刘兴培训1.1.ppt
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1、焊接自动化 基础培训,惠士特机电,2,课程安排,3,现实世界里我们看到了什么?,!丰富多彩的物质世界!,4,焊工 VS “裁缝”,实物才是我们需要的(或者说有价值的); 天然实物是不少见,但直接实用的并不多见; 大多数我们使用的实体都是经过我们加工,组合过的 组合加工包括:定位、夹紧、连接; 四大类连接:螺栓连接、铆接、粘接、焊接; 焊工就是特定物质(金属等)的“裁缝”,如何做好一件衣服呢? 怎样开展一次焊接工作呢?,5,1.1.焊接:,通过加压、加热或两者并用; 用或不用填充材料; 使金属间达到原子结合的一种加工方法。,实现方法,辅助手段,物理本质,6,焊接接头=母材+热影响区+熔合区+焊缝
2、,焊接接头(使用焊接方法联接的接头),7,焊接接头分区示意图,1.2、焊接方法,了解焊接及焊接能源的特点,9,10,主要焊接方式及英文缩写,SMAW(shielded metal arc welding): 焊条电弧焊 GTAW(gas tungsten arc welding):钨极气体保护焊,英文TIG为钨极惰性气体保护焊(德文简称为WIG)。 GMAW(gas metal arc welding):熔化极气体保护焊(含熔化极惰性气体保护焊,英文和德文简称为MIG: metal inert-gas welding,美语也有称S.I.G.M.A的。)。 CO2(Metal-Active-Ga
3、s)气体或混合气体保护焊,英文和德文均简称为MAG。 FCAW(flux cored arc welding):药芯焊丝电弧焊。 SAW(submerged arc welding):埋弧焊。 ESW(electroslag welding):电渣焊。 OFW(oxyfuel gas welding):气焊。,1.2.1、焊条电弧焊工艺特点及操作要领,引弧,运条,接头,收弧,12,常用焊接方式优缺点介绍:,焊条电弧焊: 用手工操作焊条进行焊接的 电弧焊方法。 优点: 工艺灵活,适应性强 质量好(相对的) 易于通过工艺调整来控制变形和改善应力 设备简单、操作方便 缺点: 对焊工要求高 劳动条件差
4、 生产率低,13,焊接过程,14,焊条电弧焊的工具:,焊钳、 焊接电缆、(会选择电缆的大小7A/mm2) 面罩、 清渣工具、 焊条保温筒、(质量控制的重要性) 一些辅助工具。,15,焊条电弧焊的焊接参数,焊条种类和牌号 电源种类和极性 焊条直径 焊接电流,为保证焊接质量而选定的各项焊接参数,有些重要结构的焊接参数需通过焊接工艺评定来确定,焊接施工时需严格按所需确定的焊接参数进行,不能随意改变,以保证焊接质量。,电弧电压 焊接速度 焊接层数,16,操作技术引弧,擦划法, 这种方法容易掌握,但容易损坏焊件的表面; 直击法, 这种方法必须熟练地掌握好焊条离开焊件的速度和距离。,注意: A 引弧处应无
5、油污、水锈,以免产生孔和夹渣。 B 为了便于引弧,焊条未端应裸露焊芯,若不露,可用锉刀轻挫,不能用力敲击,以防药皮脱落。 C 焊条在与焊件接触后提升速度要适当,太快难以引弧,太慢焊条和焊件粘在一起造成短路,时间长会造成焊机损坏,产生这种现象时可将焊条左右扭摆几下,即可使焊条脱离焊件,否则应立即将焊钳从焊条上取下,待焊条冷却后,再用手将焊条板下。,17,运条是整个焊接过程中最重要的环节,它直接影响焊缝的 外表成形和内在质量。 三个方向的运动: 、朝熔池方向逐渐送进;、沿焊接方向逐渐移动;、横向摆动,操作技术运条,直线形运条法 直线往复运条法 锯齿形运条法 月牙形运条法 三角形运条法 圆圈形运条
6、八字形运条法,18,从先焊焊道末尾处接头; 从先焊焊道端头处连接; 另一端引弧,先焊焊道末端处熄弧; 后焊焊道结尾与先焊焊道起头相连,再利用结尾时的高温重熔先焊道起头处。,操作技术焊道连接,19,划圈收弧法; 反复断弧法; 回焊收弧法。,操作技术收尾,20,手工电弧焊时各种位置操作要点:,平焊 立焊 横焊 仰焊,1.2.2、钨极惰性气体保护焊,钨极氩弧焊,22,TIG焊接:在惰性气体的保护下,利用钨极与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝,形成焊缝的焊接方法,优点:氩气能有效隔绝空 气、电弧稳定电弧易控制成本高 缺点:效率低、成本高 主要用于有色金属、不锈钢、高温合金、钛及合金、及一此难熔金属
7、;也用于重要构件的打底焊,23,TIG设备介绍,电源 引弧方式 焊枪 喷嘴 供气系统 供水系统,24,TIG常用:交流及直流正接,DCRP:工件接正时为直流正接,又叫直流电极负 AC:交流,此时 电极和工件周期性交替接正、负极,25,TIG焊 保护效果:颜色判断,氩气纯度 氩气流量 喷嘴直径 焊接速度 喷嘴至焊件的距离 接头形式,26,TIG操作技术,焊丝、焊枪与焊件的角度 引弧:接触、高频、高压脉冲 熄弧:衰减、减小焊枪与焊件的夹角、环缝焊时先稍拉长电弧,重叠部份后熄弧,27,TIG焊枪的运动形式,直线移动:直线匀速运动、直线断速运动和直线往复运动 横向摆动,28,TIG焊送丝方式,指续法
8、手动法,1.2.3、气体保护焊CO2保护焊,30,co2气体保护电弧焊:使用焊丝来代替焊条,经送丝轮通过送丝软管送到焊枪,经导电咀导电,在CO2气氛中,与母材之间产生电弧,靠电弧热量进行焊接。 优点:焊接生产率高、焊接成本低、焊接变形小、焊接质量较高、适用范围广、操作简便。 缺点:飞溅率较大、很难用交流电源进线焊接,焊接设备比较复杂、抗风能力差、不能焊接容易氧化的有色金属,31,第一节 焊条,夹持端,32,33,34,总结:焊缝的空间焊接工艺参数对焊缝形状的影响,平,立,横,仰的焊接特点,1.2.3、常见焊接缺陷产生及防治,焊接检验,37,焊接缺欠(缺陷),不能满足要求均为缺欠 缺欠与缺陷 使
9、用性能缺欠 焊接冶金缺欠 外观缺欠(重点),38,气孔的产生及防治,气孔概念 产生机理: 溶解 过饱和 析出,长大,上浮 防治措施: 控制来源:工件清理,焊材选用与烘干,加强保护 创造条件促使上浮:参数选择,电流,电压,速度,39,热裂纹产生及防治(焊接大忌),定义 产生机理 低熔点共晶体 以不利于受力的方式分布 在拉应力作用下,形成开裂 防治措施 控制不源:硫,磷,碳 控制成形系数 控制焊接拉应力:冷焊法,热焊法,40,冷裂纹产生及防治,定义 产生机理 残余氢 热影响区中的显微缺陷:空穴 扩散开成局部压应力及其他应力共同用形成裂纹源 裂纹源长大 开裂形成 防治措施 控制不源:氢 控制热输入
10、控制焊接拉应力:冷焊法,热焊法 焊后脱氢 检验制度化,41,夹渣 未焊透 未熔合 咬边 焊缝表形成不良 烧穿 焊瘤 ,其他缺陷,42,焊接区中有害气体的危害,氢 来源 影响:氢脆、气孔及冷裂纹、白点、 氧 来源 影响 氮 来源 影响,什么问题么?本结结束!谢谢!,4、焊接劳动卫生与保护,职业健康,44,焊接职业危害的分类,是一种有毒有害工种,需要加强劳动保护 各种焊接方法都会产生某些有害因素,不同的焊接工艺,其有害因素亦有所不同:,弧光辐射 烟尘 有毒气体 高温 高频电磁场 射线 噪声,45,光辐射,光辐射是能的传播方式,辐射波长与能量成反比,波长越短所携带的能量越大,对肌肉的作用亦越强。 焊
11、接过程中的光辐射由紫外线,可见光,红外线等组成,它们是由于物体加热而产生的,属于热线谱。 光辐射作用到人体身上,被体内组织吸收,引起组织的热作用,光化学作用或电离作用,致使人体组织发生急性或慢性的损伤。,46,适量的紫外线线人体健康是有益的,但焊接电弧产生的强烈紫外线的过度照射,对人体健康有一定的危害 紫外线对人体的作用是能过光化学反应,造成皮肤和眼睛的伤害及对纤维的破坏,等离子弧的紫外线强度最大,其次是氩弧焊,CO2焊,手工焊最小,紫外线,47,光辐射的防护措施,使用防护面罩 各工位之间加装防护屏 室内装饰采用吸光物质 焊工必须穿戴好工作服,戴好手套,系鞋盖 焊接辅助工戴防目镜,48,固体颗
12、粒浮于气体中形成烟和尘;小的为烟,大的为尘 烟尘主要危害呼吸系统,长期工作在烟尘较多的地方,可能会造成一些呼吸系统病变。,焊接烟尘,49,烟尘危害的防护,只要减小吸入体内的气体中的烟尘浓度都是有效防护烟尘的措施 加强现场整体及局部通风 现场进行降尘处理,戴口罩 使用带呼吸系统的面罩 改进工艺,焊接材料及提高自动化程度,50,有毒气体,在焊接电弧的高温和紫外线作用下,在弧区周围形成多种有毒气体,其中主要有: 臭氧 氮氧化物 一氧化碳 氟化氢,51,臭氧及氮氧化物,臭氧对人体的危害主要是对呼吸道及肺有强烈的刺激作用 同时易同橡胶,棉织物起化学作用,使其易老化; 它对人体的危害是可逆的。 氮氧化物危
13、害主要是对肺有刺激作用; 它对人体的危害也是可逆的。 两种气体同时存在时比单一有害气体存在时,对人体的危害作用提高1520倍。,52,一氧化碳,是一种窒息性气体,对人体的毒性作用是使氧在体内的运输,或组织利用氧的功能发生障碍,造成组织,细胞缺氧的列系症状和体征。,氟化氢,主要作用呼吸道产生一些呼吸道病变如: 支气管炎等 通过皮肤产生全身毒性作用,53,有毒气体危害的防护,只要减小吸入体内的气体中的有毒气体浓度都是有效防护有毒气体危害的措施 加强现场整体及局部通风 使用带呼吸系统的面罩 改善工艺,改进焊接材料,提高自动化程度,54,高频电磁场,非熔化极氩弧焊及等离子焊为了迅速引燃电弧,需由高频振
14、荡器来激发引弧,此时,振荡器要产生强烈的高频振荡,击穿钨极与工件之间的气体间隙,引燃电弧; 另外又有一部份能量以电磁波的形式在空间辐射,即形成高频电磁场。,高频危害 人体在高频的作用下,能吸收一定的辐射能量,产生生物学效应,这就是高频对人体的“致热作用”。此作用对人体健康有一定的影响,长期接触较强高频的工人,会引起头晕,头痛,疲乏无力,记忆减退和神经工能紊乱等及血压波动。,55,高频的防护,工件良好接地 在不影响使用的情况下,降低振荡器频率。 减少高频作用时间 屏蔽把线及软线 采用分离式所握把 降低作业现场的温,湿度,56,噪声及防护,采用降低噪声的工艺方法 采用小型消声器 戴耳塞 在房屋结构
15、,设备等处采用吸声或隔音材料,57,射线,焊接工艺过程中的放射性危害,主要是指氩弧焊与等离子焊的钍放射性污染和电子束焊接时的X射线 放射性污染原因 在施焊过程中,由于高温将钍钨极迅速熔化部分蒸发,产生钍的放射气溶胶,钍射气等。 同时,钍及其脱变产物均可放射出 ,射线 影响放射性的主要因素 钍钨极中放射性的含量 焊接工艺方法 工作时间长短与作业地点通风情况 放射性危害当人体受到辐射剂量不超过容许值时,射线不会对人体造成危害。 但当人体长期受到超容许剂量的照射,或者放射性物质经常少量进入并蓄积在体内,则可能引起病变,造成中枢神经系统,造成血器官和消化系统的疾病,严重的可患放射病,58,放射性危害的
16、防护,综合性防护 焊接地点应设单室,钍钨固定地点存放 应备有专用砂轮来磨尖钨棒,对砂轮安装除尘设备 手工焊接操作时,采用送风防护头盔或采取其他有效措施 选用合理的工艺参数,避免钍钨过量烧损 接触钍钨棒后,应用流动水和肥皂水洗手,工作服及手套等应经常清洗,59,合理的防护,了解不同工艺方法的危害项目,采取有针对性的防护措施。,养成良好的工作生活习惯,注意细节。,只要采取了合理的防护,有良好的工作生活习惯,大家就都能在焊接这个行业健康的工作。 祝大家工作愉快!,60,2.1.1焊缝的基本搭接形式,一、对接:,二、搭接:,61,三、直角接:,四、T形接头:,62,五、斜角接:,63,2.1.2:焊缝
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