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1、安徽广播电视大学金工实习报告分校名称 蚌 埠 电 大 年级名称 2011年秋季 专业名称 数控技术（机电方向） 报告名称 学 号 1134001453666 学生姓名 朱晓顺 指导教师 刘世军 2011年 12月 1 日目 录一、 焊接的概述二、 手工电弧焊设备1、 电焊机2、 焊接过程与焊接电弧3、 焊条4、 焊接位置三、 手工电弧焊的基本操作方法1、 引弧2、 运条3、 焊条的起头、接头与收尾四、 气焊设备1、 焊炬2、 割炬3、 减压器五、 气焊、气割基本操作方法六、 焊接的质量检查 1、常见的焊接缺陷 2、焊接的质量检验七、 结语一、 焊接的概述焊接是指通过适当的物理化学过程如加热、加
2、压或二者并用等方法，使两个或两个以上分离的物体产生原子(分子)间的结合力而连接成一体的连接方法，是金属加工的一种重要工艺。焊接过程的实质是两块金属的冶金结合，焊接属于不可拆连接。广泛应用于机械制造、造船业、石油化工、汽车制造、桥梁、锅炉、航空航天、原子能、电子电力、建筑等领域。焊接方法很多，通常按焊接过程的特点分为熔化焊、压力焊和纤焊三大类。每一大类都有很多焊接方法。常用的有电弧焊、气焊和电阻焊。其中电弧焊使用最广泛。焊接的发展现状： 目前工业生产中广泛应用的焊接方法是19世纪末和20世纪初现代科学技术发展的产物。特别是冶金学、金属学以及电工学的发展，奠定了焊接工艺及设备的理论基础；而冶金工业
3、、电力工业和电子工业的进步，则为焊接技术的长远发展提供了有利的物质和技术条件。电子束焊、激光焊等20余种基本方法和成百种派生方法的相继发明及应用，体现了焊接技术在现代工业中的重要地位。据不完全统计，目前全世界年产量45%的钢和大量有色金属（工业发达国家，焊接用钢量基本达到其钢材总量的60%-70%），都是通过焊接加工形成产品的。特别是焊接技术发展到今天，几乎所有的部门（如机械制造、石油化工、交通能源、冶金、电子、航空航天等）都离不开焊接技术。因此可以这样说，焊接技术的发展水平是衡量一个国家科学技术先进程度的重要标志之一，没有焊接技术的发展，就不会有现代工业和科学技术的今天。二、 手工电弧焊设备
4、1、电焊机是手弧焊的主要设备，是产生焊接电弧的电源。常用的电焊机有交流弧焊机和直流弧焊机两类。（1） 直流弧焊机直流弧焊机又分为电动式和整流器式:a.发电机式：这类焊机具有电弧稳定、焊接质量较好的特点，但由于其结构复杂，成本高，制造和维护困难而且噪声大，它的使用受一定的限制，现在已被淘汰。b.整流器式：是新一代弧焊机，该焊机噪音小，空载损耗小，效率高，成本低，制造和维修方便。目前已基本取代了发电机式弧焊机。使用直流焊机时，因为直流焊机有正负之分，所以有两种接线方法。 a) 正接法：焊件接正极，焊条接负极。 b) 反接法：焊件接负极，焊条接正极 (2)交流弧焊机交流弧焊机结构简单，价格便宜，使用
5、可靠，而且维修方便，噪音小。现在我们生产中用的材料一般都是普通结构钢，所以应用很广泛2、焊接过程与焊接电弧（1）焊接过程 在焊接领域里，利用电弧作为热源的熔焊方法，叫电弧焊。用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法，称为手弧焊。焊接过程：焊接前，把焊钳和焊件分别接到弧焊机输出端的两极，并用焊钳夹住焊条，这样一来，焊条和焊件分别成了两个电极。焊接时，首先在焊件和焊条之间引起电弧，电弧同时将焊件和焊条熔化，形成金属熔池，随着焊条向焊接方向移动，新的熔池不断产生，原先的熔池不断冷却，凝固成焊缝，使焊件牢固地连接在一起。 （2）焊接电弧 焊接电弧是指由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或焊件与电极之间，
6、在气体介质中产生的强烈而持久的放电现焊接电弧具有以下特点： (a) 温度高，电弧弧柱温度范围为 5000 K30000 K； (b) 电弧电压低，范围为 10 V80 V； (c) 电弧电流大，范围为 10 A1000 A； (d) 弧光强度高。3、焊条 （1） 焊条的组成： 焊条主要由焊芯和药皮两部分组成， 1药皮 2焊芯 3焊条夹持部分焊芯一般是一个具有一定长度及直径的金属丝。焊接时，焊芯有两个功能：一是传导焊接电流，产生电弧；二是焊芯本身熔化作为填充金属与熔化的母材熔合形成焊缝。焊条的直径是表示焊条规格的一个主要尺寸。焊条的直径用焊芯直径表示，有2.0，2.5，3.2等规格。焊条的长度取
7、决于焊芯的直径、材料、药皮类型等，随着焊芯直径的增加，焊条长度也相应增加 。焊条药皮又称涂料，在焊接过程中起着极为重要的作用。首先，它可以起到积极保护作用，利用药皮熔化放出的气体和形成的熔渣，起机械隔离空气作用，防止有害气体侵入熔化金属；其次可以通过熔渣与熔化金属冶金反应，去除有害杂质，添加有益的合金元素，起到冶金处理作用，使焊缝获得合乎要求的力学性能；最后，还可以改善焊接工艺性能，使电弧稳定、飞溅小、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高等。 焊条药皮的组成主要有稳弧剂、造气剂、造渣剂、脱氧剂、合金剂、粘接剂和增塑剂等。其主要成分有矿物类、铁合金、有机物和化工产品。 （2） 焊条的种类 按用途分：结
8、构钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铝及铝合金焊条、特殊用途焊条、铜及铜合金焊条共九大类。按药皮类型分钛钙型、低氢型等九大类。4、焊接位置 在实际生产中，由于焊接结构和零件移动的限制，焊缝在空间的位置除平焊外，还有立焊、横焊、仰焊；平焊操作方便，焊缝成形条件好，容易获得优质焊缝并具有高的生产率，是最合适的位置；其他三种又称空间位置焊，焊工操作较平焊困难，受熔池液态金属重力的影响，需要对焊接规范控制并采取一定的操作方法才能保证焊缝成形，其中焊接条件仰焊位置最差，立焊、横焊次之。（1） 焊接接头形式 常用的焊接接头形式有对接接头、搭接接头、角接接头和T形接头等，其
9、中对接接头由于受力均匀，承载能力强，因此应用最多。（2）坡口形式 焊厚件时，为了保证焊透，按产品设计要求常常将焊件的焊接处在焊前加工成所需的几何形状。当 6 时，可以不开坡口而采用留间隙的方法保证焊透；当 6 时，焊件根据产品要求和具体情况分别选择Y型、V型、双Y型、U型或X型坡口等。 5、焊条直径、焊接电流 一般焊件的厚度越大，选用的焊条直径 d 应越大，同时可选择较大的焊接电流，以提高工作效率。板厚在 3 mm以下时，焊条 d 取值小于或等于板厚；板厚在 4 mm8 mm时，d 取3.2 mm4 mm；板厚在 8 mm12 mm时， d 取 4 mm5 mm。此外，在中厚板零件的焊接过程中
10、，焊缝往往采用多层焊或多层多道焊完成。 低碳钢平焊时，焊条直径 d 和焊接电流 I的对应关系有经验公式作参考，即I=kd 式中：k 为经验系数，取值范围在 3050。当然焊接电流值的选择还应综合考虑各种具体因素。空间位置焊，为保证焊缝成形，应选择较细直径的焊条，焊接电流比平焊位置小。在使用碱性焊条时，为减少焊接飞溅，可适当降低焊接电流值。三、 手工电弧焊的基本操作方法堆焊定义：用焊接方法在零件表面堆敷一层具有一定性能的材料以增加零件的耐磨、耐热、耐腐蚀等方面性能。1、引弧 焊接电弧的建立称引弧，焊条电弧焊有两种引弧方式：划擦法和直击法。 划擦法操作是在焊机电源开启后，将焊条末端对准焊缝，并保持
11、两者的距离在 15 mm以内，依靠手腕的转动，使焊条在零件表面轻划一下，并立即提起 2 mm4 mm，电弧引燃，然后开始正常焊接。 直击法是在焊机开启后，先将焊条末端对准焊缝，然后稍点一下手腕，使焊条轻轻撞击零件，随即提起 2 mm4 mm，就能使电弧引燃，开始焊接。 2、运条：引弧后，首先必须掌握好焊条与焊件之间的角度，使焊条沿焊接方向完成三个基本运动。 （ a）焊条朝熔池方向逐渐送进；（b）沿着焊接方向不断移动； （c）焊条沿焊缝横向移动并以一定的运动轨迹周期地向焊缝左右摆动，以获得一定宽度的焊缝。在掌握好上述几个方向的同时要掌握好三个“度”：（1）电弧长度：电弧拉长会影响质量，燃烧不稳定
12、，熔深减小，空气易侵入产生缺陷。（2）焊条角度：为保证焊接质量，焊条应与焊缝两侧互成90度，而与焊接方向成7080度，若角度太小，则容易改变熔池形状，不仅影响焊缝表面成形还会影响焊透率。（3）焊接速度：焊接速度快慢直接影响焊缝的宽窄高低。速度太快，熔合不良，焊波粗糙；太慢，焊件容易被焊穿。所以，要以正常的速度（焊缝宽度2d）均匀地向焊接方向移动，以获得宽窄高低一致地焊缝。焊条运动和角度控制1横向摆动 2送进 3焊条与零件夹角为7080 4焊条前移常见焊条电弧焊运条方法3、 焊缝的起头、接头和收尾 焊缝的起头是指焊缝起焊时的操作，由于此时零件温度低、电弧稳定性差，焊缝容易出现气孔、未焊透等缺陷，
13、为避免此现象，应该在引弧后将电弧稍微拉长，对零件起焊部位进行适当预热，并且多次往复运条，达到所需要的熔深和熔宽后再调到正常的弧长进行焊接。 在完成一条长焊缝焊接时，往往要消耗多根焊条，这里就有前后焊条更换时焊缝接头的问题。为不影响焊缝成形，保证接头处焊接质量，更换焊条的动作越快越好，并在接头弧坑前约 15 mm处起弧，然后移到原来弧坑位置进行焊接。 焊缝的收尾一根焊条焊完时，应把收弧处的弧坑填满。否则，该处的强度减弱，并容易造成应力集中而产生裂纹。收尾的方法有三种：划圈收尾法、反复断弧收尾法和回焊收尾法。四、 气焊设备1、 焊炬（1）焊炬的结构的主体由黄铜(HPb59-1)制成。在手柄下侧装有
14、氧气调节阀及其阀针和喷嘴，在手柄前端装有乙炔调节阀及其阀针。旋拧上述调节阀，可使阀针前后位置移动，从而控制氧气或乙炔的开放和关闭，同时也调整了流量，以便控制焊接火焰的能率。喷嘴是根据射吸式原理，将氧气和乙炔按一定比例混合，并以一定流速从射吸管射出，然后进入混合气管再从焊嘴喷出。射吸管用射吸管螺母紧固在焊炬主体的左侧，焊嘴通过螺纹连接旋紧在混合气管的前端。混合气管与射吸管采用银钎料钎焊。 乙炔进气管和氧气进气管也采用银钎料钎焊连接在主体的右上侧，并在进气管的另一端焊上气管接头，供连接橡皮气管用。焊炬的构造1焊嘴 2混合气管 3射吸管 4射吸管螺母 5乙炔调节阀 6乙炔进气管 7乙炔管接头 8氧气管接头 9氧气进气管 10手柄 11氧气调节阀 12主体 13乙炔阀针 14氧气阀针 15喷嘴 （2）焊炬工作原理使用焊炬，打开氧气调节阀，氧气立即从喷嘴快速射出，这样，在喷嘴的外围形成真空，即产生负压和吸力。这时再打开乙炔调节阀，乙炔就会聚集在喷嘴的外围。由于氧气射流的负压作用，喷嘴外围的乙炔很快被氧气吸入射吸管、进入混合气管再从焊嘴喷出。 焊炬利用射吸作用，使高压(0108MPa)氧与压力较低(000101MPa)的乙炔均匀地按一定比例混合(体积比约为1：1)，并以相当高的流速喷出。无论是低压
