金工实训（第3版）课件 实训任务7 底架的加工制作

金工实训实训任务七

底架的加工制作河北石油职业技术大学

工业技术中心焊接生产项目管理概述05本讲主要内容01焊接及其本质02焊接的分类CONTENTS0304050607焊接接头形式、空间位置及坡口焊接设备与工具焊接工艺参数焊接常见缺陷焊条电弧焊安全技术知识点一：焊接及其本质ZHISHIDIANYICHEXIAOJIAGONGYUANLI01焊接及其本质

焊接:通过加热或加压或者两者并用，并且用或者不用填充材料，使工件达到结合的一种加工工艺。其实质就是通过适当的物理化学过程，使两个分离表面金属原子接近晶格距离（0.3-0.5nm，相当于一根头发丝直径的十万分之一），形成金属键，从而使金属连为一体。

工业生产中材料的连接方式可分为两类：

可拆卸连接，即不必破坏零件就可以拆卸，如螺纹连接，键连接；

不可拆连接，即要拆卸就必须破坏零件后才能实现，如焊接，粘接，铆接。知识点二：焊接的分类ZHISHIDIANERCHEXIAOJIAGONGYINGYONG02焊接的分类

焊接的分类方法很多，根据其焊接过程中金属所处状态不同可分为熔焊、压焊、钎焊三大类

熔焊:将待焊处的母材加热（但不加压）熔化，填充金属以形成焊缝的焊接方法。常见熔焊：电弧焊、气焊、电渣焊、激光焊、铝热焊；

压焊:焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或者不加热），完成焊接的方法。常见的压焊：电阻焊、摩擦焊、爆炸焊、冷压焊；

钎焊:采用比母材熔点低的金属材料做钎料，将焊件和钎料加热使其高于钎料熔点，低于母材熔点，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的方法。常见钎焊：火焰钎焊，感应钎焊，电子束钎焊；软钎焊（加热在450℃以下）如锡焊；硬钎焊（加热在450℃以上）如铜焊；03知识点三：焊接接头形式、空间位置及坡口ZHISHIDIANSANPUTONGCHECHUANGDEZHUYAOZUCHENGJIQIZUOYONG焊接接头形式、空间位置及坡口

用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称接头）。

焊接接头包括熔合区(也叫焊缝)和热影响区。如图7-1所示，焊接接头的形式主要有对接接头、搭接接头、角接接头、T形接头等。焊接接头形式、空间位置及坡口对接接头:应用最多的接头形式。当被焊工件较薄（板厚小于6毫米）时，在接头处只要留有一定间隙就能保证焊透。当焊件厚度大于6毫米时，为保证能焊透，需要在接头处开出一定形状的坡口。焊接接头形式、空间位置及坡口焊缝空间位置(a)平焊缝：焊缝倾角在0°~5°，焊缝转角在0°~10°的平焊位置施焊的焊缝，；(b)立焊缝：焊缝倾角在80°~90°，焊缝转角在0°~180°的立焊位置施焊的焊缝；(c)横焊缝：焊缝倾角在0°~5°，焊缝转角在70°~90°的横焊位置施焊的焊缝；(d)仰焊缝：焊缝倾角在0°~15，焊缝转角在165°~180°的对接焊缝或焊缝倾角在0°~15°，焊缝转角在115°~180°的角焊缝。知识点四：焊接设备与工具ZHISHIDIANSICHECHUANGCHANGYONGFUJIAN04焊接设备与工具

焊条电弧焊电源是为焊接电弧提供电能的一种装置，也就是利用焊接电弧产生的热量来熔化焊条和焊件实现焊接过程的电气设备，即通常所说的手工电弧焊机。它包括弧焊变压器、弧焊发电机、弧焊整流器和游变式弧焊电源。焊条电弧焊电源焊钳焊接电缆快速接头电焊手套刨锤焊条面罩焊接设备与工具

焊钳的作用是夹持焊条和传导焊接电流，焊钳应具有良好的导电性、不易发热、重量轻、夹持焊条牢固及装换焊条方便等特点。焊条电弧焊电源焊接电缆快速接头电焊手套刨锤焊条面罩焊钳1-钳口2-固定削3-弯臂罩壳4-弯臂

5-直柄6-弹簧7-胶木手柄8-焊接电缆固定处焊接设备与工具

面罩可以用来保护焊工面部及颈部免受强烈的弧光及金属飞溅灼伤。护目玻璃装在面罩上，用来减弱弧光强度，吸收大部分红外线和紫外线。焊接时通过护目玻璃观察熔池情况，正确掌握和控制焊接过程，避免眼睛受弧光灼伤。焊条电弧焊电源焊钳焊接电缆快速接头电焊手套刨锤焊条面罩焊接设备与工具

焊接电缆快速接头是一种快速方便地连接焊接电缆装置。采用导电性好并具有一定强度的锻制黄铜加工而成，并在外套上氯丁橡胶护套，可保证接线处接触良好和安全可靠。焊条电弧焊电源焊钳焊接电缆快速接头电焊手套刨锤焊条面罩焊接设备与工具

电焊手套是一种焊接工人工作用手套，主要是隔热，耐磨，防止飞溅物烫伤，阻挡辐射，同时有一定的绝缘性能，可为工人提供安全防护及作业舒适性，多为头层牛皮，猪皮，羊皮等天然皮革制成。焊条电弧焊电源焊钳焊接电缆快速接头电焊手套刨锤焊条面罩焊接设备与工具

焊条的焊芯与母材熔化后组成焊缝金属，药皮熔化后形成焊渣覆盖在焊缝金属表面，为了检查焊缝质量，发现焊接缺陷，必须使用专业的焊缝敲渣锤-刨锤，清除表面渣核。焊条电弧焊电源焊钳焊接电缆快速接头电焊手套刨锤焊条面罩焊接设备与工具

焊条由焊芯（金属芯）和药皮组成。焊芯是焊接专用的金属丝。焊接时焊芯的主要作用，一是作为电极起传导电流和引燃电弧的作用；二是熔化后作为填充金属与熔化后的母材一起形成焊缝。为了保证焊缝质量，碳、硅含量较低，硫、磷含量极少。焊条的直径用焊芯的直径表示。焊条电弧焊电源焊钳焊接电缆快速接头电焊手套刨锤焊条面罩1-夹持端2-药皮3-焊芯4-引弧端知识点五：焊接工艺参数ZHISHIDIANWUCHEDAODEZHONGLEI、YONGTUHEZUCHENG05焊接工艺参数

为了提高生产效率，应尽可能地选用大直径的焊条，但是焊条直径大往往会造成未焊透和焊缝成型不良。焊条直径的选择焊接电流的选择电弧长度的选择焊接速度焊件的厚度：厚度较大的焊件应选用较大直径的焊条。焊缝的位置：平焊时应选用较大直径的焊条。立焊、横焊、仰焊时为减小热输入，防止熔化金属下淌，应采用小直径焊条并配合小电流焊接。焊接层数：多层焊时为保证根部焊透

，第一层焊道应采用小直径焊条焊接，以后各层可以采用较大直径焊条焊接，以提高生产率。接头形式：搭接接头、T形接头多用作非承载焊缝，为提高生产效率应采用较大直径的焊条。焊接工艺参数

根据焊条直径和焊件厚度选择。焊条直径越大，焊件越厚，要求焊接电流越大。平焊低碳钢时，焊接电流I（单位A）与焊条直径d（单位mm）的关系式为：I=（35-55）d。

根据焊接位置的选择。在焊条直径一定的情况下，平焊位置要比其它位置焊接时选用的焊接电流大。焊条直径的选择焊接电流的选择电弧长度的选择焊接速度焊接工艺参数

电弧电压的选择（电弧长度的选择）焊条直径的选择焊接电流的选择电弧长度的选择焊接速度

电弧电压的大小是由弧长来决定的。电弧长则电压高，电弧短则电压低。在焊接过程中应采用不超过焊条直径的短电弧，否则会出现电弧燃烧不稳、保护不好，飞溅大，熔深小，还会使焊缝产生未焊透、咬边和气孔等缺陷。焊接工艺参数

单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度。焊接速度过快或过慢都将影响焊缝的质量。焊接速度过快，熔池温度不够，易造成未焊透、未融合和焊缝过窄等现象。若焊接速度过慢，易造成焊缝过厚、过宽或出现焊穿等现象。掌握合适的焊接速度有两个原则：一是保证焊透，二是保证要求的焊缝尺寸。焊条直径的选择焊接电流的选择电弧长度的选择焊接速度知识点六：焊接常见缺陷ZHISHIDIANLIUCHEDAODEANZHUANG06焊接常见缺陷

焊缝尺寸不符合要求：指焊缝表面高低不平，焊缝宽度不一，焊缝余高过大或过小，角焊缝焊脚尺寸过大或过小。这些缺陷不仅使焊缝成形不美观，还影响焊缝与母材的结合强度。产生的原因包括焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀、工艺参数选择不当、操作技术不熟练等。焊缝尺寸不符合要求咬边夹渣弧坑焊穿气孔焊接常见缺陷

咬边主要是指沿焊缝的母材部位产生的沟槽或凹陷。产生的原因：

工艺参数选择不当，如电流过大、电弧过长。

操作技术不正确，如焊条角度不对，运条不适当。焊缝尺寸不符合要求咬边夹渣弧坑焊穿气孔焊接常见缺陷

夹渣主要是指焊后残留在焊缝中的熔渣。

焊接材料质量不好。

焊接电流太小，焊接速度太快。焊缝尺寸不符合要求咬边夹渣弧坑焊穿气孔焊接常见缺陷

弧坑主要是指焊缝熄弧处的低洼部分。产生的原因包括操作时熄弧太快，未反复向熄弧处补充填充金属等。焊缝尺寸不符合要求咬边夹渣弧坑焊穿气孔焊接常见缺陷

在焊接过程中，熔化金属从焊件或坡口背面流出，形成穿孔的缺陷称为焊穿。

焊件装配不当，如坡口尺寸不合要求，间隙过大。

焊接电流太大。

焊接速度太慢。

操作技术不佳。焊缝尺寸不符合要求咬边夹渣弧坑焊穿气孔

焊穿焊接常见缺陷

气孔主要是指熔池中的气泡凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴：

焊件和焊接材料有油污、铁锈及其它氧化物。

焊接区域保护不好。

焊接电流过小，弧长过长，焊接速度过快。焊缝尺寸不符合要求咬边夹渣弧坑焊穿气孔

气孔知识点七：焊条电弧焊安全技术ZHISHIDIANQICHECHUANGDERUNHUAFANGSHI07焊条电弧焊安全技术--预防触电的安全知识弧焊设备的外壳必须接地，以免由于漏电而造成触电事故。弧焊设备的初级接线、修理和检查时，应由专业电工完成，焊工不可私自随便拆修。推拉电源闸刀时，应戴好干燥的绝缘手套，拉合电源闸刀时，必须单手进行，因为双手操作电源闸刀如发生触电，电流会通过人体心脏形成回路，造成死亡。焊钳应有可靠的绝缘，中断工作时，焊钳应放在安全的地方（地面上），防止与焊件之间发生短路。另外使用焊钳过程中，禁止四处挥舞，以免短路。

焊接过程中，应保持工作服、手套、绝缘鞋干燥在容器内或者狭小的工作地施焊时，须两人轮流操作，其中一人监护，防止意外发生。在潮湿的工作环境中，应用干燥的木板或橡

胶片等绝缘物做垫板。在光线暗的地方，容器内或者夜间工作时，所使用的照明灯电压不能超过36v。更换焊条时，不仅应戴好手套，而且应避免身体与焊件接触。焊接电缆必须有完好的绝缘。焊条电弧焊安全技术--预防火灾和爆炸的安全知识焊接前要认真检查工作场地周围是否有易燃易爆品，如有易燃易爆品应将物品搬离工作点10米以外。在焊接作业时应注意防止火花飞溅而引起火灾。严禁在有压力的容器和管道上焊接。焊接储存过易燃物的容器时，焊前必须将容器内的介质放尽，并用碱水清洗内壁，再用压缩空气吹干，应将所有孔盖打开，确认安全后方可焊接作业。焊条头以及焊后的工件不能随意乱