中職機械授課件焊接一壓力焊

1、中職機械PPT授課件焊接一壓力焊中職機械PPT授課件焊接一壓力焊第三章 壓力焊的基本原理、常用方法和安全操作 壓力焊：是將兩鋼筋安放成豎向或斜向(傾斜度在4：1的范圍內(nèi))對接形式，利用焊接電流通過兩鋼筋間隙，在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程，產(chǎn)生電弧熱和電阻熱，熔化鋼筋，加壓完成的一種壓焊方法。簡單地說，就是利用電流通過液體熔渣所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的一種熔焊方法。但與電弧焊相比，它工效高、成本低，我國在一些高層建筑施工中已取得很好的效果。第三章 壓力焊的基本原理、常用方法和安全操作 第一節(jié) 壓力焊的基本原理和常用方法 一、壓力焊的基本原理 壓力焊是通過對焊接區(qū)施加一定的壓力而實現(xiàn)的。鋼筋電渣

2、壓力焊是將兩鋼筋安放成豎向?qū)有问剑煤附与娏魍ㄟ^兩鋼筋間隙，在焊劑層下形成電弧過程和電渣過程，產(chǎn)生電弧熱和電阻熱，熔化鋼筋，加壓完成的一種壓焊方法。電渣壓力焊的焊接過程包括四個階段：引弧過程、電弧過程、電渣過程和頂壓過程。 第一節(jié) 壓力焊的基本原理和常用方法二、壓力焊的常用方法 焊接開始時，首先在上、下兩鋼筋端面之間引燃電弧，使電弧周圍焊劑熔化形成空穴；隨之焊接電弧在兩鋼筋之間燃燒，電弧熱將兩鋼筋端部熔化，熔化的金屬形成熔池，熔融的焊劑形成熔渣（渣池），覆蓋于熔池之上，此時，隨著電弧的燃燒，上、下兩鋼筋端部逐漸熔化，將上鋼筋不斷下送，以保持電弧的穩(wěn)定，繼續(xù)電弧過程；隨電弧過程的延續(xù)，兩鋼筋

3、端部熔化量增加，熔池和渣池加深，待達(dá)到一定深度時，加快上鋼筋的下送速度，使其端部直接與渣池接觸，這時，電弧熄滅而變電弧過程為電渣過程；待電渣過程產(chǎn)生的電阻熱使上、下兩鋼筋的端部達(dá)到全截面均勻加熱的時候，迅速將上鋼筋向下頂壓，擠出全部熔渣和液態(tài)金屬，隨即切斷焊接電源，完成了焊接工作。（看書表）二、壓力焊的常用方法第二節(jié) 壓力焊的設(shè)備和作業(yè)安全操作 壓力焊的設(shè)備 （1）焊接電源 電渣壓力焊可采用交流或直流焊接電源，焊機容量應(yīng)根據(jù)所焊鋼筋的直徑選定。由于電渣壓力焊機的生產(chǎn)廠家很多，產(chǎn)品設(shè)計各有不相同，所以配用焊接電源的型號也不同，常用的多為弧焊電源（電弧焊機），如BX3-500型、BX3-630型、

4、BX3-750型、BX3-1000型等。（2）焊接夾具焊接夾具由立柱、傳動機械、上、下夾鉗、焊劑筒等組成，其上安裝有監(jiān)控器，即控制開關(guān)、次級電壓表、時間顯示器（蜂鳴器）等，焊接夾具應(yīng)具有足夠的鋼度，在最大允許荷載下應(yīng)移動靈活，操作便利；焊劑筒的直徑應(yīng)與所焊鋼筋直徑相適應(yīng)；監(jiān)控器上的附件（如電壓表、時間顯示器等）應(yīng)配備齊全。第二節(jié) 壓力焊的設(shè)備和作業(yè)安全操作 (3）控制箱控制箱的主要作用是通過焊工操作，使弧焊電源的初級線接通或斷開，控制箱正面板上裝有初級電壓表、電源開關(guān)、指示燈、信號電鈴等，也可刻制焊接參數(shù)表，供操作人員參考。 如:（1）現(xiàn)以山東省濟(jì)南市歷下通用機械廠制造的 ZHJ- 600型垂

5、直鋼筋對焊機為例，其主要數(shù)據(jù)詳下表：電源電壓380V50HZ正級電壓80V熔化電壓2550V焊接電流200600A焊接鋼筋直徑1632焊接時間2040S熔化箱2533焊槍尺寸620200180mm控制箱340300180對焊壓力300（2）500A及其以上電焊機：（3）裝焊劑的鐵鏟。(3）控制箱控制箱的主要作用是通過焊工操作，使弧焊電一、電阻焊 /p/20100127/20100127110847-1065361771.jpg) 。一、電阻焊中職機械PPT授課件焊接一壓力焊電阻焊原理圖電阻焊原理圖 決定焊接品質(zhì)的五大要素： 1、電流值 電流對產(chǎn)熱的影響比電阻和時間兩者都大。因此，在焊接過程中，

6、它是一個必須嚴(yán)格控制的參數(shù)。引起電流變化的主要原因是電網(wǎng)電壓波動和交流焊機次級回路阻抗變化。阻抗變化是因為回路的幾何形狀變化或因在次級回路中引入不同量的磁性金屬。對于直流焊機，次級回路阻抗變化，對電流無明顯影響。 2、通電時間 為了保證熔核尺寸和焊點強度，焊接時間與焊接電流在一定范圍內(nèi)可以相互補充。為了獲得一定強度的焊點，可以采用大電流和短時間，也可采用小電流和長時間。選用硬規(guī)范還是軟規(guī)范，取決于金屬的性能、厚度和所用焊機的功率。對于不同性能和厚度的金屬所需的電流和時間，都有一個上下限，使用時以此為準(zhǔn)。 決定焊接品質(zhì)的五大要素： 3、加壓力 電極壓力對兩電極間總電阻R有明顯的影響，隨著電極壓力

7、的增大，R顯著減小，而焊接電流增大的幅度卻不大，不能 影響因R減小引起的產(chǎn)熱減少。因此，焊點強度總隨著焊接壓力增大而減小。解決的辦法是在增大焊接壓力的同時，增大焊接電流。 4.電極形狀及材料性能的影響 由于電極的接觸面積決定著電流密度，電極材料的電阻率和導(dǎo)熱性關(guān)系著熱量的產(chǎn)生和散失，因此，電極的形狀和材料對熔核的形成有顯著影響。隨著電極端頭的變形和磨損，接觸面積增大，焊點強度將降低。 3、加壓力 5.工件表面狀況的影響 工件表面的氧化物、污垢、油和其他雜質(zhì)增大了接觸電阻。過厚的氧化物層甚至?xí)闺娏鞑荒芡ㄟ^。局部的導(dǎo)通，由于電流密度過大，則會產(chǎn)生飛濺和表面燒損。氧化物層的存在還會影響各個焊點加熱

8、的不均勻性，引起焊接質(zhì)量波動。因此徹底清理工件表面是保證獲得優(yōu)質(zhì)接頭的必要條件。 5.工件表面狀況的影響 一、點焊點焊是將焊件裝配成搭接接頭，并壓緊在兩柱狀電極之間，利用電阻熱熔化母材金屬，形成焊點的電阻焊方法。點焊主要用于薄板焊接。點焊的工藝過程：1、預(yù)壓，保證工件接觸良好。2、通電，使焊接處形成熔核及塑性環(huán)。3、斷電鍛壓，使熔核在壓力繼續(xù)作用下冷卻結(jié)晶，形成組織致密、無縮孔、裂紋的焊點。二、縫焊縫焊的過程與點焊相似，只是以旋轉(zhuǎn)的圓盤狀滾輪電極代替柱狀電極，將焊件裝配成搭接或?qū)咏宇^，并置于兩滾輪電極之間，滾輪加壓焊件并轉(zhuǎn)動，連續(xù)或斷續(xù)送電，形成一條連續(xù)焊縫的電阻焊方法?？p焊主要用于焊接焊縫

9、較為規(guī)則、要求密封的結(jié)構(gòu)，板厚一般在3mm以下。三、凸焊凸焊是點焊的一種變型形式;在一個工件上有預(yù)制的凸點，凸焊時，一次可在接頭處形成一個或多個熔核。 一、點焊 優(yōu)點 1、熔核形成時，始終被塑性環(huán)包圍，熔化金屬與空氣隔絕，冶金過程簡單。2、加熱時間短，熱量集中，故熱影響區(qū)小，變形與應(yīng)力也小，通常在焊后不必安排校正和熱處理工序。3、不需要焊絲、焊條等填充金屬，以及氧、乙炔、氫等焊接材料，焊接成本低。4、操作簡單，易于實現(xiàn)機械化和自動化，改善了勞動條件。5、生產(chǎn)率高，且無噪聲及有害氣體，在大批量生產(chǎn)中，可以和其他制造工序一起編到組裝線上。但閃光對焊因有火花噴濺，需要隔離。 缺點 1、目前還缺乏可靠

10、的無損檢測方法，焊接質(zhì)量只能靠工藝試樣和工件的破壞性試驗來檢查，以及靠各種監(jiān)控技術(shù)來保證。2、點、縫焊的搭接接頭不僅增加了構(gòu)件的重量，且因在兩板焊接熔核周圍形成夾角，致使接頭的抗拉強度和疲勞強度均較低。3、設(shè)備功率大，機械化、自動化程度較高，使設(shè)備成本較高、維修較困難，并且常用的大功率單相交流焊機不利于電網(wǎng)的平衡運行。 優(yōu)點 1.電阻焊的設(shè)備 點焊機 凸焊機 縫焊機 ZF1200精密縱縫焊接機 鋼帶斜接無缺口對接自動焊接機合抱式錐形管精密自動焊接機 氬弧自動填絲鋁罩自動焊接機 6.1變位環(huán)縫 ZF1200精密縱縫焊接機 鋼 氬弧填絲環(huán)縫焊接 氬弧填絲縱縫焊接 汽車剎車臂自動焊接機 消防桶底自動

11、焊接機 數(shù)控縱環(huán)縫自動焊接機 數(shù)控縱環(huán)縫自動焊接機 氬弧填絲環(huán)縫焊接 氬弧填絲縱縫焊接 汽車 2.電阻焊的安全操作過程 電阻焊的安全技術(shù)主要有預(yù)防觸電、壓傷(撞傷)、灼傷和空氣污染等。除了在技術(shù)措施方面作必要的安全考慮外，操作人員亦須了解安全常識，應(yīng)事先對其進(jìn)行必要的安全教育。 (一)防觸電 電阻焊機二次電壓甚低，不會產(chǎn)生觸電危險。但一次電壓為高壓，尤其是采用電容放電的一類，電壓可高于千伏。晶閘管一般均帶水冷，水柱帶電，故焊機必須可靠接地。通常次級回路之一極均與機身相連而接地。但有些多點焊機因工藝需要而二極不與機身相連，則應(yīng)將一極串聯(lián)1k電阻后再接到機身。因為二次浮起后將與一次之間的絕緣電阻造

12、成分壓而帶對地約180V左右的電位。在檢修控制箱中的高壓部分必須切斷電源。電容放電類焊機如采用高壓電容，則應(yīng)加裝門開關(guān)，在開門后自動切斷電源。 2.電阻焊的安全操作過程 (二)防壓傷(撞傷) 電阻焊機須固定一人操作，防止多人因配合不當(dāng)而產(chǎn)生壓傷事故。腳踏開關(guān)必須有安全防護(hù)。國外的對焊機上夾緊按鈕帶采用雙鈕式，操作人員必須雙手同時各按一鈕才夾緊，以杜絕夾手事件。多點焊機則在其周圍設(shè)置柵欄，操作人員在上料后必須退出，離設(shè)備一定距離或關(guān)上門后才能起動焊機，確保運動部件不致撞傷人員。 (三)防灼傷 電阻焊工作時常有噴濺產(chǎn)生，尤其是閃光對焊時，火花如禮花持續(xù)數(shù)秒至十多秒。因此操作人員應(yīng)穿防護(hù)服、戴防護(hù)鏡

13、，防止灼傷。在閃光產(chǎn)生區(qū)周圍宜用黃銅防護(hù)罩罩住，以減少火花外濺。閃光時火花可飛高910m，故周圍及上方均應(yīng)無易燃物。作者曾多次遇到吊車上的棉紗團(tuán)因遇到火花濺入而引起火警。 (二)防壓傷(撞傷) (四)防污染 電阻焊焊接鍍層板時，產(chǎn)生有毒的鋅、鉛煙塵，閃光對焊時有大量金屬蒸汽產(chǎn)生，修磨電極時有金屬塵，其中鎘銅和鈹鈷銅電極中的鎘與鈹均有很大毒性，因此必須采用一定的通風(fēng)措施。 二、爆炸焊 是利用炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊力造成工件迅速碰撞而實現(xiàn)焊接的方法。20世紀(jì) 50年代末期,在用爆炸成形方法加工零件時,發(fā)現(xiàn)零件與模具之間產(chǎn)生局部焊合現(xiàn)象，由此產(chǎn)生了爆炸焊接的方法。爆炸焊接時,通常把炸藥直接敷在覆板表面,

14、或在炸藥與覆板之間墊以塑料、橡皮作為緩沖層。覆板與基板之間一般留有平行間隙或帶角度的間隙，在基板下墊以厚砧座。炸藥引爆后的沖擊波壓力高達(dá)幾百萬兆帕，使覆板撞向基板，兩板接觸面產(chǎn)生塑性流動和高速射流，結(jié)合面的氧化膜在高速射流作用下噴射出來，同時使工件連接在一起。 (四)防污染 1.爆炸焊的分類 爆炸焊分點焊、線焊和面焊。接頭有板和板、管和管、管和管板等形式。所使用炸藥的爆轟速度、用藥量、被焊板的間隙和角度、緩沖材料的種類、厚度、被焊材料的聲速、起爆位置等，均對焊接質(zhì)量有重要影響。爆炸焊所需裝置簡單，操作方便，成本低廉，適用于野外作業(yè)。爆炸焊對工件表面清理要求不太嚴(yán)，而結(jié)合強度卻比較高，適合于焊接

15、異種金屬，如鋁、銅、鈦、鎳、鉭、不銹鋼與碳鋼的焊接，鋁與銅的焊接等。爆炸焊已廣泛用于導(dǎo)電母線過渡接頭、換熱器管與管板的焊接和制造大面積復(fù)合板。圖2是異種金屬爆炸焊的焊接界面金相照片,基板為12NiCrMoV鋼，覆板為B30，焊接界面為良好的波狀接合。 1.爆炸焊的分類 2.爆炸焊的安全操作規(guī)程 爆炸焊存在很多不安全的因素,因此爆炸焊工作中的安全問題格外重要,必須制定嚴(yán)格的管理制度和安全操作規(guī)程。 炸藥庫要嚴(yán)格管理，管理人員必須晝夜值班，控制無關(guān)人員進(jìn)入。 爆炸場地應(yīng)設(shè)置在遠(yuǎn)離建筑物的地方，爆炸場所周圍不得有可能受到傷害的物體。 作業(yè)人員應(yīng)遵守有關(guān)規(guī)定和法令，同時受安監(jiān)部門監(jiān)督，操作時應(yīng)有專人統(tǒng)

16、一調(diào)度和指揮。 操作時應(yīng)保證所有人員和材產(chǎn)安全，3分鐘后再進(jìn)行現(xiàn)場清理和處理。 2.爆炸焊的安全操作規(guī)程 三、摩擦焊 利用工件端面相互摩擦產(chǎn)生的熱量使之達(dá)到塑性狀態(tài)，然后頂鍛完成焊接的方法。車削工件 時切屑往往牢牢地黏在刀頭上，軸與軸瓦之間潤 滑不良時也會產(chǎn)生局部 焊合，摩擦焊就是從這 些現(xiàn)象出發(fā)而發(fā)明的。 摩擦焊可分為連續(xù)驅(qū)動 摩擦焊和慣性摩擦焊兩 種。 摩擦焊機 三、摩擦焊 1）連續(xù)驅(qū)動摩擦焊：由電動機帶動一個工件旋轉(zhuǎn)，同時把另一工件壓向旋轉(zhuǎn)工件，使其接觸面相互摩擦產(chǎn)生熱量和一定塑性變形，然后停止旋轉(zhuǎn)，同時施加頂鍛壓力完成焊接。焊接質(zhì)量與轉(zhuǎn)速、摩擦?xí)r間、摩擦壓力、頂鍛壓力和工件頂鍛變形量有

17、關(guān)。 2）慣性摩擦焊：由電動機驅(qū)動飛輪達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速，然后把一個工件壓向夾持在飛輪軸上的轉(zhuǎn)動工件，工件間的摩擦阻力使飛輪減速，并將飛輪的動能轉(zhuǎn)換成焊接所需的熱能。焊接質(zhì)量與飛輪慣性矩、轉(zhuǎn)速和頂鍛力有關(guān)。摩擦焊所用的摩擦焊機包括驅(qū)動系統(tǒng)(慣性摩擦焊機還包括飛輪)和加壓裝置。全自動焊機還有上、下料裝置、去飛邊裝置和參數(shù)自動監(jiān)控系統(tǒng)。摩擦焊適合於焊接桿件和管件，工藝簡單、質(zhì)量好，勞動條件好，生產(chǎn)率高，耗電量少，易於機械 1）連續(xù)驅(qū)動摩擦焊：由電動機帶動一個工化和自動化。摩擦焊在工廠生產(chǎn)線上廣泛用於發(fā)動機燃燒室、排氣閥、軸、軸套、桿件、管子與法蘭、石油鉆桿和鉆芯的連接和變截面桿件的連接。接頭焊后不會產(chǎn)

18、生金屬間化合物。摩擦焊也常用於異種金屬焊接，如鋁與銅、鋼、鎳、鎂合金；銅與鋼、銀等。摩擦焊在鋁-銅導(dǎo)線過渡接頭的焊接方面應(yīng)用尤廣。慣性摩擦焊也可焊接直徑為100毫米的棒材或截面積為60厘米2的管件。 3）攪拌摩擦焊：是利用一種特殊形式的攪拌頭邊旋轉(zhuǎn)邊前進(jìn)，通過攪拌頭與工件的摩擦產(chǎn)生熱量，摩擦熱使該部位金屬處于熱塑性狀態(tài)，并在攪拌頭的壓力作用下從其前端向后部塑性流動，從而使待焊件壓焊為一個整體。它可以焊接所有牌號的鋁合金以及用熔焊方法難以焊接的材料，并突破了普通摩擦焊對軸類零件的限制。由于攪拌摩擦焊是固態(tài)焊接，所以沒有熔化焊時的氣孔、裂紋等缺陷。攪拌摩擦焊的接頭性能普遍優(yōu)于熔化焊的。 化和自動化。摩擦焊在工廠生產(chǎn)線上廣泛用於發(fā)動機燃燒室、排氣閥 摩擦焊的安全操作規(guī)程： 1 操作者必須熟悉機床操作順序和性能，嚴(yán)禁超性能使用設(shè)備。 2 操作者必須經(jīng)過培訓(xùn)、考試或考核合格后，持證上崗。 3 開機前，按設(shè)備潤滑圖表注油，檢查油標(biāo)油位或注油點。 4 啟動油泵電機，彈性夾頭夾緊工件，調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)壓力、工作壓力、夾緊壓力，頂鍛壓力，檢查主軸箱潤滑。 5 檢查主軸箱潤滑、離合、制動，低速轉(zhuǎn)動主軸。 6停機前復(fù)位，關(guān)閉主軸電機，待主軸停轉(zhuǎn)后，關(guān)閉油泵電機。 7關(guān)閉機床電控總開關(guān)，關(guān)閉電控柜空氣開關(guān)。 8清潔機床，按設(shè)