汽車車身焊接技術(shù)任務(wù)ppt課件

1、汽車車身焊接技術(shù)廖東波 講師.義務(wù)十 車身鈑金件的切割學(xué)習(xí)內(nèi)容與目的切割方法氧炔焰切割和等離子切割原理氧炔焰切割和等離子切割設(shè)備氧炔焰切割和等離子切割參數(shù)施工過程.一、相關(guān)知識(shí)切割分類 1 機(jī)械切割2 熱切割 氣體火焰切割 等離子弧切割 激光切割.一、相關(guān)知識(shí)內(nèi)容提要：1.機(jī)械切割下料的原理、特點(diǎn)及主要下料設(shè)備；2.氣割的原理、特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)條件、影響氣割的主要要素。.鋼板的剪裁機(jī)械切割 鋸切鋸切是一種以切削的方法將各種型材和一定規(guī)格的鋼板實(shí)施切斷的加工方法。鋸切的切口平滑、尺寸準(zhǔn)確、精度高；但切割速度慢、效率低，只能切割在一定尺寸范圍內(nèi)較小截面的型材、管材、棒材或板材。所以在構(gòu)造制造生產(chǎn)中運(yùn)用較

2、少。鋸切又分為：有齒鋸切；無齒鋸切；砂輪鋸切三種方式。.鋼板的剪裁機(jī)械切割無齒鋸切又稱為線切割，它是以高速旋轉(zhuǎn)磨擦生熱來加熱軟化金屬，同時(shí)以強(qiáng)力推進(jìn)磨削而切斷金屬資料。屬于小型型材精細(xì)切割。砂輪鋸切用厚為2.55mm的高強(qiáng)度砂輪片為切削刃具，高速旋轉(zhuǎn)(可達(dá)5000rmin)，對(duì)金屬進(jìn)展快速磨削加工而切斷金屬。主要用于切斷小截面的管材、棒材和小規(guī)格型材。.鋼板的剪裁機(jī)械切割 剪切 (剪裁) 剪切原理在公用剪切機(jī)床上，經(jīng)過剪刃對(duì)鋼材的剪切部位施加一定的剪切力，使剪刃壓入鋼材外表，當(dāng)其內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力到達(dá)和超越金屬的抗剪強(qiáng)度時(shí)，便會(huì)使金屬產(chǎn)生斷裂和分別。 剪切特點(diǎn)切口光潔平齊質(zhì)量高，操作方便條件好，節(jié)

3、省人力效率高。 .鋼板的剪裁機(jī)械切割 常用剪切設(shè)備及其運(yùn)用范圍 結(jié)合沖剪機(jī)屬多功能剪床，即可剪鋼材，又可剪型材，還可進(jìn)展沖孔。圖3-17。在焊接構(gòu)造消費(fèi)中，主要用于沖孔和剪切中小型材。 .鋼板的剪裁機(jī)械切割 圓盤剪切機(jī)圖318主要用于剪切曲線外形的坯料和薄而長的板料。 .鋼板的剪裁機(jī)械切割 振動(dòng)剪床用于剪切4mm以下鋼板的直線或曲線工件(包括圓孔)。圖3-19。.鋼板的剪裁機(jī)械切割 龍門式剪切機(jī) 圖3-14.鋼板的剪裁機(jī)械切割分類按刀刃裝配位置不同分：平口剪板機(jī)(兩刀刃上下平行)；斜口剪板機(jī)(兩刀刃成一定角度)；按傳動(dòng)方式的不同分：機(jī)械傳動(dòng)剪板機(jī)(10mm); 液壓傳動(dòng)剪板機(jī)(10mm)。.鋼

4、板的剪裁機(jī)械切割闡明：這種剪切不是純剪切，伴有彎曲，在剪斷線近旁約有23mm的區(qū)域內(nèi)因受擠壓而產(chǎn)生變形,出現(xiàn)加工硬化景象。為保證加工質(zhì)量，對(duì)于具有裂紋敏感性的資料，該硬化層應(yīng)予以消除。.鋼板的剪裁機(jī)械切割剪切力的計(jì)算斜剪：式中 P剪切力; S被剪板厚; 上剪刀傾角; 鋼板的極限剪應(yīng)力。平剪: PS.L.式中 L板長。.鋼板的剪裁機(jī)械切割知剪切力，便可確定剪切板厚。由于材質(zhì)不同，在同一剪切力下，所剪板厚有所不同，普通不銹鋼為碳鋼的1/3板厚。 .熱切割 氣體火焰切割 (簡稱氣割) 氣割原理氣割的本質(zhì)是金屬在氧中的熄滅過程。它利用可燃?xì)怏w和氧氣混合熄滅構(gòu)成的預(yù)熱火焰，將被切割金屬資料加熱到其熄滅溫

5、度，由于很多金屬資料能在氧氣中熄滅并放出大量的熱，被加熱到燃點(diǎn)的金屬資料在高速放射的氧氣流作用下，就會(huì)發(fā)生猛烈熄滅，產(chǎn)生氧化物，放出熱量，同時(shí)氧化物熔渣被氧氣流從切口處吹掉，使金屬分割開來，到達(dá)切割的目的。.熱切割 氣割過程包括三步：、火焰予熱使金屬外表到達(dá)燃點(diǎn)；、噴氧熄滅氧化、放熱(上部金屬熄滅放出的熱量加熱下部金屬到燃點(diǎn))；、吹除熔渣金屬分別。.熱切割 氣割的特點(diǎn)設(shè)備簡單、運(yùn)用方便；切割速度快、消費(fèi)效率高；本錢低、適用范圍廣?？汕懈罡鞣N外形的金屬零件，厚度達(dá)1000mm,可切碳鋼、低合金鋼；可用于毛坯，亦可用于開坡口或割孔。.熱切割 實(shí)現(xiàn)氣割的條件氣割不能用于一切金屬的下料，是由于實(shí)現(xiàn)氣割

6、的金屬應(yīng)滿足以下條件： 金屬的燃點(diǎn)應(yīng)低于其熔點(diǎn)； 熄滅后構(gòu)成的金且流動(dòng)性要好，粘度要小； 金屬熄滅時(shí)應(yīng)能放出大量的熱，以預(yù)熱下層金屬是實(shí)現(xiàn)延續(xù)切割的條件； 金屬應(yīng)有較低的導(dǎo)熱系數(shù)。.熱切割 根據(jù)上述條件可以看出：a.低、中碳鋼和普通低合金鋼可用氣割下料。但隨著含碳量的添加，熔點(diǎn)，燃點(diǎn)，切割越難實(shí)現(xiàn)；隨著含碳量的添加，切割邊緣產(chǎn)生淬火裂紋的傾向性添加，所以要切割碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于0.7的碳鋼，須預(yù)熱400700；當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1%1.2時(shí)，無法氣割。.熱切割 b .鑄鐵含碳量較高，其熔點(diǎn)大大低于燃點(diǎn)且燃燒時(shí)產(chǎn)生的SiO2 流動(dòng)性很差。c .低錳、低鉻鋼可用氣割下料，但應(yīng)留意切口處淬硬傾向。d

7、.鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于5的鋼、不銹鋼、銅、鋁及其合金通常不采用氣割下料。.熱切割 氣割用氣體氣割用氣體可分為可燃性氣體和助燃性氣體兩類?？扇夹詺怏w種類很多，如乙炔、氫、天然氣、煤氣、液化石油氣等。氣割時(shí)，終究選用哪一種要根據(jù)以下要素決議： 氣體熄滅熱效率的高低； 經(jīng)濟(jì)性； 平安性； 儲(chǔ)運(yùn)的方便性。.熱切割 影響氣割質(zhì)量的主要要素 予熱火焰； 切割氧； 切割速度； 割嘴與工件外表的間距H； 鋼板初始溫度t。 .熱切割 氣割方法與設(shè)備 手工氣割圖3-213-22.熱切割 機(jī)械切割小車式直線氣割機(jī).熱切割 機(jī)械切割搖臂仿形氣割機(jī).熱切割 機(jī)械切割光電跟蹤氣割機(jī). 機(jī)械切割數(shù)控氣割機(jī).熱氣割 等離子弧切割

8、定義：借助水冷噴嘴對(duì)電弧的拘謹(jǐn)作用，獲得高能量密度的等離子弧進(jìn)展切割的方法.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的構(gòu)成等離子弧定義：經(jīng)過外部拘謹(jǐn)使自在電弧的弧柱被劇烈緊縮所構(gòu)成的電弧。等離子弧是在鎢極氬弧的根底上開展而來.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的構(gòu)成自在電弧.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的構(gòu)成電極等離子氣維護(hù)氣拘謹(jǐn)噴嘴氣室維護(hù)氣噴嘴工件小孔焊縫金屬焊接方向拘謹(jǐn)電弧 緊縮電弧.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的構(gòu)成三種緊縮機(jī)制：機(jī)械緊縮壁緊縮效應(yīng)，前提：拘謹(jǐn)噴嘴的作用熱緊縮流體緊縮效應(yīng)，主要緣由：水冷噴嘴產(chǎn)生磁緊縮效應(yīng) 必然存在：電磁收縮力的作用.第一節(jié) 等離子

9、弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的構(gòu)成等離子弧的影響要素電流噴嘴孔徑尺寸等離子氣種類及流量H2、N2、Ar.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的特性.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的特性TIG:10000-24000K 104w/cm2PAW:24000-50000K 105w/cm2.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的特性TIG:斑點(diǎn)熱量是焊接的主導(dǎo)能量 弧柱的傳導(dǎo)輻射對(duì)于焊接是次要能量PAW:弧柱高速高溫等離子體經(jīng)過接觸傳導(dǎo)與輻射能夠成為焊接的主要能量 斑點(diǎn)熱量降為次要能量.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的特性挺度好、沖擊力大面積變化20%.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-

10、等離子弧的特性.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的特性.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的類型及運(yùn)用非轉(zhuǎn)移型等離子弧Non-transferred arc：電極接電源的負(fù)極，噴嘴接電源正極，電弧在電極與噴嘴間產(chǎn)生。圖92a， P232轉(zhuǎn)移型等離子弧Transferred arc：電極接電源的負(fù)極，工件接電源的正極，等離子弧在電極與工件間熄滅。圖92b， P232結(jié)合型等離子弧混合型等離子弧Combined non-transferred and transferred arc：兩個(gè)獨(dú)立的電源供電。圖92c， P232.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的類型及運(yùn)用.第一節(jié) 等離

11、子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的類型及運(yùn)用非轉(zhuǎn)移型等離子弧Non-transferred arc：用于噴涂、焊接、切割薄金屬轉(zhuǎn)移型等離子弧Transferred arc：用于切割、焊接、堆焊結(jié)合型等離子弧混合型等離子弧Combined non-transferred and transferred arc：用于小電流、微束等離子弧焊接、粉末堆焊.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的類型及運(yùn)用.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的類型及運(yùn)用.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧的類型及運(yùn)用.第一節(jié) 等離子弧的構(gòu)成及特性-等離子弧發(fā)生器 發(fā)生器分類按用途等離子弧焊槍等離子弧割槍等離子弧噴涂槍

12、 .一等離子弧切割原理及特點(diǎn) 1. 切割原理：熔化 2. 特點(diǎn):(1)切割速度快； (2)切口質(zhì)量好； (3)順應(yīng)性好：可切割高熔 點(diǎn)非金屬資料一、相關(guān)知識(shí) .等離子弧切割有氮等離子弧切割、氧等離子弧切割、空氣等離子弧切割、水下等離子弧切割等。 離子氣有N2、Ar-H2、N2-H2、空氣以及氧氣等。 兩種氣體混合運(yùn)用都比單一的氣體好，其中尤以Ar-H2及N2-H2混合氣切口質(zhì)量最好；N2價(jià)錢低廉，消費(fèi)中用得較多?？諝獾入x子弧切割：方便、本錢低，在消費(fèi)中已得到廣泛的運(yùn)用。適用于常用構(gòu)造資料鋼、鋁、銅、鑄鐵的切割，切割30mm以下板材時(shí)比氧乙炔焰更具有優(yōu)勢，所以特別適宜于30mm以下的碳鋼、低合金

13、鋼的切割更大厚度的這兩種資料，氧乙炔切割更有優(yōu)勢。. 但空氣等離子弧切割有劇烈的氧化腐蝕，運(yùn)用純鋯或純鉿電極此時(shí)也可采用氧作離子氣，但電極燒損更嚴(yán)重，也可采用復(fù)合式空氣等離子弧切割。等離子弧切割時(shí)電流采用正接極性，切割金屬時(shí)采用轉(zhuǎn)移弧。60A以下手工切割常用無維弧電弧構(gòu)造，60A以上手工割槍常采用有維弧構(gòu)造割槍；切割薄金屬板材時(shí)，可采用微束等離子弧來獲得更窄的割口。. 二等離子弧切割設(shè)備與等離子弧焊接設(shè)備大致一樣，由電源、控制系統(tǒng)、割槍、供氣和供水系統(tǒng)等組成，其中空氣等離子弧切割機(jī)LGK系列運(yùn)用最廣泛。.電源：等離子弧切割采器具有陡降或恒流外特性的直流電源。電源空載電壓普通為切割時(shí)電弧電壓的兩

14、倍，常用切割電源空載電壓為150400V?？諝獾入x子弧切割普通要配用大于1.5kW的空氣緊縮機(jī)。 逆變電源將是切割電源的開展方向。 . 割槍：與焊槍類似，普通60A以下割槍多采用風(fēng)冷構(gòu)造，60A以上割槍多采用水冷構(gòu)造。割槍中的電極可采用純鎢、釷鎢、鈰鎢棒，也可采用鑲嵌式電極?？諝獾入x子弧切割時(shí)，采用鑲嵌式鋯或鉿電極。.控制系統(tǒng)能提早供氣和滯后停氣采用高頻引弧，在等離子弧引燃后高頻振蕩器應(yīng)能自動(dòng)斷開。離子氣流有遞增過程。無冷卻水時(shí)應(yīng)不能啟動(dòng)。假設(shè)切割過程中斷水，切割機(jī)能自動(dòng)停頓。在切割終了或切割斷弧時(shí)，控制線路能自動(dòng)斷開。.氣路和水路系統(tǒng).一、相關(guān)知識(shí)等離子切割工藝參數(shù)氣體流量：過小、過大都不好

15、切割電流和切割電壓：電流電壓決議了電弧功率、但過大：切口寬、粗切割速度：保證切透前提下盡能夠最快噴嘴高度.工藝參數(shù)：包括電流、電壓、切割速度、氣體流量、噴嘴距工件高度等。實(shí)際上，有很多的參數(shù)會(huì)影響到切割的效果。但在實(shí)踐消費(fèi)中，尤其是采用空氣等離子弧切割時(shí)，這些參數(shù)或要素很多是不好變卦的，所以，通常僅需留意以下幾個(gè)可變的工程：1切割電流、電壓2切割速度3噴嘴高度4氣壓一切割工藝參數(shù)的選擇.對(duì)于確定厚度的板材，切割電流越大，那么切割速度越快。高切割速度使切口變窄、熱影響區(qū)減小。應(yīng)盡能夠選擇大的切割速度。切割大厚度工件時(shí)，提高切割電壓更為有效。 建議：(1)常用構(gòu)造資料用空氣等離子弧切割，不思索 用

16、其它氣體；(2)大厚度板材的批量切割，宜用數(shù)控自動(dòng) 等離子弧的水下切割水再緊縮等離子弧切 割。.噴嘴高度普通為6 8mm，空氣等離子弧切割所需高度略小，正常切割時(shí)普通為2 5mm。空氣等離子切割時(shí)還可以將噴嘴與工件接觸，即噴嘴貼著工件外表滑動(dòng)，這種切割方式稱接觸切割或筆式切割，切割厚度約為正常切割時(shí)的一半。 .二提高切割質(zhì)量的途徑良好的切割質(zhì)量應(yīng)該是切口面光潔、切口窄，切口上部呈直角且無熔化圓角，切口下部無毛刺熔瘤。為實(shí)現(xiàn)上述質(zhì)量要求，應(yīng)留意下面幾點(diǎn)。1切口寬度和平直度2切口毛刺的消除3防止產(chǎn)生雙弧4大厚度工件的切割. 等離子弧切割過程中會(huì)產(chǎn)生噪音、煙塵、弧光及金屬蒸氣等公害，對(duì)環(huán)境呵斥嚴(yán)重的

17、污染，在大電流切割或切割有色金屬時(shí)情況尤為嚴(yán)重。除水再緊縮等離子弧切割外，水面上切割及水面下切割也是抑制污染的方法。 等離子弧的焊接與切割的平安問題：2等離子弧較其它電弧的光輻射強(qiáng)度更大，尤其是紫外線強(qiáng)度，除罩黑色目鏡外，最好加上吸收紫外線的專門鏡片。 1等離子弧焊接和切割用電源的空載電壓較高，有電擊的危險(xiǎn)。電源在運(yùn)用時(shí)必需可靠接地，焊槍槍體或割槍槍體與手觸摸部分必需可靠絕緣。 . 3等離子弧會(huì)產(chǎn)生高強(qiáng)度、高頻率的噪聲，尤其采用大功率等離子弧切割時(shí)，其噪聲更大。 等離子弧焊接和切割過程伴隨有大量氣化的金屬蒸氣、臭氧、氮化物等，應(yīng)有良好的通風(fēng)設(shè)備、措施。 普通手工切割或自動(dòng)切割任務(wù)臺(tái)附近要配備抽

18、風(fēng)系統(tǒng)，但排出的廢氣依然對(duì)環(huán)境呵斥污染。 切割時(shí)，在柵格任務(wù)臺(tái)下方還可安頓排風(fēng)安裝，也可以采取水中切割方法。 4等離子弧焊接和切割都采用高頻振蕩器引弧，應(yīng)留意高頻電磁場的生理損傷。 .三、其他等離子弧切割方法：雙氣流等離子弧切割：電弧得到進(jìn)一步的緊縮，有利于吹除割渣，具有雙弧傾向小、切割速度快、切口上沿圓度小等優(yōu)點(diǎn)。離子氣普通用氬、氮或氬+氫，外層氣體根據(jù)所切金屬選用，如切割普通鋼材可用空氣、氧氣或氮?dú)?，切割不銹鋼可用氮?dú)?、二氧化碳或?氫，切割鋁合金可用氬+氫、氮?dú)饣蚨趸肌?水射流等離子弧切割：以高速水流射向電弧，使電弧再次遭到劇烈緊縮，溫度隨之可升達(dá)30000 。離子氣通常用N2。具有切口質(zhì)量高、噴嘴損耗少、可提高切割速度、雙弧傾向小等優(yōu)點(diǎn)。.氧流等離子弧切割：氧的熄滅作用，可以添加切割速度。水幕等離子弧切割：可將等離子弧置于水幕中或直接將工件置于5075mm的水下，