課題二(焊條電弧焊板V型坡口單面焊雙面成形平位對接焊 )

1、.編號：KJX/D 17-10（2-2）課題二 SMAW焊板V型坡口單面焊雙面成形平位對接焊（ 49 學(xué)時） 一、實習(xí)目的1、了解 本課題存在的風(fēng)險識別、設(shè)備使用原理、板平位對接焊焊工藝參數(shù)選擇、焊接要求等 。2、明確板平位對接焊的操作步驟、操作工藝要點以及操作技術(shù)、評分標(biāo)準。 二、風(fēng)險識別 1安全風(fēng)險-燙傷觸電電光性眼炎燒焊機慢性中毒著火。 2防范措施 -著裝符合要求，按操作規(guī)程正確操作，不許赤手觸摸剛焊完的焊件和剛?cè)酉碌暮笚l頭，敲渣時焊帽擋住面部或佩戴平光鏡，以免手、面部和眼睛燙傷。防觸電措施到位，不能赤手更換焊條。正確掌握引弧方法，正確處理電焊面罩漏光問題，避免弧光傷眼。操作時特別注意發(fā)

2、生短路（如粘焊條、地線與焊把線直接接觸），防止焊機過熱而燒毀。改善通風(fēng)裝置、充分發(fā)揮自然通風(fēng)、合理安排中間休息按操作規(guī)程操作，工作人員和學(xué)生熟悉消防器材的位置和正確使用方法。三、設(shè)備原理、工具1、焊機原理： 焊機型號（盡量圖片解釋）ZX7-315焊機 焊機調(diào)試：電流、電壓、電弧推力、起弧電流的調(diào) 節(jié)方法；電源極性的調(diào)節(jié)； 注意事項：風(fēng)險識別中已提到。 2、常用工具: （盡量圖片解釋）角向磨光機；鋼絲刷；敲渣錘。 四、實習(xí)內(nèi)容(一) 焊前準備及試件裝配焊前準備1、試件材料： 20 鋼或 16Mn 。2、試件尺寸： 300mm×200mm×12mm；坡口尺寸：60°V

3、形坡口，如圖 1 一 1 所示。 3、焊接要求： 單面焊雙面成形。4、焊接材料： E4303 （結(jié) 422 ）或 E5015 （結(jié) 507 ) ，直徑3.2 mm 和4.0 mm，焊條烘焙 350 400 (結(jié) 507) ，恒溫2h ，隨用隨取。5、焊機 ： ZX7 一 315 型或 ZX7- 400型。圖1 一 1 V形坡口對接平焊試件圖試件裝配1、試件的清理：清除坡口面和坡口正反兩側(cè)各20 mm范圍內(nèi)的油污、銹蝕、水分及其他污物，直至露出金屬光澤。2、修磨鈍邊： 0.5 1mm ，無毛刺。3、裝配間隙：始端為 3.2mm ，終端為4.0mm。放大終端的間隙是考慮到焊接過程中的橫向收縮量，以

4、保證熔透坡口根部所需要的間隙。錯邊量1.2mm。4、定位焊：采用與焊接試件相同牌號的焊條，將裝配好的試件在距端部 20 mm之內(nèi)進行定位焊，并在試件反面兩端點焊，焊縫長度為 10 15mm。始端可少焊些，終端應(yīng)多焊一些，以防止在焊接過程中收縮造成未焊段坡口間隙變窄而影響焊接。5、預(yù)置反變形量：預(yù)置反變形量為 3° ，如圖 1 一 2 所示。反變形量獲得的方法是：兩手拿住其中一塊鋼板的兩邊，輕輕磕打另一塊鋼板，如圖 2 一 3 所示。 圖1一 2 反變形量 圖1 一 4反變形量經(jīng)驗測定法1 一焊條2 一直尺 3 一焊件 經(jīng)驗點滴： 裝配時可分別用直徑 3.2 mm和4.0mm的焊條夾在

5、試件兩 端，用一直尺擱在被置彎的試件兩側(cè)，中間的空隙能通過一根帶藥皮的焊條，如圖 1 一 4所示（鋼板寬度 b =100 mm時，放置直徑 3 . 2 mm焊條；寬度b 125 mm時，放置直徑 4.0 mm焊條）。這樣預(yù)置的反變形量待試件焊后其變形角 均在合格范圍內(nèi)。 圖1 一 3平板點固時預(yù)置反變形量 a ）反變形量的獲得 b ）反變形角示意圖（二） 工藝參數(shù)表11 V 形坡口對接平焊焊接工藝參數(shù)焊接層數(shù)焊條直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)打底層3.2951002224填充層3.21201302224填充層4.01601802224蓋面層4.01601702224(三) 操作工藝要

6、點及操作技術(shù)單面焊雙面成形指在試件坡口一側(cè)進行焊接而在焊縫正、反面都能得到均勻整齊而無缺陷的焊道。其關(guān)鍵在于打底層的焊接。它主要有三個重要環(huán)節(jié)，即引弧、收弧、接頭。 1.打底焊 打底焊的焊接方式有滅弧法和連弧法兩種。 滅弧法 滅弧法又分為兩點擊穿法和一點擊穿法兩種手法。主要是依靠電弧時燃時滅的時間長短來控制熔池的溫度、形狀及填充金屬的薄厚，以獲得良好的背面成形和內(nèi)部質(zhì)量。現(xiàn)介紹滅弧法中的一點擊穿法。 引?。?在始焊端的定位焊處引弧，并略抬高電弧稍作預(yù)熱，焊至定位焊縫尾部時，將焊條向下壓一下，聽到“噗噗”的一聲后，立即滅弧。此時熔池前端應(yīng)有熔孔，深人兩側(cè)母材 0.51 mm ，如圖 1 一 5所

7、示。當(dāng)熔池邊緣變成暗紅，熔池中間仍處于熔融狀態(tài)時，立即在熔池的中間引燃電弧，焊條略向下輕微地壓一下，形成熔池，打開熔孔后立即滅弧，這樣反復(fù)擊穿直到焊完。運條間距要均勻準確，使電弧的 2 / 3 壓住熔池， 1 / 3 作用在熔池前方，用來熔化和擊穿坡口根部形成熔池。圖1 一 5 V形坡口對接平焊時的熔孔 收?。?收弧前，應(yīng)在熔池前方做一個熔孔，然后回焊 10mm左右，再滅??；或向末尾熔池的根部送進 2 3 滴熔液，然后滅弧，以使熔池緩慢冷卻，避免接頭出現(xiàn)冷縮孔。 接頭 采用熱接法。接頭時換焊條的速度要快，在收弧熔池還沒有完全冷卻時，立即在熔池后1015mm處引弧。當(dāng)電弧移至收弧熔池邊緣時，將焊

8、條向下壓，聽到擊穿聲，稍作停頓，再給兩滴熔液，以保證接頭過渡平整，防止形成冷縮孔，然后轉(zhuǎn)人正常滅弧焊法。更換焊條時的電弧軌跡如圖 1 一 6所示。電弧在 的位置重新引弧，沿焊道至接頭處 的位置，作長弧預(yù)熱來回擺動。擺動幾下（ ）之后，在 的位置壓低電弧。當(dāng)出現(xiàn)熔孔并聽到“噗噗”聲時，迅速滅弧。這時更換焊條的接頭操作結(jié)束，轉(zhuǎn)人正常滅弧焊法。滅弧法要求每一個熔滴都要準確送到欲焊位置，燃、滅弧節(jié)奏控制在 45 55 次分鐘。節(jié)奏過快，坡口根部熔不透；節(jié)奏過慢，熔池溫度過高，焊件背后焊縫會超高，甚至出現(xiàn)焊瘤和燒穿現(xiàn)象。要求每形成一個熔池都要在其前面出現(xiàn)一個熔孔，熔孔的輪廓由熔池邊緣和坡口兩側(cè)被熔化的缺

9、口構(gòu)成。 連弧法 即焊接過程中電弧始終燃燒，并做有規(guī)則的擺動，使熔滴均勻地過渡到熔池中，達到良好的背面焊縫成形的方法。 引弧 從定位焊縫上引弧，焊條在坡口內(nèi)側(cè)作“ U ' , 形運條，如圖 1一 7 所示。電弧從坡口兩側(cè)運條時均稍停頓，焊接頻率約為每分鐘 50 個熔池，并保證池間重疊 2/3 , 熔孔明顯可見，每側(cè)坡口根部熔化缺口為 0 . 5 1mm左右，同時聽到擊穿坡口的“噗噗”聲。一般直徑 3 . 2 的焊條可焊接約 100mm長的焊縫。 接頭 更換焊條應(yīng)迅速，在接頭處的熔池后面約 10mm處引弧。焊至熔池處，應(yīng)壓低電弧擊穿熔池前沿，形成熔孔，然后向前運條，以 2 / 3 的弧柱

10、在熔池上， 1/3的弧柱在焊件背面燃燒為宜。收尾時，將焊條運動到坡口面上緩慢向后提起收弧，以防止在弧坑表面產(chǎn)生縮孔。 2填充層焊 填充焊前應(yīng)對前一層焊縫仔細清渣，特別是死角處更要清理干凈。填充焊的運條手法為月牙形或鋸齒形，焊條與焊接前進方向的角度為 40° 50°。填充焊時應(yīng)注意以下幾點： 圖1一 6更換焊條時的電弧軌跡 圖 1 一7 連弧法焊接的電弧運行軌跡 擺動到兩側(cè)坡口處要稍作停留，保證兩側(cè)有一定的熔深，并使填充焊道略向下凹。 最后一層的焊縫高度應(yīng)低于母材約 0.51.0mm。要注意不能熔化坡口兩側(cè)的棱邊，以便于蓋面焊時掌握焊縫寬度。 接頭方法如圖 1 一 8所示，各

11、填充層焊接時其焊縫接頭應(yīng)錯開。 3. 蓋面層焊 采用直徑 4.0mm焊條時，焊接電流應(yīng)稍小一點；要使熔池形狀和大小保持均勻一致，焊條與焊接方向夾角應(yīng)保持 75°左右；采用月牙形運條法和 8 字形運條法；焊條擺動到坡口邊緣時應(yīng)稍作停頓，以免產(chǎn)生咬邊。更換焊條收弧時應(yīng)對熔池稍填熔滴，迅速更換焊條，并在弧坑前 10mm左右處引弧，然后將電弧退至弧坑的 2/3 處，填滿弧坑后正常進行焊接。接頭時應(yīng)注意，若接頭位置偏后，則接頭部位焊縫過高；若偏前，則焊道脫節(jié)。焊接時應(yīng)注意保證熔池邊沿不得超過表面坡口棱邊2mm；否則，焊縫超寬。蓋面層的收弧采用劃圈法和回焊法，最后填滿弧坑使焊縫平滑。圖 1 一

12、8 填充焊焊縫接頭方法五、操作步驟及技術(shù)要求 （一）操作步驟 修磨試件坡口鈍邊，清理試件；按裝配要求進行裝配，保證裝配間隙始端為 3.2mm、終端為 4.0mm ，進行定位焊，并按要求預(yù)置反變形量。 采用直徑3.2mm的焊條進行打底焊。若選擇酸性焊條（ E4303 型）則采用滅弧法；若選擇堿性焊條（ E5015型或 E4315型）則采用連弧法打底焊，以防止氣孔的產(chǎn)生。 按焊接工藝參數(shù)（見表 1 一 1 ）規(guī)定焊接填充層焊道。填充層各層焊道焊接時，其焊縫接頭應(yīng)錯開。每焊一層應(yīng)改變焊接方向，從試件的另一端起焊，并采用月牙形或鋸齒形運條法。各層間熔渣要認真清理，并控制層間溫度。焊至蓋面層前最后一道填

13、充層時，采用鋸齒形運條法運條，控制焊道距焊件表面下凹0.51.0mm. 蓋面焊用直徑4.0mm焊條，采用月牙形或 8 字形運條法運條，兩側(cè)稍作停留，以防止咬邊。 清理熔渣及飛濺物，并檢查焊接質(zhì)量，分析問題，總結(jié)經(jīng)驗。 （二）技術(shù)要求1、焊接要求： 焊縫表面應(yīng)保持干凈，引弧結(jié)束后認真清理試件表面。 不得損壞相關(guān)設(shè)施和工具，文明操作。 保持原始焊縫，焊后不得修補焊縫表面。 焊件上非焊道處不得有引弧痕跡。2、評分標(biāo)準：班級： 姓名: 年 月 日試題名稱 低碳鋼板對接平位手工電弧焊考核項目考核內(nèi)容及要求配分評分標(biāo)準檢測結(jié)果扣分得分備注外觀質(zhì)量裂紋、焊瘤、未熔合不允許存在咬邊101.深度0.5mm，兩側(cè)

14、總長26mm時，每7mm扣1分。2.深度0.5mm或兩側(cè)總長26mm時，扣10分未焊透101.深度1.5mm，總長26mm時，每7mm扣1分。2.深度1.5mm或總長26mm時，扣10分背面凹坑101.深度2mm, 總長26mm時，每7mm扣1分。2.深度2mm或總長26mm時，扣10分表面氣孔51.氣孔直徑1mm，總數(shù)4個時，每1個扣1分2.直徑1mm或總長4時，扣5分。表面夾渣51.深度1.2mm，長度深度3.6mm的夾渣允許在3個，每1個扣1分。2. 深度1.2mm或長3.6mm時，扣5分余高51.余高3mm時不扣分2.余高3mm時扣5分焊縫寬度差51.寬度差2mm時不扣分2.寬度差2mm時扣2分角變形5（1）.0°3°時不扣分.。（2）3°時扣5分。錯邊5錯邊量1.2mm不扣分。錯邊量1.2mm時扣5分。內(nèi)部質(zhì)量X射線探傷301. 級