工业机器人焊接技术大全.docx

工业机器人焊接技术大全.docx焊接是指通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子(分了)间结合力而连接成一体的连接方法。常川的焊接方法可分为三大类:熔化焊、压力焊、钎焊。熔化焊中乂分为气焊、电弧焊、电渣焊、等离了弧焊等等。本文主要介绍电弧焊中的手工电弧焊、埋弧自动焊和掘弧焊。在化工机械制适中,据统计,化工装置焊接的构件量,约占整个装置巫量的75%左右c各种容器、塔器、换热器、反应器、钢结构等大多数采用焊接方法制造。山于化工、炼油、制药等生产工艺复杂,操作压力高,温度范围广,要求密封性好,腐蚀性强,所以对焊接要求特别严格。因此,提高焊接技术水平,规范焊接工艺,确保焊接质量,对保证长期、安全、高效率生产冇着重要的童义。第一节电弧焊电弧焊是利用电弧的热量加热并熔化金属进行焊接的。一、焊接电弧焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象。在这种气体放电过程中产生大量的热能和强烈的光辉。通常,气体是不导电的,但是在一定的电场和温度条件下,可以使气体离解而导电。焊接电弧就是在一定的电场作用下,将电弧空间的气体介质电离,使中性分子或原子离解为带正电荷的正离子和带负电荷的电子(或负离子),这两种带电质点分别向着电场的两极方向运动,使局部气体空间导电,而形成电弧。焊接电弧的引燃一般采川两利「方法:接触引弧和非接触引弧,手丁电弧焊是采川接触引弧的。引弧时,焊条与工件瞬时接触造成短路。山于接触面的凹凸不平,只是在某些点上接触,因而使接触点上电流密度相当大;此外,山于金属表而冇氧化皮等污物,电阻也相当大,所以接触处产生相当大的电阻热,使这里的金属迅速加热熔化,并开始蒸发。当焊条轻轻提起时,焊条端头与工件之间的空间内充满了金属蒸气和空气,其中某些原子可能已被电离。与此同时,焊条刚拉开一瞬间,山于接触处的温度较高,距离较近,阴极将发射电子。电子以高速度向阳极方向运动,与电弧空间的气体介质发生撞击。碰撞的结果使气体介质进一步电离,同时使电弧温度进一步升高,则电弧开始引燃。只要这时能维持一定的电压,放电过程就能连续进行,使电弧连续燃烧。非接触引弧一般借助于高频或高压脉冲引弧装置,使阴极表而产生强场发射,其发射岀来的电子流再与气体介质撞击,使其离解导电。焊接电弧可分为三个区域,如图2-9所示,即阳极区、弧柱区和阴极区。用钢焊条焊接时,阴极区温度为2400K左右,放出热量为电弧总热量的38%;阳极区温度为2600K左右,热量占42%;弧柱区中心温度可达5000-8000K,热量占20%左右。hut焊豪电豪电弧焊是利用电弧的热量加热并熔化金属进行焊接的。二、手工电弧焊手工电弧焊是利用电弧产生的热量熔化被焊金属的一种手工操作焊接方法。山于它所需的设备简单,操作灵活,对空间不同位置、不同接头形成的焊缝均能方便地进行焊接,因此,目前它仍被广泛使用。手工电弧焊如图2-10所示。i-rfr nt迪 <-T■电S*團2-10手工电焊接前,将被焊工件和焊钳分别与电焊机的两极连接并用焊钳夹持焊条。焊接时使焊条与工件瞬时接触,形成短路,随即将它们分开一定距离(约2—4mm),就引燃了电弧。电弧下的工件立即熔化构成一个半卵形熔池。焊条药皮熔化后,一部分变成气体包围住电弧使它与空气隔绝,从而使液态金属免于氧、氮的侵害;一部分变成溶渣,或单独喷向熔池,或与焊芯熔化生成的液态金属熔滴一起喷向溶池。在电弧及熔池中,液态金属、熔渣和电弧气体互相间会发生某种物理化学变化,如气体向液态金属内溶解,进行氧化还原反应等。熔池内的气体和渣山于质量轻而上浮。当电弧移去后,温度降低,金属和渣会先后凝固。这样两件金属经熔化结晶的焊缝金属而连接起来。渣山于收缩量与金属不同,会在渣壳和金属界上产生滑移,渣壳或自动脱落,或敲击后脱落,即可露出带鱼鳞纹状的金属焊缝。手工电弧焊的主要设备是电焊机。电焊机是产生焊接电弧的电源,冇交流和直流两种。目前国内生产的电焊机品种很多,按英结构可分为:交流电焊机和直流电焊机。交流电焊机实质上是一种特殊的变压器,它将工业川电的电压降低。山于交流电源的电压和电流方向是不断改变的,在这个改变过程中电弧总要经历一个瞬时熄弧、里新引弧和再次稳定燃烧的过程,I次I此交流电弧稳定性较差。但因具冇结构简单、维修方便、造价低廉和节省电能等优点,所以交流电焊机在生产实践中也广泛采用。直流电焊机乂分为旋转式宜流电焊机和硅整流式宜流电焊机。前者山一台交流电动机带动一台氏流发电机组成,它冇成木高、噪音大、3E量大、维护不方便等缺点。硅整流式宜流电焊机结构简单,已逐渐替代旋转式直流电焊机。直流电焊机的电压和电流方向不变,能使电弧持续而稳定燃烧,因此焊缝质量更容易保证。直流电焊机有两种不同的接法。当焊条接负极、工件接正极时为正接法;反Z为反接法。一般用碱性低氢型焊条(如J507)焊接时,为了使电弧稳定燃烧,规定要用直流反接法;而用酸性焊条(