碳弧气刨实作
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直径为8mm，表面渡铜光滑均匀。
气刨主要工艺参数选则（如下表）
碳棒型号 B508
压缩空气压力(MPa)
碳棒直径（㎜） 8 极性 反接
焊接电流（A） 350～400 速度（ m／min ） 0.5～1.2m／min
0.5
实 施
刨 前 清 理
引 弧
刨 削
检 查 与 评 定
一、刨削前准备工作引弧准备
（1）首先要检查电源导线的连接是否牢固，绝缘是否良好。 （2）检查压缩空气管道的连接是否良好，对漏气处进行， 并调节风口并使其对准刨槽。 （3）根据被刨削的金属材料正确选择电源极性。 （4）根据金属材料厚度，正确选择碳棒直径，进而选择刨 削电流。 （5）对于需要预热的材料，在气刨前应按焊接工艺要求进 行预热。
圆形
扁形
4. 碳弧气刨工艺参数
4．刨削速度 刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定的影响。速度太 快会造成碳棒与金属相碰，使碳粘于刨槽顶端，形成所谓的 “夹碳”缺陷。随着刨削速度的增大，刨槽深度将减小。通常
刨削速度以0.5～1.2m／min较合适。
5．碳棒的伸出长度 碳棒从钳口到电弧端的长度为伸出长度。伸出长度越大，钳 口离电弧越远，压缩空气吹到熔池的风力就不足，不能将熔化 金属顺利吹除；但伸出长度太短会引起操作不便。通常碳棒的 伸出长度以80～100mm较为合适。
0.4～0.5 0.5～0.55
电流(A) 340～470
470～550
压缩空气的压力(MPa) 0. 5～0.55
0.5～0.6
4. 碳弧气刨工艺参数
7．电弧的长度 电弧长度一般以1～2mm为宜，过长会引起操作不稳定，甚 至熄弧。所以，操作时宜用短弧，以提高生产效率和碳棒利用 率。但电弧太短时，易产生“夹碳”缺陷。此外在刨削过程中， 电弧长度的变化应尽量小，以保证得到均匀的刨槽尺寸。 8．碳棒的倾角 碳棒与刨件沿刨槽方向的夹角称为 碳棒倾角。刨槽的深度与倾角的大小 有关，倾角增大时刨槽深度增加。碳 棒的倾角一般为25°～45°，如图6-3 所示。
实 施 碳 弧 气 刨
主要设备、材料列表
序号 名称 型号/牌号 BX1-330 ZXG-400
移动式，提供 0.4～ 0.6MPa压电焊机
空气压缩机 碳棒 B508 Ø8㎜
计划
制定实施计划
选择焊机
选择碳棒 选择气刨参数 安全与个人防护准备 明确气刨操作要求、准备操作
碳棒要求
4. 碳弧气刨工艺参数
6．压缩空气压力 常用压缩空气的压力为 0.4 ～ 0.6MPa 。压缩空气的压
力由使用的电流决定，其关系见表4。从表中可知，随着电流的 增大，压缩空气的压力也相应升高，
表4 电流与压缩空气压力的关系
电流(A) 140～190
190～270 270～340
压缩空气的压力(MPa) 0.35～0.4
操作姿势
评价者
学生、教师 学生、教师 学生、教师 学生、教师 学生、教师 学生、教师 学生、教师
权 重
10% 50% 20% 20% 30% 30% 40%
操作 评价
操作要领 操作熟练程度 操作安全
工作过 程态度 评价
考勤 操作记录 合作精神
结 束
陕西工业职业技术学院 焊接教研室
检查
任务的完成情况
记 录 资 料
检 查
文 明 实 习
实施过程的检查
评 价
考核与评价
考核内容
评价方法
碳 弧 气 刨 基 础 知 识
的 熟 练 程 度
气 刨
安 全 与 个 人 防 护 意 识
工 作 态 度
团 队 协 作 能 力
基 础 知 识 评 价
操 作 评 价
工 作 过 程 态 度 评 价
评价细则
2. 碳弧气刨设备
图4 碳弧气刨钳
3. 碳弧气刨材料
圆形碳棒
矩形碳棒
4. 碳弧气刨工艺参数
1．极性 由于碳弧气刨一般都采用直流电源，经验证明极性对不同材 料的气刨过程的稳定性和质量的影响有所不同。常用金属材料 碳弧气刨时的极性选择见表1。
表1 常用金属材料极性选择
金属材料 极性 钢 反接 铸铁 正接 铜及其合金 正接 铝及其合金 正接或反接 不锈钢 反接
4. 碳弧气刨工艺参数
3．刨削电流 碳弧气刨时的电流是根据碳棒的直径进行选择的。通常可 根据下列经验公式选取电流。I=(30～50)d 式中：I～刨削电流(A)， d——碳棒直径(mm)。
表3 常用碳棒规格与选用的刨削电流 断面形状 规格(㎜) Ø3×355 Ø4×355 Ø5×355 Ø6×355 Ø7×355 Ø8×355 适用电流(A) 150～180 150～200 150～250 180～300 200～350 250～400 断面形状 规格(㎜) 3×12×355 5×10×355 5×12×355 5×15×355 5×18×355 5×20×355 适用电流(A) 200～300 300～400 350～450 400～500 500～600 550～600
基础知识：碳弧气刨常见缺陷(二)
缺陷 产生原因 防止和消除措施
夹碳
正确掌握刨削速度和碳棒进给速度 刨削速度太快或碳棒 立即停止刨削，反方向刨除缺陷或用角向 进给过快 砂轮去除
粘渣
压缩空气压力低 刨削速度太慢 碳棒角度小
调整压力 注意掌握刨削速度和碳棒角度 产生的粘渣应消除干净
基础知识：碳弧气刨常见缺陷(二)
焊条电弧焊实作
学习情境6——碳弧气刨
学习情景6——碳弧气刨实作
项 目
图
样 技术要求
1．利用碳弧气刨在低碳钢板上进行基本技能训练。 2．刨槽宽度为8mm（±1mm），深度为2～3mm，长度为200mm。 3．刨槽尺寸与形状要严格控制。
学习情景6——碳弧气刨实作
教学目标
具有正确选用碳弧气刨操作的设备和材料和能力 ；
4. 碳弧气刨工艺参数
2．直径 碳棒的直径是根据被刨削金属的厚度来选择的，见表2。 从表中可以看到，被刨削金属板的厚度增加时，碳棒的直径也 相应增大。 表2 钢板厚度与碳棒直径的关系
钢板厚度(㎜) 3 4～6 6～8 碳棒直径(㎜) 一般不刨 4 5 ～6 钢板厚度(㎜) 8～12 10～15 15以上 碳棒直径(㎜) 6～8 8～10 10
二、引弧
（1）引燃电弧前，将球棒伸出长度调整至80～100mm后。 （2）引弧时应先送风后引弧，否则易产生夹碳和碳棒烧红 现象。 （3）电弧在引燃瞬间不宜拉得过长以免熄弧，电弧保护在 1～2mm。 （4）引弧时碳棒与工件的夹角为25º ～45º 。
三、刨削
（1）开始刨削速度宜低一点，因为此时钢板的温度低，不能 很快熔化，否则易产生夹碳。当钢板熔化而被压缩空气吹走时， 可适当加快刨削速度。 （2）在刨削过程中，碳棒不应横向摆动和前后往复移动，只 能沿刨削方向作直线运动。 （3）刨削时手把要稳，看好准线，碳棒要端正，倾角应保持 不变。 （4）调整碳棒伸出长度时，不应停止送风，以利于碳棒冷却。 （5）刨削结束时，应先断弧，再关闭压缩空气开关，以使 碳棒冷却。
基础知识、操作、工作过程评价的比例为2：6：2。低于60分者 为不及格，其中工作过程态度评价一项不合格者即为不合格。
基 础 知 识 评 价
评价内容 设备知识 材料知识 工艺知识 缺陷分析知识 安全知识 教师 教师 教师 教师 教师
评价者
权 重 20% 20% 20% 20% 20%
评价细则
评价内容
缺陷 产生原因 防止和消除措施
碳棒偏向一侧 歪斜或 注意碳棒与工件的相对位置 碳棒上下波动或角度 深浅不一 提高操作熟练程度 变动 刨偏 操作水平不高 提高操作熟练程度 采用合适的电流 选用质量合格的碳棒 清除铜班
铜班
电流过大 镀铜层质量差
决 策
制定 碳弧 气刨 方案
设 备 、 材 料 准 备
工 艺 参 数 确 定
具有碳弧气刨基本操作能力；
具有正确制定与调节碳弧气刨工艺参数的能力；
资 迅
学习情景6——碳弧气刨实作
碳弧气刨设备
碳弧气刨材料（碳棒） 碳弧气刨操作 技巧
碳弧气刨操作的 工艺参数
任务
利用碳弧气 刨 刨直缝
碳弧气刨 操作安全
碳弧气刨的应用
碳弧气刨的质量评定
基础知识：碳弧气刨的认识(一)
利用碳弧气刨修整焊件
四、气刨安全
（1）操作者应按作业特点和要求穿戴好必要的个人防护用品。 （2）检查焊机接地是否良好、连接部位的绝缘是否良好、检查压缩空气 管路接头是否牢固。 （3）不准用氧气代替压缩空气。 （4）作业时气流方向不能对人。露天作业时应顺风向操作，雨雪天气禁 止操作，以防触电。 （5）碳弧气刨时产生较大的烟尘，工作地点要加强通风。 （6）工作完成后，要切断电源，关闭空压机或空气管道开关，清理好工 作场地，确认无火种后，操作者方可离开现场。
1. 碳弧气刨的基本原理
碳弧气刨是利用碳棒与金属工件之间产生的电弧将金属
工件局部熔化、并利用压缩空将熔化金属吹掉，
从而在工件上加工出刨槽的一种工艺方法，如上图所示。
2. 碳弧气刨设备
图2 碳弧气刨设备示意图 1-焊机 2-空压机 3-电缆气管 4-刨钳 5-碳棒 6-工件
2. 碳弧气刨设备
空气压缩机
气刨主要工艺参数选则（如下表）
碳棒型号 B508
压缩空气压力(MPa)
碳棒直径（㎜） 8 极性 反接
焊接电流（A） 350～400 速度（ m／min ） 0.5～1.2m／min
0.5
实 施
刨 前 清 理
引 弧
刨 削
检 查 与 评 定
一、刨削前准备工作引弧准备
（1）首先要检查电源导线的连接是否牢固，绝缘是否良好。 （2）检查压缩空气管道的连接是否良好，对漏气处进行， 并调节风口并使其对准刨槽。 （3）根据被刨削的金属材料正确选择电源极性。 （4）根据金属材料厚度，正确选择碳棒直径，进而选择刨 削电流。 （5）对于需要预热的材料，在气刨前应按焊接工艺要求进 行预热。
圆形
扁形
4. 碳弧气刨工艺参数
4．刨削速度 刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定的影响。速度太 快会造成碳棒与金属相碰，使碳粘于刨槽顶端，形成所谓的 “夹碳”缺陷。随着刨削速度的增大，刨槽深度将减小。通常
刨削速度以0.5～1.2m／min较合适。
5．碳棒的伸出长度 碳棒从钳口到电弧端的长度为伸出长度。伸出长度越大，钳 口离电弧越远，压缩空气吹到熔池的风力就不足，不能将熔化 金属顺利吹除；但伸出长度太短会引起操作不便。通常碳棒的 伸出长度以80～100mm较为合适。
0.4～0.5 0.5～0.55
电流(A) 340～470
470～550
压缩空气的压力(MPa) 0. 5～0.55
0.5～0.6
4. 碳弧气刨工艺参数
7．电弧的长度 电弧长度一般以1～2mm为宜，过长会引起操作不稳定，甚 至熄弧。所以，操作时宜用短弧，以提高生产效率和碳棒利用 率。但电弧太短时，易产生“夹碳”缺陷。此外在刨削过程中， 电弧长度的变化应尽量小，以保证得到均匀的刨槽尺寸。 8．碳棒的倾角 碳棒与刨件沿刨槽方向的夹角称为 碳棒倾角。刨槽的深度与倾角的大小 有关，倾角增大时刨槽深度增加。碳 棒的倾角一般为25°～45°，如图6-3 所示。
实 施 碳 弧 气 刨
主要设备、材料列表
序号 名称 型号/牌号 BX1-330 ZXG-400
移动式，提供 0.4～ 0.6MPa压电焊机
空气压缩机 碳棒 B508 Ø8㎜
计划
制定实施计划
选择焊机
选择碳棒 选择气刨参数 安全与个人防护准备 明确气刨操作要求、准备操作
碳棒要求
4. 碳弧气刨工艺参数
6．压缩空气压力 常用压缩空气的压力为 0.4 ～ 0.6MPa 。压缩空气的压
力由使用的电流决定，其关系见表4。从表中可知，随着电流的 增大，压缩空气的压力也相应升高，
表4 电流与压缩空气压力的关系
电流(A) 140～190
190～270 270～340
压缩空气的压力(MPa) 0.35～0.4
操作姿势
评价者
学生、教师 学生、教师 学生、教师 学生、教师 学生、教师 学生、教师 学生、教师
权 重
10% 50% 20% 20% 30% 30% 40%
操作 评价
操作要领 操作熟练程度 操作安全
工作过 程态度 评价
考勤 操作记录 合作精神
结 束
陕西工业职业技术学院 焊接教研室
检查
任务的完成情况
记 录 资 料
检 查
文 明 实 习
实施过程的检查
评 价
考核与评价
考核内容
评价方法
碳 弧 气 刨 基 础 知 识
的 熟 练 程 度
气 刨
安 全 与 个 人 防 护 意 识
工 作 态 度
团 队 协 作 能 力
基 础 知 识 评 价
操 作 评 价
工 作 过 程 态 度 评 价
评价细则
2. 碳弧气刨设备
图4 碳弧气刨钳
3. 碳弧气刨材料
圆形碳棒
矩形碳棒
4. 碳弧气刨工艺参数
1．极性 由于碳弧气刨一般都采用直流电源，经验证明极性对不同材 料的气刨过程的稳定性和质量的影响有所不同。常用金属材料 碳弧气刨时的极性选择见表1。
表1 常用金属材料极性选择
金属材料 极性 钢 反接 铸铁 正接 铜及其合金 正接 铝及其合金 正接或反接 不锈钢 反接
4. 碳弧气刨工艺参数
3．刨削电流 碳弧气刨时的电流是根据碳棒的直径进行选择的。通常可 根据下列经验公式选取电流。I=(30～50)d 式中：I～刨削电流(A)， d——碳棒直径(mm)。
表3 常用碳棒规格与选用的刨削电流 断面形状 规格(㎜) Ø3×355 Ø4×355 Ø5×355 Ø6×355 Ø7×355 Ø8×355 适用电流(A) 150～180 150～200 150～250 180～300 200～350 250～400 断面形状 规格(㎜) 3×12×355 5×10×355 5×12×355 5×15×355 5×18×355 5×20×355 适用电流(A) 200～300 300～400 350～450 400～500 500～600 550～600
基础知识：碳弧气刨常见缺陷(二)
缺陷 产生原因 防止和消除措施
夹碳
正确掌握刨削速度和碳棒进给速度 刨削速度太快或碳棒 立即停止刨削，反方向刨除缺陷或用角向 进给过快 砂轮去除
粘渣
压缩空气压力低 刨削速度太慢 碳棒角度小
调整压力 注意掌握刨削速度和碳棒角度 产生的粘渣应消除干净
基础知识：碳弧气刨常见缺陷(二)
焊条电弧焊实作
学习情境6——碳弧气刨
学习情景6——碳弧气刨实作
项 目
图
样 技术要求
1．利用碳弧气刨在低碳钢板上进行基本技能训练。 2．刨槽宽度为8mm（±1mm），深度为2～3mm，长度为200mm。 3．刨槽尺寸与形状要严格控制。
学习情景6——碳弧气刨实作
教学目标
具有正确选用碳弧气刨操作的设备和材料和能力 ；
4. 碳弧气刨工艺参数
2．直径 碳棒的直径是根据被刨削金属的厚度来选择的，见表2。 从表中可以看到，被刨削金属板的厚度增加时，碳棒的直径也 相应增大。 表2 钢板厚度与碳棒直径的关系
钢板厚度(㎜) 3 4～6 6～8 碳棒直径(㎜) 一般不刨 4 5 ～6 钢板厚度(㎜) 8～12 10～15 15以上 碳棒直径(㎜) 6～8 8～10 10
二、引弧
（1）引燃电弧前，将球棒伸出长度调整至80～100mm后。 （2）引弧时应先送风后引弧，否则易产生夹碳和碳棒烧红 现象。 （3）电弧在引燃瞬间不宜拉得过长以免熄弧，电弧保护在 1～2mm。 （4）引弧时碳棒与工件的夹角为25º ～45º 。
三、刨削
（1）开始刨削速度宜低一点，因为此时钢板的温度低，不能 很快熔化，否则易产生夹碳。当钢板熔化而被压缩空气吹走时， 可适当加快刨削速度。 （2）在刨削过程中，碳棒不应横向摆动和前后往复移动，只 能沿刨削方向作直线运动。 （3）刨削时手把要稳，看好准线，碳棒要端正，倾角应保持 不变。 （4）调整碳棒伸出长度时，不应停止送风，以利于碳棒冷却。 （5）刨削结束时，应先断弧，再关闭压缩空气开关，以使 碳棒冷却。
基础知识、操作、工作过程评价的比例为2：6：2。低于60分者 为不及格，其中工作过程态度评价一项不合格者即为不合格。
基 础 知 识 评 价
评价内容 设备知识 材料知识 工艺知识 缺陷分析知识 安全知识 教师 教师 教师 教师 教师
评价者
权 重 20% 20% 20% 20% 20%
评价细则
评价内容
缺陷 产生原因 防止和消除措施
碳棒偏向一侧 歪斜或 注意碳棒与工件的相对位置 碳棒上下波动或角度 深浅不一 提高操作熟练程度 变动 刨偏 操作水平不高 提高操作熟练程度 采用合适的电流 选用质量合格的碳棒 清除铜班
铜班
电流过大 镀铜层质量差
决 策
制定 碳弧 气刨 方案
设 备 、 材 料 准 备
工 艺 参 数 确 定
具有碳弧气刨基本操作能力；
具有正确制定与调节碳弧气刨工艺参数的能力；
资 迅
学习情景6——碳弧气刨实作
碳弧气刨设备
碳弧气刨材料（碳棒） 碳弧气刨操作 技巧
碳弧气刨操作的 工艺参数
任务
利用碳弧气 刨 刨直缝
碳弧气刨 操作安全
碳弧气刨的应用
碳弧气刨的质量评定
基础知识：碳弧气刨的认识(一)
利用碳弧气刨修整焊件
四、气刨安全
（1）操作者应按作业特点和要求穿戴好必要的个人防护用品。 （2）检查焊机接地是否良好、连接部位的绝缘是否良好、检查压缩空气 管路接头是否牢固。 （3）不准用氧气代替压缩空气。 （4）作业时气流方向不能对人。露天作业时应顺风向操作，雨雪天气禁 止操作，以防触电。 （5）碳弧气刨时产生较大的烟尘，工作地点要加强通风。 （6）工作完成后，要切断电源，关闭空压机或空气管道开关，清理好工 作场地，确认无火种后，操作者方可离开现场。
1. 碳弧气刨的基本原理
碳弧气刨是利用碳棒与金属工件之间产生的电弧将金属
工件局部熔化、并利用压缩空将熔化金属吹掉，
从而在工件上加工出刨槽的一种工艺方法，如上图所示。
2. 碳弧气刨设备
图2 碳弧气刨设备示意图 1-焊机 2-空压机 3-电缆气管 4-刨钳 5-碳棒 6-工件
2. 碳弧气刨设备
空气压缩机