电弧焊工艺综合实验 学生用 2014 - 副本讲解

电弧焊工艺综合实验

第一部分埋弧焊工艺实验

1.实验目的

（1）了解MZ—1000—2型埋弧焊机的结构、特点及操作方法；

（2）了解MZ—1000—2型埋弧焊机的自动控制原理；

（3）了解埋弧焊规范参数对焊缝成形的影响。

2.实验装置及材料

（1）埋弧自动焊机（MZ—1000—2型）1台；

（

2）试板（A3钢δ=16mm）若干；

（2）焊丝(H08A φ4mm)若干；

（3）焊剂（431 ）若干；

（4）游标卡尺、秒表、砂纸等若干；

3.实验原理

埋弧焊规范参数及其对焊缝成形的影响

①焊缝的成形

焊缝的形状对焊缝质量和焊件的使用性能有很大影响，因此保证合适的焊缝形状是焊接工艺试验首先要解决的问题。焊缝的形状通常用熔深Ｈ、熔宽Ｂ和余高ａ三个参数表示，其中最重要的是熔深。合理的焊缝形状要求上述三个参数之间有合理的匹配。在生产上常采用成形系数φ来表示熔深和熔宽的关系：

φ＝Ｂ／Ｈ（6.1）成形系数的大小直接影响热源的使用效率和热影响区的大小，而且影响焊缝金属的结晶的方向，对杂质成分的偏析、成分的不均匀性和裂纹气孔敏感性有着直接影响。埋弧焊时，一般要求φ＞１.3。

另外，改变焊缝的形状可以调整熔合比γ。在焊接合金钢时，调整熔合比γ常常是防止焊缝冶金缺陷，特别是降低裂纹的敏感性，提高焊缝机械性能的一条重要途径。

②焊接电流、电弧电压和焊接速度的影响焊接电流、电弧电压和焊接速度是对焊缝成形影响最大的三个参数，在正常使用的规范范围内，变化规律如下：

焊接电流增大，焊缝的熔深和余高增大，熔宽没有多大变化（或略增大）。熔深与焊接电流近似于成正比：

H = K m×I （6.2）

K m与焊丝直径、电流种类等有关。

电弧电压增大，熔宽增大，熔深、余高减小。

焊接速度增大，线能量ｑ／ｖ减小，单位长度焊缝上填充金属量减小，熔宽、熔深、余高均减小。

为了获得良好的焊缝成形，焊接电流、电弧电压和焊接速度要配合得当。如在增大焊接电流时，也要适当提高电弧电压，作到大电流配大电压，小电流配小电压，这样电弧才可能最稳定。在提高焊接速度时，也要相应地提高焊接电流和电弧电压，这样既可提高生产效率，又能保证焊缝成形。

4.实验内容及步骤

（1）熟悉焊机构造、工作原理、机头面板开关、按钮以及操作方法；

（2）按照焊机连线说明连接电缆，使焊接极性为直流反接。连线前须断开电源，确保用电安全；

（3）将焊机机头置于轨道，支撑试板于焊嘴下方，注意试板须水平且能保证干伸长度为（4）

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（27）40mm；

（28）将焊机电源外特性开关设为陡降特性；

（29）焊丝除油锈，确保焊丝光亮，无油污、锈蚀等影响稳定焊接的因素；

（30）将焊丝装到机头上焊丝盘内；

（31）将焊剂通过滤网装入漏斗，确保焊剂无杂物；

（32）接通焊接电源；

（33）将机头面板上的“电源极性” 键设为“直流反接”；扳动焊机机头开关，接通其电源；（34）将机头面板上的“预调试/自动” 键设为“预调”，将小车上的手柄放置为“松开” （手拉小车行走）或“啮合”（小车自动行走），按照表6-1数据调整焊接速度；

（35）将焊嘴置于欲焊焊缝起始点，按“手动送丝”的“下送”键或“上升”键，使焊丝通过送丝轮下放，且刚好轻轻接触试板；

（36）将小车上的手柄由“松开”转为“啮合”。此时小车在未焊接的情况下不能随意走动；

（37）将焊剂漏斗打开，使焊剂漏下覆盖住伸出的焊丝和欲焊焊缝；

（38）按照表6-1数据，粗调焊接电流和焊接电压。

（39）将机头面板上的“预调/自动”键设为“自动”；

（40）将小车行走方向键设为“停止”，按机头面板上的“起动” 键（绿键），引燃电弧；（41）

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（55）电弧引燃2秒后，将“小车行走方向”键按预先确定的小车行动方向设为“左

（向前）”或“右（向后）”，焊接开始；细调焊接电流、电弧电压值并记录之，观察参数稳定情况；

（56）焊缝长度达到100mm左右。按焊丝“上升”键1秒，并立刻按停止键（红键）5秒，停止焊接；

（57）若遇到特殊情况，按急停键（红键）停止焊接。

（58）关闭焊剂漏斗开关；

（59）关闭焊机电源开关；

（60）清理焊道表面未用焊剂，将其经滤网回收，倒入漏斗，继续使用；

（61）观察焊缝成形状况，并用卡尺测量每段焊缝的熔宽Ｂ、余高ａ，每个数据测量三次，取其平均值；

（62）改变焊接规范参数，重复实验步骤（6）-（23）。

（63）关闭焊接电源及总电源，将焊机面板上的开关全部放置到中间位置。

（64）用卡尺测量实验室提供的埋弧焊典型试样的每条焊缝的的熔深Ｈ及熔宽Ｂ、余高ａ，Ｂ、ａ值，每个数据测量三次，取其平均值。

5.实验数据整理及结果分析

（1）整理实验数据，填入表6-1中。

（2）总结焊接电流、电弧电压和焊接速度各参数与Ｈ、Ｂ、ａ的关系。

6.思考题

你所测的数据是否完全符合规律，不符合规律的原因是什么？