1、第六章一、埋弧焊的工作原理图6-1埋弧焊的焊缝形成过程示意图1母材2焊剂3焊丝4电弧5金属熔池6熔渣7焊缝8渣壳第一节埋弧焊概述二、埋弧焊的工艺特点1.埋弧焊的主要优点2.埋弧焊的主要缺点1.埋弧焊的主要优点(1)热效率高，熔深大埋弧焊采用的焊接电流大，相应的电流密度大(焊条电弧焊与埋弧焊的焊接电流、电流密度比较见表6-1)，加上焊剂和熔渣的隔热作用，焊接热效率高，熔深大，单丝埋弧焊在不开坡口的情况下，一次可熔透板厚16mm的对接焊缝。1.埋弧焊的主要优点表6-1焊条电弧焊与埋弧焊的焊接电流、电流密度比较1.埋弧焊的主要优点(2)焊接速度高以板厚812mm的钢板对接为例，采用埋弧自动焊无需要开
2、坡口，单丝埋弧焊一面一道，背面不需要清根，焊接速度可达到5080cm/min；而采用焊条电弧焊，需要加工对接坡口，多层多道焊接，背面需要清根处理，焊接速度不超过10cm/min。(3)焊接焊缝金属的质量和力学性能埋弧焊无飞溅，焊缝外观成形好。(4)保护效果好在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效果比其他电弧焊方法好。(5)焊接参数较稳定埋弧焊的焊接参数，可以通过自动调节系统保持稳定，与焊条电弧焊相比，焊接质量对焊工技艺水平的依赖程度较低。(6)劳动条件好埋弧焊无弧光辐射，劳动条件好。2.埋弧焊的主要缺点1)由于采用颗粒状焊剂保护，这种工艺方法只适用于平焊位置的焊接。2)不能直接观察电弧与坡口的相
3、对位置，如果没有采用自动跟踪装置或焊接过程中不随时检查，容易造成焊偏。3)由于埋弧焊的焊接电流较大，不适用于板厚小于3mm薄板的焊接。三、电弧电压图6-2焊接电流对焊缝成形的影响第二节埋弧焊的焊接参数三、电弧电压图6-3焊接电压对焊缝成形的影响三、电弧电压图6-4焊接速度对焊缝成形的影响B焊缝宽度H熔深a余高五、焊丝直径图6-5焊丝直径对焊缝成形的影响六、焊丝倾角图6-6焊丝倾角对焊缝成形的影响六、焊丝倾角图6-7平角焊缝焊丝倾角七、焊件倾斜图6-8焊件倾斜对焊缝成形的影响九、焊剂堆高和粒度图6-9堆高对焊缝成形的影响十、坡口形式表6-2坡口形状对焊缝形状的影响一、埋弧焊机的分类及组成1.埋弧
4、焊机的分类2.埋弧焊机的组成第三节埋弧焊机1.埋弧焊机的分类(1)半自动埋弧焊机半自动埋弧焊机主要由送丝机构、控制箱、带软管的焊接把手及焊接电源组成。1)将焊丝通过软管连续不断地送入电弧区。2)传输焊接电流。3)控制焊接启动和停止。4)向焊接区铺施焊剂。(2)自动埋弧焊机自动埋弧焊机主要由机头(焊头)、控制箱、导轨(或支架)及焊接电源组成，见图6-10。图6-10自动埋弧焊机和机头的示意图2.埋弧焊机的组成(1)埋弧焊机用焊接电源埋弧焊机用焊接电源需按照电流类型、送丝方式和焊接电流大小进行选用。1)单丝埋弧焊：单丝埋弧焊的电流类型和焊接电流大小见表6-3。图6-11自动埋弧焊焊车a)、b)焊车
5、式c)悬臂式d)龙门式2.埋弧焊机的组成表6-3单丝埋弧焊常用的电流类型2.埋弧焊机的组成2)多丝埋弧焊：多丝埋弧焊应用最多的是双丝，其次是三丝，多丝埋弧焊加大了熔深，提高了焊接效率。3)电源外特性：适用于埋弧焊的电源，一类是具有陡降外特性，一类是具有缓降或平的外特性。(2)埋弧焊机的控制系统通常小车式自动埋弧焊机的控制系统包括电源外特性控制、送丝控制、小车行走控制、引弧和熄弧控制。(3)埋弧焊机的焊接小车埋弧焊机的焊接小车包括传动机构、行走轮、离合器、机头调节系统、导电嘴以及焊剂漏斗等。二、埋弧焊机型号及主要技术参数1.埋弧焊机型号的编制原则2.常用国产埋弧焊机的主要型号及其主要技术数据见表
6、6-51.埋弧焊机型号的编制原则表6-4埋弧焊机型号的编制原则2.常用国产埋弧焊机的主要型号及其主要技术数据见表6-5表6-5国产埋弧焊机主要技术参数2.常用国产埋弧焊机的主要型号及其主要技术数据见表6-5表6-5国产埋弧焊机主要技术参数2.常用国产埋弧焊机的主要型号及其主要技术数据见表6-5表6-5国产埋弧焊机主要技术参数三、埋弧焊机的焊接操作1.埋弧焊用焊剂垫2.埋弧焊的引弧板和引出板3.埋弧焊的引弧4.埋弧焊焊丝端部位置的调整5.埋弧焊的收弧1.埋弧焊用焊剂垫图6-12埋弧焊用焊剂垫1焊件2焊丝3焊剂4顶紧囊5框架2.埋弧焊的引弧板和引出板表6-6典型厚钢板埋弧焊的焊接参数2.埋弧焊的引
7、弧板和引出板表6-6典型厚钢板埋弧焊的焊接参数2.埋弧焊的引弧板和引出板表6-6典型厚钢板埋弧焊的焊接参数2.埋弧焊的引弧板和引出板图6-13埋弧焊的引弧板和收弧板a)对接焊缝b)角焊缝3.埋弧焊的引弧(1)MZ1000型焊机的引弧1)准备：闭合电源开关和控制电路开关，将“焊接/调试”开关打到“调试”位置，调整焊接电流、电弧电压和焊接速度达到预定规范，调整导轨，使焊丝对准焊缝，将焊车推至引弧部位，通过按“焊丝向下”和“焊丝向上”按钮，使焊丝末端与焊件表面轻微接触，闭合焊车离合器，换向开关打到焊接方向位置，将“焊接/调试”开关打到“焊接”位置，开启焊剂漏斗阀门，使焊剂堆敷在待焊接部位。3.埋弧焊
8、的引弧2)焊接：按下“启动”按钮的瞬间，由于焊丝端部与焊件接触，焊接主回路接通，此时电弧电压为零，在控制系统的作用下，焊丝向上回抽，电弧被拉长，电弧电压由零不断升高，在控制系统的作用下，焊丝回抽速度不断减慢；当电弧电压增长到一定值时，机头电动机反转，焊丝向下给送，当送丝速度与熔化速度相等时，焊接过程稳定。(2)MZ11000型焊机的引弧3.埋弧焊的引弧1)准备：接通焊接电源开关和控制电路开关，调解送丝传动齿轮配比来调整送丝速度，调解行走传动齿轮配比来调整焊接速度，调整焊接电流，使其达到预定规范，调整导轨，使焊丝对准焊缝，将焊接小车推至引弧部位，通过按“焊丝向下”和“焊丝向上”按钮，使焊丝末端与
9、焊件表面轻微接触，旋紧焊接小车的离合器，开启焊剂漏斗阀门，使焊剂堆敷在待焊接部位。2)焊接：按下“启动”按钮的瞬间，由于焊丝端部与焊件接触，焊接主回路接通，此时电弧电压为零。5.埋弧焊的收弧(1)MZ1000型焊机的收弧首先轻轻按下“停止”按钮，焊接小车停止行走，送丝电动机电路中断，依靠电动机的转动惯性送丝，送丝速度减慢，电弧拉长，弧坑逐渐填满。(2)MZ11000型焊机的收弧按下“停止1”按钮后，焊接小车停止行走，送丝电动机电路中断，靠电动机的转动惯性送丝，送丝速度减慢，电弧拉长，等电弧熄灭后，再按“停止2”按钮，这时，焊接电源才切断，各触点恢复至初始状况，焊接过程全部终止，焊丝上抽。第四节
10、埋弧焊技能训练实例1.焊前准备2.焊接操作1.焊前准备2.焊接操作1.焊前准备(1)焊件技术要求1)首先将待焊接钢板板边进行矫平，从而保证钢板的平面度，防止两块钢板组对时发生错边，然后将待焊接钢板板边进行刨边或铣边，通过机加工保证钢板边缘的直线度，以保证焊缝的组对间隙均匀，防止局部焊缝间隙过大而容易焊漏。2)将待焊接接头进行清理，焊缝两侧2030mm范围内的铁锈、油污、氧化皮清除干净，露出金属光泽，防止产生气孔。3)将钢板组对，组对间隙和错边量见表6-7。1.焊前准备表6-7组对间隙和错边量(单位：mm)1.焊前准备4)采用焊条电弧焊进行定位焊。(2)焊接材料1)定位焊采用的焊条型号为E431
11、5或E4303，直径4mm或3.2mm。2)自动埋弧焊采用H08A焊丝，焊丝直径5mm或4mm，焊剂牌号为HJ431。3)焊条、焊剂按照规定烘干后使用。2.焊接操作(1)焊接顺序首先将焊缝背面衬焊剂垫，焊接一面焊缝，然后将钢板翻身，焊接另一侧背面焊缝。(2)焊接参数焊接参数见表6-8。2.焊接操作表6-8焊接参数1.焊前准备(1)焊件技术要求1)大直径圆形筒体对接环焊缝的双面埋弧焊，先在焊剂垫上焊接内侧环缝，焊剂垫由滚轮和承托焊剂的带组成，如图6-14所示，图6-14筒体对接环焊缝的双面埋弧焊示意图1滚轮2焊剂3焊件4外侧焊位5内侧焊位6带1.焊前准备2)两段筒体组对时，应防止发生错边量过大，
12、并保证焊缝的组对间隙均匀，防止局部焊缝间隙过大而容易焊漏。3)将待焊接接头进行清理，焊缝两侧各2030mm范围内的铁锈、油污、氧化皮清除干净，露出金属光泽，防止产生气孔。4)采用焊条电弧焊进行定位焊。(2)焊接设备在进行圆形筒体对接环焊缝焊接时，焊接小车可固定在悬臂架上，焊接速度由滚动架转动进行调节。2.焊接操作(1)焊接顺序首先焊接筒体内侧对接环焊缝，然后焊接筒体外侧对接环焊缝。(2)内侧环焊缝的操作技术焊接内侧环焊缝时的焊丝偏移距离，如图6-15a所示。(3)外侧环焊缝的操作技术焊接外侧环焊缝时的焊丝偏移距离，如图6-15b所示，如果是小直径管，偏移的距离往往会小于30mm。图6-15环焊
13、缝焊接时焊丝的偏移a)内侧环焊缝焊接时的偏移距离b)外侧环焊缝焊接时的偏移距离一、个人防护用品1.穿戴好防护服2.戴好防护口罩3.穿好绝缘鞋、戴好焊接手套4.噪声防护用品第五节埋弧焊的安全操作规程二、防止触电1)焊工必须穿绝缘鞋，戴皮手套。2)焊工在拉、合刀开关，或接触带电物体时，必须单手进行，因为双手拉、合电刀开关或接触带电物体，如果发生触电，会通过人体心脏形成回路，造成触电者迅速死亡。3)在调整送丝机构和焊机工作时，焊工的手不得触及送丝机构和行走机构的齿轮。4)焊接二次线外皮烧损超过两处，应更换检修再用。5)埋弧焊机发生故障时，必须切断电源后由电工进行修理。6)埋弧焊机用电缆必须符合焊机额
14、定焊接电流的容量，连接部分要拧紧，并检查焊机各部分导线触点良好，绝缘性能可靠。7)绝对禁止在焊机开动的情况下接二次线。三、防止火灾1)焊接场地10m内不应储存油或其他易燃、易爆物品。2)埋弧焊接后揭下的热焊渣皮不得乱放，防止接触易燃物后起火形成火灾。3)二次线不应乱接、乱搭，防止因虚接发热发生火灾。4)离开焊接现场时，应检查是否有火灾隐患。1.简述埋弧焊工作原理。2.简述埋弧焊的工艺特点。3.埋弧焊的焊接参数有哪些?4.简述埋弧焊机的分类及组成。5.简述厚10mmQ235低碳钢板I形坡口对接双面埋弧焊(带焊剂垫)的焊接工艺要点。6.筒体环缝对接双面埋弧焊的焊接工艺要点有哪些?7.简述埋弧焊的安全操作规程。
