焊接技能综合实训模块三

《焊接技能综合实训模块三》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊接技能综合实训模块三（53页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、新世纪高职高专新世纪高职高专焊接技术及自动化类课程规划教材焊接技术及自动化类课程规划教材大连理工大学出版社新世纪高职高专教材编审委员会组编新世纪高职高专教材编审委员会组编主编张红兵主审雷世明主编张红兵主审雷世明大连理工大学出版社任务一任务一任务一任务一 16Mn 板-板水平对接埋弧自动焊任务二任务二任务二任务二16Mn 管-管水平对接环缝埋弧自动焊模块三模块三 埋弧自动焊焊接操作埋弧自动焊焊接操作大连理工大学出版社技能点技能点知知识点点使用MZ-1000型埋弧焊机进行16Mn中厚板的平板水平对接双面焊知识点。安全规程、设备操作及维护、故障分析及排除、工艺参数选择、焊丝与焊剂的选取、操作要点。任

2、务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 16Mn是一种碳锰钢，碳的含量在0.16%，锰的含量为1.20 %1.60%，屈服点等于343 MPa(强度级别属于345 MPa级)，属于低合金高强度钢，它具有良好的综合性能，良好的低温性能、冷冲压性能、焊接性和切削性能。是目前我国应用最广的一种低合金钢，它广泛地用于制作矿山、运输、化工等机械设备，用于制作焊接结构的16Mn主要为16MnR、16MnG、16MnQ、16MnL等。提出任务提出任务任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 铁路捣鼓车是铁路建设维

3、修常用一种的大型机械化设备，广泛应用于铁路建设(如图3-1所示)。该设备车体基本结构是采用箱式承载结构(如图3-2所示)，用16Mn型钢和钢板通过焊接加工且主要采用埋弧自动焊接方法加工而成的。 图3-3就是铁路捣鼓车车架的部分结构示意图。它采用16Mn钢板及型钢，该结构中有许多规则的长焊缝，故在实际生产上主要采用埋弧自动焊加工，以大大提高生产率、产品质量及降低生产成本。图3-1 铁路捣鼓车图3-2 捣鼓车车身架图3-3 捣鼓车部分车架结构任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊

4、分析任务分析任务 该设备主要框架采用钢板对接钢梁结构，该结构主要由钢板平对接焊缝及角焊缝焊接组成。我们在这一节主要分析钢板平对接焊缝的埋弧自动焊焊接。在实际操作中，主要问题是焊接工艺参数的选取，焊机的使用及引弧、收弧方法。那么，如何进行16Mn埋弧自动焊平板对接焊接操作呢？大连理工大学出版社 (1) 有毒气体 埋弧自动焊时，焊剂在熔化时会产生有害气体，使人发生头痛等反应，通风要好。 (2)火灾 埋弧自动焊时，由于采用的电流大，一旦短路极易造成火灾，因此要特别注意电缆的绝缘橡皮不要破损，电缆插头部分的连接要牢固。 (3)碰伤、摔伤 埋弧自动焊时，由于焊件尺寸大、质量大，在进行吊装过程中，装夹要牢

5、固，动作要稳，以防止碰伤或摔伤。安全规程安全规程安全规程任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊 1.焊接现场危害因素大连理工大学出版社2.安全操作规程 (1)焊机在使用前，应检查有无漏电和短路现象，各部位的连接有无松动，接线螺丝、外壳接地接触的是否良好。 (2) 焊机在使用过程中，严禁长期处于短路状态工作，并注意有无过热和杂音等异常现象。 (3)埋弧自动焊焊剂的成分里含有氧化锰等对人体有害的物质，将产生一定量的有害气体和蒸汽，在工作地点要有抽气通风设备。 (4)金属飞溅引起火灾的危险性比其他焊接方法大，要求在焊接作业的周围采取可靠的隔离、遮蔽或防止火花飞溅的措施

6、。 (5)接通电源后，不可触及电缆接头、焊丝、导电嘴、焊丝盘及其支架、送丝滚轮、齿轮箱、送电动机支架等带电体，以免触电或因机器运动发生挤伤、碰伤。 (6)当埋弧焊机发生电气部分故障时，应立即切断电源并及时通知电工修理。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社图3-5 MZ-1000型埋弧焊机组成示意图1.MZ1000型埋弧自动焊设备焊前准备焊前准备任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊 (1)MZ1000型焊机的组成 MZ1000型埋弧焊机主要由焊接小车、控制装置和焊接电源三大部分组成（如图3-5所示）。另外根据实

7、际焊接的需要，还有一些辅助设备，如焊接夹具、滚轮架、焊接操作机、焊剂垫及焊剂回收装置等。大连理工大学出版社 焊接小车 MZT-1000焊接小车是完成焊接工作的主要机构，它是一台自行式的小车，由机头、焊剂漏斗、焊丝盘、控制盘和行走小车五部分组成（如图3-5所示）。图3-5 MZ-1000型埋弧焊机小车任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊 MZP1000控制箱 MZP1000控制箱内装有电动机-发电机组、接触器、中间继电器、降压变压器、电流互感器、整流器、镇定电阻和开关等电气元

8、件，用以与焊接小车上的控制元件配合，实现送丝和焊接小车拖动控制及电弧电压反馈自动调节。 焊接电源 焊接电源可配用交流或直流焊接电源。配用交流电源时，一般用BX21000型弧焊变压器，多用于大电流埋弧焊及采用直流时磁偏吹严重的场合；配用直流电源时，可配用ZXG1000或ZDG1000型弧焊整流器，通常适用于小电流、快速引弧、高速焊接。大连理工大学出版社 埋弧焊辅助设备 焊接夹具 使用焊接夹具的作用在于使工件准确定位并夹紧，以便于焊接。这样可以减少或免除定位焊缝和减少焊接变形。 工件变位设备 埋弧焊中常用的工件变位设备有滚轮架、翻转机等。使工件旋转、倾斜、翻转，以便把待焊的接缝置于最佳的焊接位置，

9、达到提高生产率、改善焊接质量、减轻劳动强度的目的。 焊接操作机 其主要功能是将焊接机头准确地送到待焊位置，焊接时可在该位置操作，或是以一定速度沿规定的轨迹移动焊接机头进行焊接。它们大多与工件变位机配合使用，完成各种工件的焊接。基本形式有平台式、悬臂式、伸缩式、龙门式等几种。 焊缝成形设备 埋弧焊的电弧功率较大，钢板对接时，为防止熔化金属的流失和烧穿并促使焊缝背面成形，往往需要在焊缝背面加衬垫。最常用的焊缝成形设备有铜垫板、焊剂垫等，其中焊剂垫有用于纵缝和环缝的两种基本形式。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 (2)MZ1000型焊机的外部接

10、线 MZ1000型埋弧焊机使用交流焊接电源时，其外部接线如图3-8a所示。MZ1000型埋弧焊机使用直流焊接电源时，其外部接线如图3-8(b)所示。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 (3)MZ1000型埋弧焊机的维护 焊机必须严格按照说明书进行安装，外接电路电压与设备要求电压一致。 焊接电源、控制箱、焊机的接地要可靠。 若用直流焊接电源，注意电表、极性和电动机的转向是否正确。 焊机的线路接好后，先检查一遍接线是否正确，再通电检查各部分的动作是否正确。 经常保持焊机的清洁，避免焊剂、渣壳的碎末阻塞活动部件，以免增加机件的磨损。 定期检查焊丝

11、输送滚轮，如发现显著磨损，必须更换；还要检查小车、焊丝输送机构减速箱内各运动部件的润滑情况，并定期添加润滑油。 焊机的搬动应轻拿轻放，避免电气仪表受振动而损坏。 重视焊机的维护工作，要建立和实行必要的保养制度。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 (4)MZ1000型埋弧焊机常见故障及排除方法 焊工应熟悉设备的构造和性能，在焊接过程中出现故障时，应尽可能地及时检查并排除。MZ1000型埋弧焊机常见故障及排除方法，见表3-1。表3-1 MZ1000型埋弧焊机常见故障及排除方法任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊

12、大连理工大学出版社任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊2.焊接工艺参数的选择 焊接电流是埋弧焊最重要的焊接参数，它决定焊丝熔化速度、熔深和母材熔化量。 在其它条件不变时，增加焊接电流，则焊缝有效厚度和余高都增加，而焊缝宽度几乎保持不变（或略有增加），如图3-7所示。若焊接电流过大，容易产生咬边和成形不良，使热影响区增大，甚至造成烧穿；若焊接电流过小，使熔深减小，容易产生未焊透，而且电弧的稳定性也差。 焊接电流对焊缝断面形状的影响如图3-8所示。图3-9 焊接电流影响规律图3-10焊接电流对焊缝断面形状的影响大连理工大学出版社任务一任务一 16Mn 板板-板水平

13、对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊 (2)电弧电压 电弧电压与电弧长度成正比，在其他条件不变时，电压增高，弧长增加，熔宽增大，同时焊缝余高和熔深略有减小，使焊缝变得平坦(如图3-11所示)。图3-11 电弧电压对焊缝断面形状的影响大连理工大学出版社任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊 从上述可见，焊接电流是决定熔深的主要因素，而焊接电压则是影响熔宽的主要因素。为了保证焊缝成型美观，在提高焊接电流的同时要提高电弧电压，使它们保持合适的比例，以获得合适的焊缝成型(见表3-2)。焊接电流（A）600700700850850100010001200电弧电压（V）363

14、8384040424244表3-2 焊接电流与电弧电压对应关系大连理工大学出版社 (3)焊接速度 焊接速度对熔宽和熔深有明显的影响如图3-10所示。但当焊接速度较大时，由于电弧对母材的加热量明显减小，熔深显著下降。焊接速度过高，会造成咬边、未焊透、焊缝粗糙不平等缺陷。适当降低焊接速度，熔池体积增大，存在时间变长，有利于气体浮出熔池，减小气孔生成的倾向。但焊接速度过低会形成易裂的蘑菇形焊缝或产生烧穿、夹渣、焊缝不规则等缺陷如图3-13所示。 图3-12焊接速度对焊缝形成的影响 图3-13焊接速度对焊缝断面形状的影响 任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大

15、学出版社任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊 (4)焊丝直径 当焊接电流一定时，焊丝直径越粗，则其电流密度越小，电弧吹力也越小。因此，熔深减小，熔宽增加，余高减小，成型系数增大。反之亦然。不同直径焊丝适用的焊接电流(见表3-3)。焊丝直径（mm）2345焊接电流（A）2004003506005008007001000表3-3 不同直径焊丝适用的焊接电流范围大连理工大学出版社 (5)焊丝伸出长度 一般由导电嘴下端到焊件表面的距离定为焊丝伸出长度。伸出长度决定导电嘴的高度，也决定焊剂层的厚度，最短伸出长度以不产生明弧为准，但也不能过长，过长会使焊丝受电流电阻热的预

16、热作用增强，造成焊缝成形不良，同时也影响焊缝的平直性。若伸出长度太短时，易烧坏导电嘴。在细焊丝时，其伸出长度L与焊丝直径d关系计算：L=(610)d式中 L焊丝伸出长度(mm)； d焊丝直径(mm)。 任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 (6)焊剂粒度和堆高 一般工件厚度较薄、焊接电流较小时，可采用较小颗粒度的焊剂。埋弧焊时焊剂的堆积高度称为堆高。当堆高合适时，电弧被完全埋在焊剂层下，不会长时间出现电弧闪光，保护良好。若堆高过厚，电弧受到焊剂层的压迫，透气性变差，使焊缝表面变得粗糙，容易造成成形不良。 一般堆高在2535 mm范围比较合适。

17、任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾，图3-14(a)为焊丝前倾，图3-14(b)为焊丝后倾。图3-14(c)是后倾角对熔深、熔宽的影响。实际工作中焊丝前倾只在某些特殊情况下使用，例如焊接小直径圆筒形工件的环缝等。(7)焊丝倾斜角度和焊件倾斜角度 任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊图3-13 工件斜度对焊缝形成的影响大连理工大学出版社图3-15 工件斜度对焊缝形成的影响 工件倾斜焊接时有上坡焊和下坡焊，它们对焊缝成形的影响明显不同。上坡焊时(如图3-15(a)、图3-15(b)

18、所示)，若斜度 612，则焊缝余高过大，两侧出现咬边，成形明显恶化。实际工作中应避免采用上坡焊。下坡焊的效果与上坡焊相反（如图3-15(c)、图3-15(d)所示）。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 埋弧自动焊的焊接材料包括焊丝和焊剂。二者直接参与焊接过程中的冶金反应，因而它们的化学成分和物理性能不仅影响埋弧焊过程中的稳定性、焊接接头性能和质量，同时还影响着焊接生产率，因此根据焊缝金属要求，正确选配焊丝和焊剂是埋弧焊技术的一项重要内容(见表3-4)。3.埋弧自动焊的焊接材料任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自

19、动焊表3-4 常用埋弧焊剂用途及配用焊丝 大连理工大学出版社(1)试件及技术要求试件及尺寸:16Mn钢板，规格560 mm150 mm14 mm，两块一组。坡口形式:I形坡口，水平位置双面焊。实训图样:如图3-14所示。4.焊前准备任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊图3-14 埋弧焊平板水平对接实训图样大连理工大学出版社 (2)焊接材料 焊丝:H08MnA， 5 mm。 焊剂:焊剂牌号HJ431，使用前在250 下烘干2 h。 定位焊焊条:E4303，4 mm。 (3)焊接设备 MZ1000型埋弧自动焊机一台，BX1400焊条电弧焊机一台。 (4)焊前清理

20、将坡口面和靠近坡口上、下面焊道两侧1520 mm内的钢板上的油、锈、水及其他污物打磨干净，至露出金属光泽为止。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 (5)装配和定位焊 装配间隙: 23 mm。 错边量:错边量1.4 mm。 预留反变形:预留反变形量为3。 定位焊:用焊条电弧焊将引弧板及引出板焊在试件两端如图3-15所示。 引弧板及引出板尺寸:16Mn钢板，规格均为100 mm60 mm14 mm，待焊接结束后割掉。图3-17引弧板及引出板任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社操作要领操作要领1

21、.焊件装配与定位焊 任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊如图3-16所示为I形坡口对接结构形式。图3-16 I形坡口对接结构形式大连理工大学出版社表3-9 焊接工艺参数通过试焊确定埋弧焊焊接工艺参数(见表3-9)。2.确定焊接工艺参数 任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊焊接层位电流种类/mm焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/（m/h-1）背面直流5700740323431正面直流5800840323431大连理工大学出版社 (1)首先按照焊机的外部接线图，检查焊机的外部接线是否正确。 (2)调整轨道位置，然后将

22、焊接小车放在轨道上。 (3)把准备好的焊剂装入焊剂漏斗内；在焊丝盘上固定好焊丝。 (4)合上焊接电源开关和控制线路的电源开关。 (5)按动控制盘上的控制焊丝向下或向上的按钮来调整焊丝位置，使焊丝对准待焊处中心并与焊件表面轻轻接触。 (6)调整导电嘴到焊件间的距离，保证焊丝的伸长度合适。 (7)转动开关按钮调到焊接位置上，并按照焊接方向，将自动焊接小车的换向开并按钮调到向前或向后的位置。 (8)按照选定的焊接工艺参数值设定工艺参数。 (9)扳上焊接小车的离合器手柄，使主动轮与焊接小车减速器连接。 (10)打开焊焊剂漏斗阀门，使焊剂堆敷在待焊部位上。 (11)准备焊接。3.引弧前的焊机操作准备任务

23、一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 引弧前将小车拉到引弧板上，调整好小车行走方向开关，锁定行走离合器后，按下控制盘上的启动按钮，焊接电源接通，同时将焊丝向上提起，焊丝与焊件之间产生电弧，随之电弧被拉长，当电弧电压达到给定值时，焊丝开始向下送进，送丝速度与熔化速度相等后，焊接过程稳定。与此同时，焊接小车也开始沿轨道前进，焊接正常进行。4.引弧任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊5.焊接 (1)先焊背面焊道，后焊正面焊道。 垫焊

24、剂垫 将装配好的焊件置于焊剂垫上，如图3-17所示。焊剂垫内的焊剂牌号必须与工艺要求的焊剂相同，焊接时，要保证试板正面完全补焊剂贴紧。在焊接过程中，更要注意防止因试板受热变形与焊剂脱开及产生焊漏、烧穿等缺陷。特别是要防止焊缝末端收尾处出现焊漏和烧穿。图3-19 焊剂垫法焊接示意图大连理工大学出版社 焊丝对中 将焊接小车摆放好，调整焊丝位置，使焊丝对准根部间隙，往返拉动小车几次，保证焊丝在整条焊缝上均能对中，且不与焊件接触。 焊接 引弧后，迅速调整相应的旋钮，直至相关的工艺参数符合要求，电压、电流表数值变化减小，焊接稳定为止。 整个焊接过程中，均要注意电压表、电流表的读数和焊接状况，以及焊剂是否

25、足够，机头上的电缆是否妨碍小车运行，小车运行速度是否均匀，焊接过程的声音是否正常等，根据具体情况做出适当的调整，以满足正常的工作要求。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 收弧 当焊接熔池全部到了引出板上以后，准备收弧。 收弧时分两步按停止按钮。先按下一半，焊接小车停止前进，但电弧仍在燃烧，熔化的焊丝用来填满弧坑。若按的时间太短，则填不满弧坑；若按的时间太长，则弧坑填得太高，也不好。要恰到好处，必须不断总结经验才能掌握。估计弧坑己填满后，立即将停止按钮按到底。 清渣 待焊缝金属及熔渣完全凝固并冷却后，敲掉焊渣，并检查背面焊道外观质量。要求背面

26、焊道熔深达到试板厚度的40%50%。如果熔深不够，则需加大间隙、增加焊接电流或减小焊接速度。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 (2)焊接正面焊道 焊正面焊道时，因为已有背面焊道托住熔池，故不必用焊剂垫，可直接进行悬空焊接，如图3-18所示。焊接步骤与背面焊道焊接完全相同。此时，可以通过观察熔池背面焊接过程中的颜色变化来估记熔池。若熔池背面为红色或淡黄色，表示熔池符合要求，且试板越薄，颜色越浅。若试板背面接近白色时，说明将要烧穿，应立即减小焊接电流或增加焊接速度；若熔池背面看不见颜色或为暗红色，则表明熔深不够，需增加焊接电流或减少焊接速度。

27、 为了防止未焊透或夹渣，要求焊正面焊道的熔深达到板厚的60 % 70%。为此可以用加大焊接电流或减小焊接速度来实现。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊图3-20 悬空焊接示意图大连理工大学出版社 (1)关闭焊剂漏斗的闸门。 (2)分两步按停止按钮。先按下一半，焊接小车停止前进，但电弧仍在燃烧，熔化的焊丝用来填满弧坑。若按的时间太短，则填不满弧坑；若按的时间太长，则弧坑填得太高，也不好。要恰到好处，必须不断总结经验才能掌握。估计弧坑己填满后，立即将停止按钮按到底。 (3)扳下焊接小车离合器手柄，用手将焊接小车沿轨道推至适当位置。6.停止任务一任务一 16Mn

28、板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社 焊件焊完后，需先进行外观检查，合格后再进行其他项目的检查。外观检查是用眼睛或放大镜（不大于5倍）检查焊缝的缺陷性质和数量，并用测量工具测定缺陷位置和尺寸，焊缝的余高和宽度的最大值可用焊接检测器测量，但不取平均值。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊 8.焊缝外观检查7.焊后清理将焊剂及渣壳清理干净,将焊件正、反面的飞溅去除。大连理工大学出版社10.力学性能试验9.无损探伤检验 建议按国家标准GB/T 33232005，采用X射线探伤，级片为合格，焊缝100%探伤。但训练过程中指导老师可根据经验进

29、行初步的判断。 弯曲试验方法可采用GB/T 26532008标准，合格标准应执行中国锅炉压力容器焊工考试规则标准。任务一任务一 16Mn 板板-板水平对接埋弧自动焊板水平对接埋弧自动焊大连理工大学出版社任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊技能点技能点知知识点点掌握16Mn管-管水平环缝埋弧自动焊接操作。环焊缝的特点、环缝焊接工艺参数选择、操作方法及注意事项。大连理工大学出版社任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊提出任务提出任务 压力容器、球罐、锅炉及管道是国民经济生产重要的设备，在工业生产中占有极其重要作用，广

30、泛应用于石油、化工、火电及航空航天等行业。如图3-21所示，是常用的一种压力容器，在实际生产中我们根据其质量要求及结构特点主要采用埋弧自动焊方法进行焊接加工。图3-19 压力容器大连理工大学出版社任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊分析任务分析任务 根据压力容器的结构特点图3-20可知，筒节与筒节、筒节与封头的加工为环缝焊接，单一筒节有纵缝的焊接，该设备在整体加工过程中主要有二种基本的焊缝，即管-管水平对接环缝的焊接、筒节对接纵缝的焊接，我们这里主要讨论前一种焊接（图3-21）。图3-22 容器结构分析图3-23 管水平对接示意图 大连理工大学出版社焊

31、前准备焊前准备1.试件及技术要求 16Mn钢圆筒，直径2000 mm的筒体2节，壁厚16 mm。 2.焊接材料(1)焊丝:H08A，直径为5 mm。(2)焊剂:牌号HJ431，使用前在250 下烘干2 h。(3)定位焊焊条:E4303，4 mm。任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊图3-22 圆筒试件水平对接图样大连理工大学出版社3.焊接设备及及辅助设备4.焊前清理 MZ1000型埋弧自动焊机一台，BX1 400焊条电弧焊机一台，焊接滚轮架，操作机 ，碳弧气刨设备，角向磨光机，风动扁铲，钢丝钳，扳手，钢丝刷，焊缝万能量规等。 将焊口及边缘两侧1520

32、mm内的钢板上的油、锈、水及其他污物打磨干净，至露出金属光泽为止。任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊大连理工大学出版社任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊5.装配和定位焊 (1)装配间隙:对接处不留间隙，局部间隙应小1mm (2)错边量:错边量2 mm。 (3)定位焊:用直径4 mm 的E4303焊条，定位焊缝长度2030 mm，间隔400500 mm，直接焊在筒体外表面(如图3-23所示)，定位焊结束后，清除定位焊缝表面渣壳，用钢丝刷清除定位焊缝两侧飞溅物。图3-23 环缝定位焊大连理工大学出版社操作要领操

33、作要领1.水平对接环缝焊接的特点 环缝焊接与直缝焊接最大的不同是，焊接时必须将焊件置于滚轮架上(如图3-24所示)，由滚轮架带动焊件旋转，焊机固定在操作机上不动，仅有焊丝向下输送的动作，因此焊件旋转的线速度就是焊接速度。 任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊图3-24 环缝焊接大连理工大学出版社 环缝对接焊的焊接位置属于平焊位置。为了得到良好的焊缝成形，焊丝相对于筒体的位置应该逆筒体旋转方向相对于筒体中心有一个偏移量(如图3-25所示)，使进行内、外环缝焊接时，焊接熔池能基本上保持在水平位置凝固。2.操作技巧任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝

34、埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊图3-25 环缝焊接时焊丝偏移量大连理工大学出版社任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊 筒体环缝先焊内环缝，后焊外环缝。焊接内环缝时，为防止熔化金属和熔渣从间隙中流失，应在筒体外侧下部装设焊剂垫，如图3-26所示。常用的焊剂垫有连续带式和圆盘式，其中连续带式结构简单，使用方便，目前应用最广泛。 3.装设焊剂垫图3-26 内环缝焊接大连理工大学出版社表3-7 焊接工艺参数任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊4确定焊接工艺参数(见表3-7) 电流种类焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电

35、压/V焊接速度/（m/h）交流570072038402830大连理工大学出版社任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊 将焊剂垫安放在待焊部位，检查操作机，滚轮架的运转情况全部正常后，将装配好的筒体吊运到滚轮架上，使筒体环缝对准焊剂垫并压在上面。驱动内环缝操作机，使悬臂伸入筒体内部，调整焊机的送丝机构，将焊丝调整到偏离筒体中心35 mm的地方，处于上坡位置，并使焊剂对准环缝的拼接处。为了使焊机启动和筒体旋转同步，事先应将滚轮架驱动电机的开关接在焊机的启动按钮上，焊接收尾时，焊缝必须首尾相接，重叠一定长度，重叠长度至少要达到一个熔池的长度。 内环缝焊毕后，从

36、筒体外面对接处用碳弧气刨清理焊根。气刨结束后，应彻底清除刨槽内及两侧的熔渣并用钢丝刷刷干净。松开焊剂垫，使其脱离筒体，将操作机置于筒体上方，调节焊丝对准环缝的拼接处，使焊丝偏离中心约35mm，相当于下坡位置焊接外环缝，其它工艺参数不变。5.焊接大连理工大学出版社任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊6.停止 (1)关闭焊剂漏斗的闸门。 (2)分两步按停止按钮。先按下一半，焊接小车停止前进，但电弧仍在燃烧，熔化的焊丝用来填满弧坑。若按的时间太短，则填不满弧坑；若按的时间太长，则弧坑填得太高，也不好。要恰到好处，必须不断总结经验才能掌握。估计弧坑己填满后，立

37、即将停止按钮按到底。 (3)扳下焊接小车离合器手柄，用手将焊接小车沿轨道推至适当位置。 (4)收回焊剂，清除渣壳，检查焊缝外观。 (5)工件焊完后，必须切断电源，将现场清理干净，整理好设备。确定没有易燃火种后，方能离开现场。大连理工大学出版社任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊7.焊后清理及检验 (1)清理 将焊剂及渣壳清理干净,将焊件内、外环缝的飞溅去除。 (2)焊缝外观检查 焊件焊完后，需先进行外观检查，合格后再进行其他项目的检查。外观检查是用眼睛或放大镜(不大于5倍)检查焊缝的缺陷性质和数量，并用测量工具测定缺陷位置和尺寸，焊缝的余高和宽度的最大值可用焊接检测器测量，但不取平均值。大连理工大学出版社任务二任务二 16Mn 管管-管水平对接环缝埋弧自动焊管水平对接环缝埋弧自动焊 焊缝经外观检查应符合下列要求： 焊缝表面应是原始状态，没有加工或返修的痕迹。 焊缝外形尺寸应符合规定。 焊缝内、外环缝不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透、咬边、焊瘤和烧穿等缺陷。 (3)无损探伤检验 按国家标准GB/T 33232005，采用X射线探伤，级片为合格，焊缝100%探伤。 (4)力学性能试验 弯曲试验方法可采用GB/T 26532008标准，合格标准应执行中国锅炉压力容器焊工考试规则标准。