焊接裝備（周龍早）課件 4.2.2 埋弧焊設(shè)備

2023/3/2014.2.2埋弧焊設(shè)備1.埋弧焊的工作原理

埋弧焊屬熔化極弧焊，由于電弧被掩埋在由顆粒狀焊劑熔化后所形成的氣泡內(nèi)燃燒，故稱為埋弧焊，如圖4-7所示。圖4-7埋弧焊過程示意圖一、埋弧焊工作原理及應(yīng)用2023/3/202埋弧焊的主要特點(diǎn)：

焊縫質(zhì)量好，焊縫均勻美觀；

焊接效率高。

電流大，熔深大，焊接速度快，焊絲自動進(jìn)給。

節(jié)省焊接材料，中厚板不開坡口，一次焊透，

多余焊劑回收使用，降低了損耗。

勞動條件較好，暗弧操作，實現(xiàn)了機(jī)械化，減少了煙塵。2023/3/2032.埋弧焊的應(yīng)用埋弧焊采用自動送絲和電弧自動行走，稱為埋弧自動焊，是自動焊的最早形式。它具有生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好以及勞動條件好等優(yōu)點(diǎn)。因此埋弧焊在橋梁、船舶、鍋爐等行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。經(jīng)歷了60多年的發(fā)展歷程，埋弧自動焊已經(jīng)從最初的單絲埋弧焊演變到今天的雙絲、多絲等多種方法。適合平焊，長直焊縫，大直徑焊縫。不適合薄板、曲線焊縫。2023/3/204二、埋弧自動焊機(jī)分類1）按電源分類交流（弧焊變壓器）直流（弧焊發(fā)電機(jī)和弧焊整流器）交流與直流兩用2）按用途分類通用專用3）按送絲方式分類等速送絲式變速送絲式2023/3/2054）按行走機(jī)構(gòu)形式分類小車式門架式懸臂式2023/3/2065）按焊絲數(shù)目和形狀分類單絲多絲帶狀電極典型的埋弧焊機(jī)，其組成包括：埋弧焊電源、控制系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)（送絲機(jī)構(gòu)、行走小車、導(dǎo)電嘴、焊絲盤及焊劑漏斗）、輔助裝備（焊接夾具、工件變位機(jī)、焊縫成形裝置及焊劑回收裝置等）。2023/3/207新型號NZA-1000MZ-1000MZ1-1000MZ2-1500MZ-1-1000MZ-1-1250MZ6-2×500MU-2×300MU1-1000舊型號GM-1000EA-1000EK-1000EK-1500----EH-2×500EP-2×300--送絲形式弧壓自動調(diào)節(jié)弧壓自動調(diào)節(jié)等速送絲等速送絲弧壓自動調(diào)節(jié)弧壓或電流反饋調(diào)節(jié)等速送絲等速送絲弧壓自動調(diào)節(jié)焊機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)埋弧、明弧兩用小車式小車式小車式懸掛小車式小車式小車式小車式堆焊專用堆焊專用焊接電流/A200~1200400~1200200~1000400~1500200~1000250~1250200~60060~300400~1000焊絲直徑/mmφ3~5φ3~6φ1.6~5φ3~6φ3~6φ3~6φ1.6~2φ1.6~2焊帶寬30~80,厚0.5~1送絲速度/m·h-130~360(弧壓反饋控制)30~120(弧壓35V)52~40328.5~22530~120≤270150~60096~32415~60焊接速度/m·h-12.1~7815~7016~1263.4~11215~7012~1508~6019.5~357.5~35焊接電流種類直流直流或交流直流或交流直流或交流直流直流直流直流直流送絲速度調(diào)整方法用電位器無級調(diào)速(用改變晶閘管導(dǎo)通角來改變直流電機(jī)轉(zhuǎn)速)用電位器無級調(diào)整直流電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)換齒輪調(diào)換齒輪用電位器無級調(diào)速(晶閘管系統(tǒng))用電位器無級調(diào)速(晶體管PWM系統(tǒng))用自耦變壓器無級調(diào)整直流電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)換齒輪用電位器無級調(diào)整直流電機(jī)轉(zhuǎn)速表4-1國產(chǎn)埋弧自動焊機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)2023/3/208三、埋弧焊機(jī)的結(jié)構(gòu)

埋弧焊機(jī)通常由機(jī)械、電源和控制系統(tǒng)三個主要部分組成。1.機(jī)械部分2.電源3.控制系統(tǒng)

圖4-8所示MZ1-1000型埋弧焊機(jī)的焊接小車為埋弧焊典型機(jī)械系統(tǒng)代表，它由送絲機(jī)頭、行走小車、機(jī)頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)電嘴以及焊絲盤、焊劑斗等部件構(gòu)成，通常還裝有控制系統(tǒng)的操作面板。圖4-9和圖4-10分別為焊絲送給傳動系統(tǒng)和小車行走傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。2023/3/209

圖4-8MZ1-1000型自動焊小車1-送絲電機(jī)2-杠桿3、4-送絲滾輪5、6-矯直滾輪7-圓柱導(dǎo)軌8-螺桿9-導(dǎo)電嘴

9a-螺絲(壓緊導(dǎo)電塊用)10-螺絲(接電極用)11-螺釘12-旋轉(zhuǎn)螺釘13-彈簧14-小車電機(jī)15-小車滾輪1.機(jī)械部分送絲機(jī)頭、行走小車、機(jī)頭調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)電嘴以及焊絲盤、焊劑斗等部件構(gòu)成，通常還裝有控制系統(tǒng)的操作面板。2023/3/2010

圖4-9焊絲送給機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)圖4-10小車行走機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)

1－電動機(jī)2－杠桿3、4－送絲滾輪14－行走電動機(jī)15－行走輪

16、圓柱齒輪17－蝸輪蝸桿19、20－蝸輪蝸桿

18－圓柱齒輪21－手柄22－離合器2023/3/20112.電源

埋弧自動焊可采用交流或直流電源，可根據(jù)工件材質(zhì)及焊劑型號選定。一般碳素鋼或低合金結(jié)構(gòu)鋼配用高錳高硅低氟焊劑“HJ430”或“HJ431”時，應(yīng)優(yōu)先考慮采用交流電源；若用低錳低硅高氟焊劑，則應(yīng)選用直流反極性電源，以保證電弧穩(wěn)定并使工件焊縫熔深較大。

等速送絲調(diào)節(jié)式宜用緩降外特性電源；電弧電壓反饋調(diào)節(jié)式則選用陡降外特性電源。由于埋弧焊弧柱電場強(qiáng)度高，要求電源的空載電壓較高，一般在70～90V。常用的電源有：交流為BX2-1000，直流為ZXG-1000R、ZP5-1250等。2023/3/20123.控制系統(tǒng)通用小車式埋弧自動焊機(jī)的控制系統(tǒng)包括：

送絲與行走驅(qū)動控制；

引弧和熄弧程序控制；

電源外特性控制等環(huán)節(jié)。門架式、懸臂式等專用埋弧焊機(jī)還包括：

懸臂伸縮和升降；

立柱旋轉(zhuǎn)；

焊劑回收等控制環(huán)節(jié)。2023/3/2013四、埋弧焊機(jī)舉例

例：MZ-1-1000型埋弧自動焊機(jī)系統(tǒng)組成：焊接電源＋焊接小車系統(tǒng)電路：主電路＋控制電路

1.主電路主要指焊接電源電路，（見圖4-11中虛線框所示）。本機(jī)配用ZXG-1000R型弧焊整流器。包括：三相降壓變壓器：將電網(wǎng)電壓降低到焊接所需要的整流交流側(cè)電壓；磁放大器：飽和電抗器，控制焊接所需要的下降外特性和調(diào)節(jié)焊接電流的大??；硅整流器，將交流變成直流。2023/3/2014圖4-11

MZ－1－1000型埋弧自動焊機(jī)控制線路原理圖2023/3/20152.控制電路

送絲驅(qū)動電路

采用電弧電壓負(fù)反饋自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)送絲，即變速送絲方式