接方向Bc)8

12°

14°六未