焊接工藝知識(shí)培訓(xùn)精簡(jiǎn)版

1、焊接(hnji)工藝知識(shí)講義 基礎(chǔ)知識(shí) 共三十五頁(yè)一、前言二、焊接(hnji)概述三、CO2氣體保護(hù)焊四、電阻焊五、焊接(hnji)符號(hào)六、夾 具七、機(jī)器人八、裝 配目 錄2022/7/282共三十五頁(yè) 金屬焊接是指通過(guò)適當(dāng)?shù)氖侄?，使兩個(gè)分離的金屬物體（同種金屬或異種金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連接成一體的連接方法。 在各種產(chǎn)品制造工業(yè)中，焊接與切割（熱切割）是一種十分重要的加工工藝。據(jù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家統(tǒng)計(jì),每年僅需要進(jìn)行焊接加工后使用的鋼材就占鋼總產(chǎn)量的45%左右。 焊接不僅(bjn)可以解決各種鋼材的連接，而且還可以解決鋁、銅等有色金屬及鈦、鋯等特種金屬材料的連接，因而已廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、

2、造船、海洋開發(fā)、汽車制造、石油化工、航天技術(shù)、原子能、電力、電子技術(shù)及建筑等部門。二、焊接(hnji)概述 2022/7/283共三十五頁(yè)二、焊接(hnji)概述焊接方法分類 凸焊2022/7/284共三十五頁(yè)二、焊接(hnji)概述焊接方法分類 1電弧焊 電弧焊是目前應(yīng)用最廣泛的焊接方法。它包括有：手弧焊、埋弧焊、鎢極氣體保護(hù)焊、等離子焊、熔化極氣體保護(hù)焊等。 絕大部分電弧焊是以電極與工件之間燃燒的電弧作熱源。在形成接頭時(shí)，可以采用也可以不采用填充(tinchng)金屬。所用的電極是在焊接過(guò)程中熔化的焊絲時(shí)，叫作熔化極電弧焊，諸如手弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)焊、管狀焊絲電弧焊等；所用的電極是在焊

3、接過(guò)程中不熔化的碳棒或鎢棒時(shí)，叫作不熔化極電弧焊，諸如鎢極氬弧焊、等離子弧焊等。 1.1、熔化極氣體保護(hù)電弧焊 這種焊接方法是利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬噴嘴噴出的氣體保護(hù)電弧來(lái)進(jìn)行焊接的。 熔化極氣體保護(hù)電弧焊通常用的保護(hù)氣體有：氬氣、氦氣、CO2氣或這些氣體的混合氣。以氬氣或氦氣為保護(hù)氣時(shí)稱為熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊（國(guó)際上簡(jiǎn)稱為MIG焊）；以惰性氣體與氧化性氣體(O2,CO2)混合氣為保護(hù)氣體時(shí)，或以CO2氣體或CO2O2混合氣為保護(hù)氣時(shí)，統(tǒng)稱為熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊（國(guó)際上簡(jiǎn)稱為MAG焊）。 熔化極氣體保護(hù)電弧焊的主要優(yōu)點(diǎn)是可以方便地進(jìn)行各種位置的焊接，同時(shí)也

4、具有焊接速度較快、熔敷率高等優(yōu)點(diǎn)。熔化極活性氣體保護(hù)電弧焊可適用于大部分主要金屬，包括碳鋼、合金鋼。熔化極惰性氣體保護(hù)焊適用于不銹鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及鎳合金。利用這種焊接方法還可以進(jìn)行電弧點(diǎn)焊。2022/7/285共三十五頁(yè)二、焊接(hnji)概述焊接方法分類 1.2、鎢極氬弧焊(TIG焊）1.3、等離子弧焊。 2022/7/286共三十五頁(yè)2 電阻焊 這是以電阻熱為能源的一類焊接方法，包括以熔渣電阻熱為能源的電渣焊和以固體電阻熱為能源的電阻焊。由于電渣焊更具有獨(dú)特的特點(diǎn)，故放在后面介紹。這里主要介紹幾種固體電阻熱為能源的電阻焊，主要有點(diǎn)焊、縫焊、凸焊及對(duì)焊等。 電阻焊一般是使工件處在一定

5、電極壓力作用下，并利用電流通過(guò)工件時(shí)所產(chǎn)生的電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔化而實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。通常使用較大的電流。為了防止在接觸面上發(fā)生電弧并且為了鍛壓焊縫金屬，焊接過(guò)程中始終要施加壓力。 進(jìn)行這一類電阻焊時(shí)，被焊工件的表面狀況，對(duì)于獲得(hud)穩(wěn)定的焊接質(zhì)量是頭等重要的。因此，焊前必須將電極與工件、工件與工件間的接觸表面進(jìn)行清理。 點(diǎn)焊、縫焊和凸焊的特點(diǎn)，在于焊接電流（單相）大（幾千至幾萬(wàn)安培），通電時(shí)間短（幾周波至幾秒），設(shè)備昂貴、復(fù)雜，生產(chǎn)率高，因此適于大批量生產(chǎn)。主要用于焊接厚度小于3mm的薄板組件。各類鋼材、鋁、鎂等有色金屬及其合金、不銹鋼等均可焊接。3高能(gonng)束焊

6、（1）電子束焊 （2）激光焊 4釬焊 5其它焊接方法 二、焊接概述焊接方法分類 2022/7/287共三十五頁(yè)三、CO2氣體(qt)保護(hù)焊 二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊是利用CO2作為保護(hù)氣體的電弧焊。用自動(dòng)送給的焊絲作為電極，依靠(yko)焊絲與工件之間產(chǎn)生的電弧熔化金屬，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)方式焊接。如右圖： 目前應(yīng)用較多的是半自動(dòng)焊，即焊絲自動(dòng)送進(jìn)，由焊工手持焊槍進(jìn)行焊接。CO2保護(hù)焊示意圖1 直流焊機(jī) 2 導(dǎo)電嘴 3 噴嘴 4 送絲軟管 5 送絲機(jī)構(gòu) 6 焊絲盤 7 CO2氣瓶 8 減壓器 9 流量計(jì)2022/7/288共三十五頁(yè)三、CO2氣體(qt)保護(hù)焊CO2氣體(qt)保護(hù)焊特點(diǎn)介紹：生產(chǎn)效

7、率高 CO2電弧的穿透力強(qiáng)，熔深大且焊絲的熔化率高，所以熔敷速度快，生產(chǎn)效率可比手工焊高13倍。焊接成本低 CO2氣體是釀酒廠和化工廠的副產(chǎn)品，來(lái)源廣，價(jià)格低。因而，CO2保護(hù)焊的成本，僅為埋弧焊和手弧焊的4050左右。能耗低 CO2氣體保護(hù)焊和藥皮焊條手弧焊相比，3mm厚低碳鋼板的對(duì)接焊縫，每米焊縫消耗的電能，前者為后者的70左右。25mm厚低碳鋼板對(duì)接焊縫，每米焊縫消耗的電能，前者僅為后者的40。所以，CO2電弧焊也是比較節(jié)能的焊接方法。適用范圍廣 不論何種位置都可以進(jìn)行焊接。薄板可焊到1mm左右，最厚幾乎不受限制（采用多層焊）。而且焊接薄板時(shí)，較之氣焊速度快、變形小?？逛P能力強(qiáng)，焊縫含氫

8、量低，抗裂性好。焊后不需清渣，又因是明焊，便于監(jiān)視和控制， 有利于實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的機(jī)械化和自動(dòng)化。2022/7/289共三十五頁(yè)三、CO2氣體(qt)保護(hù)焊 焊接過(guò)程 焊絲由送絲機(jī)構(gòu)，通過(guò)軟管經(jīng)導(dǎo)電(dodin)嘴送出，CO2氣體從噴嘴噴出，電弧引燃后，焊絲末端、電弧及溶池全部被CO2氣體包圍，起到嚴(yán)密的保護(hù)作用。 1.焊絲的選擇 按所用的焊絲直徑不同，CO2氣體保護(hù)焊分為兩類：1）細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊（焊絲直徑為0.51.2mm），主要用于焊接0.84mm的薄板；2）粗絲CO2氣體保護(hù)焊（焊絲直徑為1.65mm），主要用于焊接325mm的厚板。焊絲選擇2022/7/2810共三十五頁(yè)三、CO2

9、氣體(qt)保護(hù)焊熔焊接頭可能產(chǎn)生的缺陷：焊縫尺寸不符合要求 主要表現(xiàn)在下面幾種情況：焊縫波形粗劣；焊縫寬度太窄或太寬；角焊縫單邊或下陷量過(guò)大。（產(chǎn)生原因：焊件坡口角度不當(dāng)或裝配間隙不均勻；焊接電流過(guò)大或過(guò)??；運(yùn)條速度或手勢(shì)不當(dāng)以及焊條角度選擇不當(dāng)；自動(dòng)埋弧焊中主要是焊接規(guī)范選擇不當(dāng)）弧坑 焊縫收尾處產(chǎn)生的下陷現(xiàn)象，這樣會(huì)使該焊縫的強(qiáng)度嚴(yán)重減弱，在受力的情況下，在弧坑處產(chǎn)生裂縫(li fng)而導(dǎo)致整條焊縫破壞，（產(chǎn)生原因：熄弧時(shí)間過(guò)短或薄板焊接時(shí)使用的電流過(guò)大）；焊穿 在手工焊或埋弧焊中一種常見(jiàn)的缺陷，它是一種不允許存在的焊接缺陷。（產(chǎn)生原因：對(duì)焊接件加熱過(guò)大。如焊接電流過(guò)大，焊件間隙過(guò)大，

10、焊接速度過(guò)慢以及電弧在焊縫處停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。咬邊 電弧將焊縫邊緣熔化后，而沒(méi)有得到焊著金屬的補(bǔ)充，所留下的缺口叫咬邊。過(guò)深的咬邊將減弱焊接接頭的強(qiáng)度，也可能在咬邊處導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。（產(chǎn)生原因：電弧熱量太高，即焊接電流太大及運(yùn)條速度不當(dāng)；在角焊時(shí)，經(jīng)常由于焊條角度或電弧長(zhǎng)度不適當(dāng)而造成；自動(dòng)埋弧焊時(shí)，是由焊接速度過(guò)大產(chǎn)生的。）焊瘤 在焊縫的中間或始尾端產(chǎn)生的金屬瘤稱為焊瘤。經(jīng)常出現(xiàn)在仰焊及垂直焊縫中。在自動(dòng)埋弧焊焊接小環(huán)縫時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)焊瘤。（產(chǎn)生原因：操作不熟練和運(yùn)條不當(dāng)，有時(shí)使用過(guò)長(zhǎng)的焊接電弧也有可能造成焊瘤。立焊時(shí)使用過(guò)大的電流如操作不當(dāng)，也會(huì)出現(xiàn)焊瘤。） 2022/7/2811共三十五頁(yè)三、C

11、O2氣體(qt)保護(hù)焊嚴(yán)重飛濺 影響操作而且浪費(fèi)焊條，并影響焊縫表面整潔。（產(chǎn)生(chnshng)原因： 少數(shù)焊條保存不當(dāng)而變質(zhì)，導(dǎo)致在焊接過(guò)程中，產(chǎn)生(chnshng)大量的氣體，而氣體在電弧 的高溫作用下，氣體膨脹而炸裂，把金屬熔滴帶出熔池散落在焊縫兩側(cè)。夾渣 焊縫中夾有焊渣即稱為夾渣。（產(chǎn)生原因：運(yùn)條不當(dāng)，焊接電流過(guò)小，坡口角度過(guò)小，焊件留有厚銹以及焊條藥皮的物理性能不當(dāng)。）未焊透 焊件的間隙或邊緣未被電弧熔化而留下的空隙為未焊透。根據(jù)未焊透產(chǎn)生的部位不同，可分為：根部未焊透、邊緣未焊透和層間未焊透。（產(chǎn)生原因：焊接電流太小，焊接速度太快，坡口角度太小，根部太高，間隙太小，焊條角度不當(dāng)，

12、焊件有厚銹以及自動(dòng)埋弧焊的焊偏。）氣孔 焊接工作中常見(jiàn)的一種缺陷。根據(jù)氣孔產(chǎn)生的部位不同可分為外部氣孔和內(nèi)部氣孔，根據(jù)分布的情況可分為疏散氣孔，密集氣孔和連續(xù)氣孔。氣孔的存在對(duì)焊縫強(qiáng)度影響很大，它使焊縫的有效工作面積減小，從而降低了機(jī)械性能，特別對(duì)彎曲和沖擊韌性的影響很大，同時(shí)也破壞了金屬的致密性。連續(xù)性的氣孔是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞的重要原因。（產(chǎn)生原因：一切能導(dǎo)致焊接過(guò)程中產(chǎn)生大量氣體的因素都是產(chǎn)生氣體的原因。熔化焊產(chǎn)生的氣孔，主要是由兩種氣體的作用而造成的。第一種為氫氣孔，第二種為一氧化碳?xì)饪?。裂縫 是焊縫中最危險(xiǎn)的缺陷，大部分結(jié)構(gòu)的破壞原因，是由裂紋造成的，因此裂紋在焊縫中是不能允許存在的一種缺

13、陷。按其產(chǎn)生的部位不同可分為縱向裂紋，橫向裂紋，熔合線裂紋、根部裂紋，弧坑裂紋以及熱影響區(qū)裂紋，按其產(chǎn)生的溫度和時(shí)間的不同，可分為熱裂紋和冷裂紋。（產(chǎn)生原因：與焊件的化學(xué)成分以及其焊接性有關(guān)，還與焊接結(jié)構(gòu)有關(guān)，及其焊接后產(chǎn)生的應(yīng)力和變形有關(guān)。） 2022/7/2812共三十五頁(yè)2022/7/2813共三十五頁(yè)三、CO2氣體(qt)保護(hù)焊電弧焊職業(yè)危害與防護(hù) ： 電弧焊是將電能變?yōu)闊崮艿囊环N熔焊方法。在焊接作業(yè)中產(chǎn)生的弧光、煙塵、有毒氣體、灼燙、火災(zāi)、觸電構(gòu)成電弧焊六大職業(yè)危害。 1、 焊接弧光 危害： 強(qiáng)烈的弧光對(duì)眼睛，皮膚等會(huì)產(chǎn)生急，慢性損傷。電光性眼炎就是電弧焊常見(jiàn)的一種職業(yè)病。眼部受到弧

14、光中的紫外線過(guò)度照射會(huì)引起角膜結(jié)膜炎。輕者眼部有異物感和輕度不適,重者眼部有燒灼感和劇烈的疼痛,并伴有畏光、流淚、臉痙攣等癥狀。預(yù)防措施： 為避免弧光對(duì)人體的輻射，不得在近處直接用眼睛直接觀看(gunkn)弧光或避開防護(hù)面罩偷看；多臺(tái)焊機(jī)作業(yè)時(shí),應(yīng)設(shè)置不可燃或阻燃的防護(hù)屏；采用吸收材料作室內(nèi)墻壁飾面以減少弧光的反射；保證工作場(chǎng)所的照明,消除因焊縫視線不清，點(diǎn)火后戴面罩的情況發(fā)生；不得任意更換濾光片色號(hào)；改革工藝,變手工焊為自動(dòng)或半自動(dòng)焊,使焊工可在遠(yuǎn)離施焊地點(diǎn)作業(yè)。 2022/7/2814共三十五頁(yè)三、CO2氣體(qt)保護(hù)焊2、焊接煙塵和有害氣體危害： 焊接煙塵是污染焊接環(huán)境的主要因素之一。

15、煙塵的主要成分有鐵、鋁、錳、銅、氫化鋅、硅等,其中主要毒性物是錳。焊工長(zhǎng)期吸入金屬粉塵,將引起塵肺、錳中毒等職業(yè)病。 空氣在弧光的作用下會(huì)產(chǎn)生氮氧化物等有毒氣體，在沒(méi)有良好的通風(fēng)環(huán)境下,焊接地點(diǎn)的空氣中有毒氣體含量高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)幾倍或幾十倍,對(duì)人體危害極大。預(yù)防措施： 需根據(jù)不同的焊接工藝及場(chǎng)所合選擇合理(hl)的防護(hù)用品；在技術(shù)措施上選擇局部和全面通風(fēng)方法。 3、焊接灼傷 危害： 金屬飛濺很容易使人受好灼燙傷害預(yù)防措施： 為防止焊接灼燙應(yīng)穿戴好勞保用品，不穿化纖襪子。2022/7/2815共三十五頁(yè)三、CO2氣體(qt)保護(hù)焊4、焊接火災(zāi)(huzi) 危害： 如果焊接現(xiàn)場(chǎng)有易燃易爆物,就有可能

16、導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故的發(fā)生。預(yù)防措施： 焊接現(xiàn)場(chǎng)事先移去易燃易爆物品；簡(jiǎn)易建筑、倉(cāng)庫(kù)以及易燃物堆垛附近不宜進(jìn)行焊接作業(yè); 可燃?xì)怏w的管道和設(shè)備與其它設(shè)備互相連接時(shí),應(yīng)將連接管道拆除或阻絕。 5、焊接觸電危害： 焊工如遇電器故障、防護(hù)用品缺陷、違反操作規(guī)程等,就可能發(fā)生觸電事故。尤其在周圍都是金屬物體且潮濕的環(huán)境中施焊，觸電的機(jī)會(huì)更多，危險(xiǎn)性更大。 預(yù)防措施：為避免觸電事故的發(fā)生，焊機(jī)接地及各接線點(diǎn)要接觸良好；電絕緣外套無(wú)破損；轉(zhuǎn)移工作地點(diǎn)或更換焊條應(yīng)戴好絕緣手套；戴絕緣手套、穿絕緣鞋；電焊鉗外殼絕緣要可靠；雨雪天不能在露天作業(yè)；不得擅自拆修或更換保險(xiǎn)絲。2022/7/2816共三十五頁(yè) 電阻焊是

17、利用電流通過(guò)焊接件的接觸處產(chǎn)生大的電阻，將焊件局部加熱到塑性或熔化狀態(tài)，然后在壓力作用下形成焊接接頭的焊接方法。 根據(jù)焦耳楞次定律，焊接過(guò)程中的熱量可按下公式計(jì)算： Q=I2Rt式中：Q電阻焊所產(chǎn)生的電阻熱 ( J ) I焊接電流 ( A ） R零件總電阻( )包括零件本身及間隙間電阻 t通電時(shí)間( S ) 因?yàn)榻佑|的時(shí)間極短（0.01秒至幾秒），加之零件的總電阻有限，為迅速加熱以減少熱損失(snsh)，所以，要用很大的電流（幾千至幾萬(wàn)安培），采用電壓很低，功率很大的焊機(jī)。 電阻焊按接頭形式分為對(duì)焊、點(diǎn)焊和縫焊三種。 （視頻）四、電阻(dinz)焊2022/7/2817共三十五頁(yè)四、電阻(di

18、nz)焊點(diǎn)焊 點(diǎn)焊通常分為雙面點(diǎn)焊和單面點(diǎn)焊兩大類。雙面點(diǎn)焊時(shí)，電極由工件的兩側(cè)向焊接處饋電。典型的雙面點(diǎn)焊方式如圖a所示。圖中a是最常用的方式，這時(shí)工件的兩側(cè)均有電極壓痕。圖中b表示用大焊接面積的導(dǎo)電板做下電極，這樣可以消除或減輕下面工件的壓痕。常用于裝飾性面板的點(diǎn)焊。圖中e為同時(shí)焊接兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)焊的雙面點(diǎn)焊，使用一個(gè)變壓器而將各電極并聯(lián)，這時(shí)，所有電流通路的阻抗必須基本相等，而且每一焊接部位的表面狀態(tài)、材料厚度、電極壓力都需相同，才能保證通過(guò)(tnggu)各個(gè)焊點(diǎn)的電流基本一致。圖中e為采用多個(gè)變壓器的雙面多點(diǎn)點(diǎn)焊。2022/7/2818共三十五頁(yè)四、電阻(dinz)焊點(diǎn)焊懸掛(xungu

19、)點(diǎn)焊機(jī)固定點(diǎn)焊機(jī)2022/7/2819共三十五頁(yè)漲開檢驗(yàn)法如右圖所示：檢驗(yàn)后的狀態(tài)(zhungti)如下圖所示：2022/7/2820共三十五頁(yè)四、電阻(dinz)焊點(diǎn)焊2022/7/2821共三十五頁(yè)五、焊接(hnji)符號(hào) 焊縫或焊點(diǎn)的圖標(biāo)可用焊接符號(hào)來(lái)表示，焊接符號(hào)一般由基本符號(hào)與指引線組成。必要時(shí)可加上輔助符號(hào)、補(bǔ)充(bchng)符號(hào)和尺寸符號(hào)及數(shù)據(jù)。指引線一般由帶有箭頭的指引線（簡(jiǎn)稱箭頭線）和兩條基準(zhǔn)線（一條為實(shí)線、另一條為虛線）兩部分組成。必要時(shí)可在基準(zhǔn)線末端加一尾部作為其他說(shuō)明之用（如焊接方法、焊縫數(shù)量等）。2022/7/2822共三十五頁(yè)五、焊接(hnji)符號(hào)2022/7/

20、2823共三十五頁(yè)五、焊接(hnji)符號(hào)2022/7/2824共三十五頁(yè)五、焊接(hnji)符號(hào)2022/7/2825共三十五頁(yè)五、焊接(hnji)符號(hào)2022/7/2826共三十五頁(yè)五、焊接(hnji)符號(hào)常見(jiàn)焊接方法的代號(hào)： 1 電弧焊 111 手工電弧焊 13 熔化極氣體(qt)保護(hù)電弧焊 131 MIG焊:熔化極惰性氣體保護(hù)焊(含熔化極氬弧焊) 135 MAG焊:熔化極非惰性氣體保護(hù)焊(含CO2保護(hù)焊) 14 非熔化極氣體保護(hù)電弧焊 141 TIG焊:鎢極惰性氣體保護(hù)焊(含鎢極氬弧焊) 15 等離子弧焊 2 電阻焊 21 點(diǎn)焊 23 凸焊 2022/7/2827共三十五頁(yè)六、夾具(jij)夾具是保證(bozhng)焊接尺寸的工具2022/7/2828共三十五頁(yè)夾具(jij)設(shè)計(jì)原則1保證產(chǎn)品的形狀和尺寸精度,符合圖紙及技術(shù)條件的要求.2夾具必須設(shè)置防反裝置,確保零件狀態(tài)唯一.3夾具的結(jié)構(gòu)(jigu)應(yīng)開放,一方面確保夾具與焊設(shè)備、零件不干涉；另一方面確保焊接工作在最有利的