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1、焊接专业毕业设计- 药芯焊丝CO2气体保护自动焊 焊接工艺研究 武汉工程学院毕业设计说明书 药芯焊丝CO2气体保护自动焊 焊接工艺研究系 （部） 机械工程系 专 业 焊接技术及自动化 班 级 焊接XXXX 姓 名 XXX 学 号 XXXXXXXX 指导教师 2012 72013 学年第一学期摘 要 焊接是一种将材料永久连接，成为具有给定功能结构的制造技术。几乎所有的产品，从几十万吨载重巨轮到不足1g的微电子元件，在生产中都不同程度地依靠焊接技术。焊接已经渗透到制造业的各个领域，直接影响到产品的质量、可靠性、寿命以及生产成本、效率和市场反应速度。据有关资料表明：我国已经成为世界上最大的钢材生产国
2、和钢材消费国。钢材必须经过加工才能成为具有给定功能的产品。由于焊接结构具有重量轻、成本低、质量稳定、生产周期短、效率高、市场反应速度快等优点，焊接结构的应用日益增多。本次的设计主要是针对药芯焊丝CO2气体保护半自动焊（单面焊双面成型）焊接工艺研究，紧密结合生产实际，分别讲述了熔滴过渡形式、影响过渡稳定性因素、焊接规范参数的选择及确定、影响焊接过程的因素分析、焊接缺陷及其产生原因分析、药芯焊丝CO2气保护半自动焊（单面焊双面成型）焊接、焊接卫生与安全。在此次的设计过程中，参考了大量的技术资料，得到了许多人的帮助与支持，在此谨向所有参考资料的作者及关心支持我的同仁们表示衷心的感谢。由于编写者水平有
3、限，加上时间仓促，书中难免存在某些需要进一步完善和改进的地方甚至错误，恳请广大读者批评指正。 编 者 2012-12-2目录第一章 熔滴过渡形式11.1 自由过渡 1 1.2 接触过渡 11.3 渣壁过渡 1第二章 焊接缺陷及其产生原因分析 2 2.1 焊缝成尺寸不符合要求 2 2.2 咬边22.3 未焊透和未熔合22.4 焊瘤（满溢）22.5 焊穿及塌陷2第三章 药芯焊丝CO2气保护自动焊（单面焊双面成型）焊接3 3.1 范围3 3.2 规范性引用文件 3 3.3 术语和定义 3 3.4 焊接前准备3 3.5 人员 3 3.6 工艺要求 3 3.7 工艺过程 3 3.8 检验 3 3.9.
4、单面焊双面成形常见的焊接缺陷 3 3.10. 防止单面焊双面成形焊接产生焊接缺陷的措施 3第四章 焊接卫生与安全 4小结5参考文献6毕 业 设 计 任 务 书专业： 焊接技术及自动化 班级： 焊接XXXX 学生： 一：设计题目：药芯焊丝CO2气保护自动焊（单面焊双面成型）焊接工艺研究二：设计内容：熔滴过渡形式焊接缺陷及其产生原因分析3、药芯焊丝CO2气保护半自动焊（单面焊双面成型）焊接4、焊接卫生与安全三：原始资料：Q235Q钢板NBC-500二氧化碳半自动焊机自动切割行走小车CF1-30P CO2气体、JY501药芯焊丝、JN-402陶瓷衬垫四：完成日期： 二零一二 年 十二 月 二十一 日
5、指导教师： 2012 年 10 月 21 日签发熔滴过度形式 熔滴过渡过程不但影响电弧的稳定性，而且对焊缝成形和冶金过程也有很大的影响。熔滴过渡十分复杂，主要过渡形式有自由过渡、渣壁过渡和接触过渡三种。各种过渡所对应的熔滴及电弧形状如图1-24所示。1.1自由过渡自由过渡是指熔滴经电弧空间自由飞行，焊丝端头和熔池之间不发生直接接触的过渡方式。当过渡的熔滴直径比焊丝直径大时，称为滴状过渡（见图1-24中的1）；过渡的熔滴直径比焊丝直径小时，则称为喷射过渡（见图1-24中的2）；在电弧气氛或保护气体中含有CO2气体时，有时会发生爆炸现象，使部分熔滴金属爆炸成为飞溅，而只有部分金属得以过渡，这种形式
6、称为爆破过渡（见图1-24中的3）。常用的自由过渡是滴状过渡和喷射过渡。 滴状过渡 滴状过渡时电弧电压较高，根据电流大小、极性、和保护气体的种类不同，滴状过渡又分为粗滴过渡和细滴过渡。1） 粗滴过渡 当电流较小而电弧电压较高时，弧长较长，熔滴不与熔池短路接触，熔滴尺寸逐渐长大。当重力足以克服熔滴的表面张力时，熔滴便脱离焊丝端部进入熔池（小电流时电弧力忽略）。粗滴过渡时熔滴存在时间长，尺寸大，飞溅也大，电弧的稳定性及焊接质量都比较差。2） 细滴过渡 与粗滴过渡相比，细滴过渡电流较大，相应的电磁收缩力增大，表面张力减小，熔滴存在时间缩短，熔滴细化，过渡频率增加，电弧稳定性较高，飞溅较少，焊缝质量提
7、高，广泛应用与生产中。气体介质不同或焊接材料不同时，细滴过渡特点又有不同。在CO2气体保护电弧焊和酸性焊条电弧中，熔滴呈非轴向过渡；而在铝合金熔化极氩弧焊或较大电流活性气体保护焊焊钢件时，熔滴呈轴向过渡。相比之下，前者比后者飞溅大。（2） 喷射过渡 喷射过渡容易出现在以氩气或富氩气体作保护气体的焊接方法，如熔化极氩弧焊、活性气体保护焊中。喷射过渡时，细小的熔滴从焊丝端部连续不断地以高速度冲向熔池（加速度可达到重力加速度的几十倍），过渡频率快，飞溅小，电弧稳定，热量集中，对焊件的穿透力强，可得到焊缝中心部位熔深明显增大的指状焊缝。喷射过渡适合焊接厚度较大（ 3mm）的工件，不适宜焊接薄板。（3）
8、爆炸过渡（不常用） 电弧气氛或保护气中含CO2，有时会发生爆炸现象，造成飞溅，只有部分熔滴得以过渡的形式。 1.2接触过渡焊丝端部的熔滴与熔池表面通过接触而过渡的方式。 分类：短路过渡和搭桥过渡（1）短路过渡 电弧引燃后随电弧的燃烧，焊丝（条）端部形成熔滴并逐渐长大。当I较小，电弧电压比较低，弧长比较短，熔滴未长成大滴就与熔池接触形成液态金属短路，电弧随之熄灭，金属熔滴过渡到熔池中去。熔滴脱落后，电弧重新引燃，如此交替的过渡形式。低电压、细焊丝（小I）（但电流密度不小）均可获得；热输入小、焊接变形小、全位置焊性能好，但飞溅较大；适用于薄板焊接或中厚板的打底焊接。出现场合：碱性焊条的焊条电弧焊、
9、 细丝气体保护电弧焊（1.6mm） 由燃弧和熄弧两个交替的阶段组成，电弧的燃烧是不连续的。实质：熔化速度与送丝速度不一致！如下图所示特点：燃弧与熄弧交替进行，燃烧不连续；平均I小，峰值I大，适合薄板及全位置焊接；小直径焊条或焊丝，电流密度大，产热集中，焊接速度快；弧长短，焊件加热区小，质量高 1.3渣壁过渡 熔滴沿着熔渣壁面流入熔池的一种过渡形式。出现场合：埋弧焊（沿渣壳）和焊条电弧焊（沿套筒）。第二章 焊接缺陷及其产生原因分析焊缝的形状缺陷：20种参见GB/T6417-1986金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明 2.1焊缝成尺寸不符合要求工件所开坡口角度不当、装配间隙不均匀、焊接参数选择不合适及操
10、作人员技术不熟练等。为防止上述缺陷，应正确选择坡口角度、装配间隙及焊接参数，熟练掌握操作技术，严格按设计规定进行施工 2.2咬边咬边是沿焊趾的母材部位烧熔成凹陷或沟槽的现象，电弧将焊缝边缘熔化后，没有得到填充金属的补充而留下的缺口。咬边一方面使接头承载截面减小，强度降低；另一方面造成咬边处应力集中，接头承载后易引起裂纹。 正确选择焊接参数，熟练掌握焊接操作技术是防止咬边的有效措施。2.3未焊透和未熔合 熔焊时，接头根部未完全焊透的现象，易发生在短路过渡CO2焊中。 熔焊时，焊道与焊道间或焊道与母材间未完全熔化结合的部分。 焊接电流过小、焊速过高、坡口尺寸不合适及焊丝偏离焊缝中心，或受磁偏吹影响
11、等。工件清理不良，杂质阻碍母材边缘与根部之间以及焊层之间的熔合，也易引起未焊透和未熔合。正确选择焊接参数、坡口 形式及装配间隙，并确保焊丝对准焊缝中心。注意坡口两侧及焊道层间的清理，使熔敷金属与母材金属之间充分熔合。2.4焊瘤（满溢） 熔焊时熔化金属流淌到焊缝以外未熔合的母材上形成金属瘤的现象。 多由填充金属量过多引起的。当坡口尺寸过小、焊接速度过慢、电弧电压过低、焊丝偏离焊缝中心及焊丝伸出长度过长等都可能产生焊瘤。 尽量使焊缝处于水平位置，使填充金属量适当，焊接速度不宜过低、焊丝伸出长度不宜太长、注意坡口及弧长的选择等。2.5焊穿及塌陷 熔焊时熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔的现象 焊缝表面
12、塌陷，背面凸起的现象。 焊接电流过大、焊接速度过小或坡口间隙过大等。在气体保护电弧焊时，气体流量过大也可能导致焊穿。 焊接电流与焊接速度适当配合，严格控制工件的装配间隙，气体保护焊时，还应注意气体流量不宜过大，以免形成切割效应。第三章 药芯焊丝CO2气保护自动焊（单面焊双面成型）焊接3.1 范围 本标准规定了C O 2 陶质衬垫单面焊双面成型焊接的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程和检验。本标准适用于C O 2 陶质衬垫单面焊双面成型焊接。可用于焊接（ 8 5 0 ）m m 厚度的船用A、B、D 级钢及A H 3 2 、A H 3 6 、D H 3 2 、D H 3 6和Q235Q、E H 3 2 、E H 3 6 高强度钢的平、立、横位置对接接头和部分角接接头焊缝。3.2 规范性引用文件 G B / T 3 7 1 5 - 1 9 9 5 陶质焊接衬垫 G B 6 0 5 2 - 8 5
