职业考试资料汇总碳弧气刨的操作一、碳弧气刨的使用范围碳弧气刨是利用碳电极(即碳棒)与工件间产生的电弧热将金属局部熔化,同时借助压缩空气的气流将其吹除,实现刨削和切断金属的加工方法,如图4-26所示由于碳弧气刨具有生产效率高、噪声小、操作方便等优点,因此它在造船、机械制造、锅炉、压力容器等金属结构制造部门应用很广利用碳弧气刨可以进行焊缝清根、背面开槽和各种形式的坡口加工,还可以用于刨除焊缝中的缺陷,也可进行切割(如切割铸件的浇冒口、毛刺和切割不锈钢、铜、铝等金属材料)除手工碳弧气刨外,自动碳弧气刨也开始在生产中应用应用实例二、碳弧气刨的装置碳弧气刨的装置如图 4—28 所示,主要由电源、碳弧气刨枪、碳棒、电缆气管及压缩空气源组成1.电源碳弧气刨一般采用功率较大的焊机,如 ZX5—500 型焊机(图 4—29)等作为碳弧气创的电源2. 碳弧气刨枪碳弧气刨枪(图 4—30)应具有的性能要求是∶ 导电性良好;吹出的压缩空气集中而准确;碳棒电极夹持牢固,且更换方便;外壳绝缘良好;质量较轻体积小、使用方便等碳弧气刨枪有侧面送风式和圆周送风式2 种1)侧面送风式碳弧气刨枪 它的特点是送风孔开在钳口附近的一侧,工作时压缩空气从这里喷出,气流恰好对准碳棒的后侧,将熔化的铁水吹走,从而达到刨槽或切割的目的。
2)圆周送风式碳弧气刨枪 它的特点是压缩空气沿碳棒四周喷流,均匀冷却碳棒,并对电弧有一定的压缩作用,刨槽前端不堆积熔渣,便于看清刨槽位置3.碳弧气刨用碳棒碳棒用作碳弧气刨时的电极材料,如图 4—31 所示,其断面形状多为圆形,用于焊缝的清根、开槽、清除焊接缺陷等;刨宽槽或平面时,可采用矩形碳棒三、碳弧气刨工艺参数的选择碳弧气刨时的工艺参数有极性、碳棒直径、刨削电流、刨削速度、压缩空气压力、弧长、碳棒的倾角和伸出长度等它们对刨削过程与刨削质量的影响如下∶1.极性对碳素钢和普通低合金钢进行碳弧气刨时,应采用直流反接,以提高电弧的稳定性,刨槽表面光滑对铸铁进行碳弧气刨时,应采用直流正接2. 碳棒直径与刨削电流碳棒直径和刨削电流与钢板厚度的关系见表 4—153.刨削速度刨削速度太快,刨槽深度就会减小,而且可能造成碳棒与金属相接触,使碳进入金属中形成"夹碳"缺陷一般刨削速度的范围为0.5~1.2 m/min4.压缩空气压力压缩空气压力高刨削有力,能迅速吹走熔化的金属反之,吹走熔化金属的作用减弱,刨削表面较粗糙一般碳弧气刨使用的压缩空气压力为0.4~0.6 MPa当刨削电流增大时,压缩空气的压力也应相应增加。
刨削电流与压缩空气压力的关系见表4—165.弧长碳弧气刨时,应尽量保持短弧,通常控制在1~2 mm 范围内弧长过短时,容易引起"夹碳";弧长过长时,电弧不稳定,造成刨槽高低不平、宽窄不均6. 碳棒的倾角和伸出长度碳棒的倾角一般采用 25~45,如图 4—32 所示倾角的大小主要影响刨槽的深度倾角增大,则槽深增加伸出长度是指碳棒导电部分的长度碳棒伸出长度越长,吹到铁水 上的风力也越弱,影响铁水的及时排出如果碳棒伸出长度太短,则钳口离电弧太近,影响焊工的视角,看不清刨槽方向,同时容易造成刨枪与工件短路一般碳棒伸出长度为 80~100 mm当其烧损 20~30 mm 时,就需要及时调整四、碳弧气创的操作要领碳弧气刨时,要求铸件气刨处宽窄和深浅均匀一致,中心线对称,不发生偏斜;表面光洁平滑,无黏渣和铜斑,符合碳弧气刨的技术要求,经刨削的表面不能有裂纹碳弧气刨操作的基本要领是"准、平、正"1.准对刨槽的基准线要看得准,掌握好刨槽的深浅根据压缩空气和空气的摩擦作用所发出的"咝咝"声的变化判断和控制弧长的变化声音均匀而清脆,表示电弧稳定,弧长无变化此时,刨出的槽既光滑又深浅一致2. 平气刨时手要端得平稳,不要上下抖动。
刨槽表面不应出现明显的凹凸不平3.正气刨时碳棒夹持要端正碳棒倾角不能忽大、忽小碳棒的中心线要与刨槽的中心线重合,以保持刨槽的形状对称五、碳弧气刨常见缺陷及预防措施碳弧气刨操作过程中容易出现夹碳、黏渣、铜斑等缺陷这些常见缺陷的产生原因和预防措施如下∶1.夹碳出现夹碳缺陷的主要原因是∶ 刨削速度太快或碳棒送进过猛,使碳棒头部触及铁水或未熔化的金属上预防措施∶操作中,应将刨削速度控制在要求范围内,并注意引弧动作保持稳定,手把操作要稳,严格控制短弧2. 黏渣产生黏渣缺陷的主要原因是∶ 压缩空气压力不足,刨削速度过慢预防措施∶适当增大压缩空气压力,调整刨削速度气刨过程中,应及时用扁铲将黏渣铲除否则,在后续的焊接过程中还会引起夹渣缺陷3.铜斑出现铜斑现象的主要原因是∶碳棒表面镀铜质量不好;或者压缩空气终端使碳棒冷却效果不良预防措施∶由于碳棒上的铜皮脱落掉入刨槽中熔化会形成铜斑,因此应及时用钢丝刷将铜斑刷净,以防焊接时渗铜六、碳弧气刨技能训练1.碳弧气刨设备的连接碳弧气刨由碳弧气刨电源(如 ZX5—630 型弧焊机、电统与刨枪、胶管、压缩空气机、碳棒等组成按碳弧气刨外部接线示意图将碳弧气刨电源刨枪、压缩空气机等各部件连接起来,如图 4—33 所示。
2. 碳弧气刨某铸件经过检验,发现外观不光滑平整,存在毛刺该铸件材质为铸铁,且工件表面以平面为主铸件如图 4—34 所示要求∶用碳弧气刨将铸件表面的毛刺清除干净,对铸件表面进行处理,从而去掉凹陷的外观缺陷碳弧气刨操作见表 4—17安全提示(1)在进行刨削时,压缩空气不允许中断否则,造成碳棒急剧升温,外层的镀铜层熔化脱落,导致电阻增高进而烧坏气刨枪2)刨削时,碳棒不断烧损,应及时调整碳棒伸出长度当碳棒端头离刨枪铜头的距离小于 30 mm 时,应立即调整或更换碳棒,以免烧坏刨枪3)未切断电源之前,应避免气刨枪铜头直接接触工件,否则会烧坏气刨枪4)露天作业时,尽可能顺风向操作,以防止吹散的铁水及熔渣烧坏工作服或将人烧伤5)气刨时使用的电流比较大,应注意防止焊机因过载或连续使用而发热6)操作者应注意站立位置,防止飞溅金属烫伤9 / 9。