焊接机器人基本知识及其常用功能简介

焊接機器人基本知識

及其常用功能簡介

邢建龍

一、工業機器人應用背景

二、工業機器人組成

三、焊接機器人應用案例

四、機器人焊接系統組成

五、點焊焊接機器人

六、Motoman焊接程序分析

1.產品的大批量生產方式的出現

2.製造業勞動成本不斷提高

3.柔性自動化和計算機集成系統的採用提高了企業的整體效益

4.人們追求更舒適的工作環境﹐惡劣﹑危險的勞動環境都需要由機器來代替人工作業

工業機器人應用工業機器人應用背景背景

工業機器人組成

1.機器人控制櫃(控制系統)

2.機器人本體

六軸AC伺服驅動,重復運動精度(綜合)達正負

0.05mm至正負0.2mm

最大速度理論上可以達到7000mm/s

3.機器人外圍設備

操作面板

示教器

軟盤驅動器或其它存儲器

4.機器人輔助設備

夾具、工具(GUN /Torch/painting gun)、外軸等

1.機器人MIG焊接

2.機器人TIG焊接

3.機器人等離子焊接

4.機器人點焊

5.機器人激光焊接(laser)

6.機器人激光復合焊接

ABB 弧焊機器人

工程實例

MOTOMAN 弧焊機器人

工程實例

典型機器人焊接系統組成

一.弧焊機器人

1.通常有五個以上的自由度

2.具有六個自由度的機器人可以保証焊槍的

任意空間軌跡和姿態。

3.速度可達1m/s以上﹐重復精度可達±0.2mm

4.示教和再現方式編程、離線編程

5.具有焊槍的擺動功能

二.弧焊接機器人主要技術指標

1.機器人的通用指標

2.焊接機器人的專門指標。

a.自由度數

反映機器人靈活性的重要指標。一般說來﹐有三個自由度就可達到機器人工作空間任何一點﹐但焊接機器人一般要5個以上自由度。

b.負載

指機器人末端能承受的額定載荷。弧焊機器人要求的負載一般為5~10kg ﹐點焊機器人要求的負載一般為40~90kg 。

1.機器人的通用指標﹕

c.工作空間

廠家所給出的工作空間是機器人未裝任何末端操作器情況下的最大可達空間。但應特別注意的是﹐在裝上焊槍(或焊鉗)等後﹐要考慮保証焊槍姿態﹐實際可焊接空間會比廠家給出的小。

d.最大速度

是在生產中影響生產效率的重要指標。一般來說1~1.5m/s 已能滿足要求。

1. 機器人的通用指標﹕

e.重復定位精度

這是機器人最重要的指標之一。對弧焊機器人﹐應小於焊絲直徑的一半﹐即±0.2~0.4毫米﹔對點焊機器人也應小於焊鉗直徑的一半以下﹐即1~2mm 。

f.自診斷功能

機器人對主要元器件﹑主要功能模塊進行自動檢查﹑故障報警﹑故障部位顯示的功能。它對保証機器人快速維修和進行保非常重要。它是評價機器人完善程度的主要指標之一。g.自保護和安全保障功能

1.機器人的通用指標﹕

a.擺動功能

指焊槍在焊接過程中沿焊縫作一定規律的擺動。這對弧焊機器人尤其重要﹐它關系到弧焊機器人的工藝性能。擺動功能的最佳選擇是能在空間(X-Y-Z)範圍內任意設定擺動方式和參數。

b.焊接工藝故障自檢和自處理功能指機器人對常見的焊接工藝故障﹐如弧焊的粘絲﹑斷絲﹑點焊的粘電極等做出檢出并實時自動停車報警的功能。

2.焊接機器人專用技術指標

c.c.引弧和收弧功能引弧和收弧功能

為確保焊接質量﹐需要變參數﹐在機器人焊接中﹐在示教時應能設定和修改﹐這是弧焊機器人不可缺少的功能。

2.焊接機器人專用技術指標

1.編程方式

A 直接在示教器上編寫。

B 在電腦上通過機器人的專用軟件編寫(離線編程)﹐然後通過網絡傳送給機器人。一般來說在電腦上編寫是為了作模擬﹐實際的生產是通過在生產現場用示教器操作。

三.焊接機器人編程知識

編程主要通過調用各種指令完成

程序主要由三個部分組成﹕一個主程序﹔几個子

程序﹔程序數據。

2.編程的主要指

令﹕

a.基本運動指令

MoveL p1, v100, z10, tool1;

這是指示機器人作直線(Linear)運動的指

令﹐

相近的還有MoveJ(關節軸運動)﹑MoveC(圓周運動)。

p1﹕目標位置點﹔

v100﹕機器人的運動速度﹔

z10﹕規定在轉彎區尺寸﹔

tool1﹕工具中心點。(TCP)

焊接基础知识

一、焊接基础知识 1、点焊是焊件装配成搭接接头,并压紧在(两电极)之间,利用(电阻热)熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。 2、点焊具有(大电流)、(短时间)、(压力)状态下进行焊接的工艺特点。 3、点焊方法按供电方向和一次形成的焊点数量分为(双面单点焊)、(单面双点焊)、(单面单双点焊)、(单面单点焊)、(双面双点焊)和(多点焊)等。 4、点焊的热源是(电阻热)。 5、焊接区的总电阻由(焊件与焊件之间的接触电阻)、(焊件与电极之间的接触电阻)和(焊件本身的内部电阻)等组成。 6、电阻焊分为(点焊)、(凸焊)、(缝焊)和(对焊)等焊接方法。 7、电阻焊是焊件组合后通过电极施加(压力),利用(电流)通过接头的接触及临近区域产生的电阻热进行焊接的方法。 8、凸焊主要用于(螺母)、(螺栓)与板件之间的焊接。 9、点焊的主要焊接参数有(焊接电流)、(焊接时间)和(电极压力)。 10、点焊焊点的八种不可接受缺陷:(虚焊)、(裂纹)、(烧穿)、(边缘焊)、(位置偏差)、(扭曲)、(压痕过深)和(漏焊)。 11、混合气体保护焊最大气孔直径不能超过(1.6mm)。 12、混合气体保护焊同一条焊缝上在(25mm)内所有气孔的直径之和不能大于(6.4mm)。 13、混合气体保护焊焊缝上相邻两个气孔的间距须(大于)最小气孔的直径。 14、焊点质量的检查方法分为(非破坏性检查)和(破坏性检查)。 15、非破坏性检查方法分为(目视检查)和(凿检)。 16、凿检时,凿子在离焊点(3—10mm)处插入至一定深度。 17、凿检时,凿子插入的深度与被检查焊点(内端平齐)。 18、凿检频次每班不少于(3)次。 19、当焊点位置超过理论位置(10mm)时不合格焊点。 20、焊枪需与焊件表面垂直,偏移角度不能超过(25度)。 21、焊机的次级电压不大于(30v),所以操作者焊接中不会触电。 22、对于虚焊焊点的返修方法有两种: (1)在返修工位用点焊枪进行重新焊接,焊点位置离要求位置须小于(10mm)。 (2)在返修工位如果焊枪焊不到该焊点,则可用(混合气体保护焊)进行(塞焊)补焊,补焊位置必须离返修点(6mm)以内,塞焊孔直径为(5mm)。补焊结束后需对被焊处进行修磨至与板材平滑过渡。 23、对于裂纹焊点的返修,需打磨消除(裂纹),再用(混合气体保护焊)进行补焊,最后修磨(被焊处)至与(板材)平滑过渡。 24、对于焊穿焊点的返修,需先将焊点打磨至发出金属光泽,再用(混合气体保护焊)进行补焊,最后修磨(被焊处)至与(板材)平滑过渡。 25、对于凸焊焊点的返修,在凸焊边缘用(混合气体保护焊)进行(角焊)补焊,焊点宽度(5-8mm),焊点数量与(凸焊数)相同,且沿凸台周围均匀分布。 26、对于虚焊螺柱的返修,用砂纸将虚焊处修磨平整,使用焊接夹具,用(手工螺柱焊枪)进行补焊。 27、对于烧穿螺柱的返修,在螺柱焊接凸台与板材之间用(混合气体保护焊)沿周长对称补焊二点,焊点高度不能超过螺柱焊接凸台高度(3mm),在行穿的板材背面用(混合气体保护焊)进行补焊。 28、在进行螺柱焊时,螺柱焊枪需与焊件垂直,偏移角度不能超过(3度)。 29、螺柱焊属于(电弧焊)。 30、螺柱焊的焊接过程分为(提升)、(引弧)、(通焊接电流)和(下落焊接)。 31、点焊过程中如果焊接电流小,则易发生(焊点虚焊),如果焊接电流大,则易引起(飞贼)、(压痕过深)和(焊穿)等缺陷。 32、点焊过程中,焊接电流指流经(焊接回路)的电流。 33、点焊过程中,焊接时间指每一个焊接循环中,自(焊接电流)接通到停止的(持续)时间。

金属材料焊接性知识要点(最新整理)

金属材料焊接性知识要点 1. 金属焊接性:指同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够形成完整接头并满足预期使用要求的能力。包括(工艺焊接性和使用焊接性)。 2. 工艺焊接性:金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头能力。 3. 使用焊接性:指焊接接头和整体焊接结构满足各种性能的程度,包括常规的力学性能。 4. 影响金属焊接性的因素:1、材料本因素2、设计因素3、工艺因素4、服役环境 5. 评定焊接性的原则:(1)评定焊接接头中产生工艺缺陷的倾向,为制定合理的焊接工艺提供依据;(2)评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求。 6. 实验方法应满足的原则:1可比性 2针对性 3再现性 4经济性 7. 常用焊接性试验方法: A:斜Y坡口焊接裂纹试验法: 此法主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。 B:插销试验 C:压板对接焊接裂纹试验法 D:可调拘束裂纹试验法 一问答:1、“小铁研”实验的目的是什么,适用于什么场合?了解其主要实验步骤,分析影响实验结果稳定性的因素有哪些? 答:1、目的是用于评定用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性时,影响结果稳定因素焊接接头拘束度预热温度角变形和未焊透。(一般认为低合金钢“小铁研实验”表面裂纹率小于20%时。用于一般焊接结构是安全的) 2、影响工艺焊接性的主要因素有哪些? 答:影响因素:(1)材料因素包括母材本身和使用的焊接材料,如焊条电弧焊的焊条、埋弧焊时的焊丝和焊剂、气体保护焊时的焊丝和保护气体等。 (2)设计因素焊接接头的结构设计会影响应力状态,从而对焊接性产生影响。 (3)工艺因素对于同一种母材,采用不同的焊接方法和工艺措施,所表现出来的焊接性有很大的差异。 (4)服役环境焊接结构的服役环境多种多样,如工作温度高低、工作介质种类、载荷性质等都属于使用条件。 3、举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。 答:金属材料使用焊接性能是指焊接接头或整体焊接结构满足技术条件所规定的各种使用性能主要包括常规的力学性能或特定工作条件下的使用性能,如低温韧性、断裂韧性、高温蠕变强度、持久强度、疲劳性能以及耐蚀性、耐磨性等。而工艺焊接性是指金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。比如低碳钢焊接性好,但其强度、硬度却没有高碳钢好。 4、为什么可以用热影响区最高硬度来评价钢铁材料的焊接冷裂纹敏感性?焊接工艺条件对热影响区最高硬度有什么影响? 答:因为(1).冷裂纹主要产生在热影响区; (2)其直接评定的是冷裂纹产生三要素中最重要的,接头淬硬组织,所以可以近似用来评价冷裂纹。 一般来说,焊接接头包括热影响区,它的硬度值相对于母材硬度值越高,证明焊接接头的

焊接工艺基础知识

第四节焊接工艺基础知识 一、焊接接头的种类及接头型式 焊接中,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头型式及坡口形式也不同。焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—8所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。 图1—8 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄,(b)双面削薄 较薄板厚度δ1≤2~5 >5~9 >9~12 >12 允许厚度差(δ—δ1) 1 2 3 4 (二)角接接头 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—9。这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。 图1—9 角接接头 (a)I形坡口;(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—10。 图1—10 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—11。

图1—11 搭接接头 (a)I形坡口,(b)圆孔内塞焊;(c)长孔内角焊 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—11。 I形坡口的搭接接头,一般用于厚度12mm以下的钢板,其重叠部分≥2(δ1+δ2),双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。 当遇到重叠部分的面积较大时,可根据板厚及强度要求,分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 二、焊缝坡口的基本形式与尺寸 (一)坡口形式 根据坡口的形状,坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各种坡口形式。 V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件),但焊后容易产生角变形。 双Y形坡口是在V形坡口的基础上发展的。当焊件厚度增大时,采用双Y形代替V形坡口,在同样厚度下,可减少焊缝金属量约1/2,并且可对称施焊,焊后的残余变形较小。缺点是焊接过程中要翻转焊件,在筒形焊件的内部施焊,使劳动条件变差。 U形坡口的填充金属量在焊件厚度相同的条件下比V形坡口小得多,但这种坡口的加工较复杂。 (二)坡口的几何尺寸 (1)坡口面待焊件上的坡口表面叫坡口面。 (2)坡口面角度和坡口角度待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角叫坡口面角度,两坡口面之间的夹角叫坡口角度,见图1—12。 (3)根部间隙焊前在接头根部之间预留的空隙叫根部间隙,见图1—12。其作用在于打底焊时能保证根部焊透。根部间隙又叫装配间隙。 (4)钝边焊件开坡口时,沿焊件接头坡口根部的端面直边部分叫钝边,见图1—12。钝边的作用是防止根部烧穿。 (5)根部半径在J形、U形坡口底部的圆角半径叫根部半径(见图1—12)。它的作用是增大坡口根部的空间,以便焊透根部。

焊缝基本知识

焊缝基本常识 一、焊接接头及类型 用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头,示于图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。 二、焊缝坡口基本形式 根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等,见图2。

三、坡口几何尺寸的参数及作用 1)坡口面,焊件上所开坡口的表面称为坡口面,见图3。 2)坡口面角度和坡口角度,焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度,两坡口面之间的夹角称为坡口角度,见图4。

开单面坡口时,坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料,并降低劳动生产率。 3)根部间隙,焊前,在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。 4)钝边,焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿,但钝边值太大,又会使根部焊不透。 5)根部半径,U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间,使焊条能够伸入根部,促使根部焊透。 四、Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点 当焊件厚度相同时,三种坡口的几何形状见图5。 Y形坡口:1)坡口面加工简单。2)可单面焊接,焊件不用翻身。3)焊接坡口空间面积大,填充材料多,焊件厚度较大时,生产率低。4)焊接变形大。 带钝边U形坡口:1)可单面焊接,焊件不用翻身。2)焊接坡口空间面积大,填充材料少,焊件厚度较大时,生产率比Y形坡口高。3)焊接变形较大。4)坡口面根部半径处加工困难,因而限制了此种坡口的大量推广应用。 双Y形坡口:1)双面焊接,因此焊接过程中焊件需翻身,但焊接变形小。2)坡口面加工虽比Y形坡口略复杂,但比带钝边U形坡口的简单。3)坡口面积介于Y形坡口和带钝边U形坡口之间,因此生产率高于Y形坡口,填充材料也比Y形坡口少。 五、常用的垫板接头形式及优缺点 在坡口背面放置一块与母材成分相同的垫板,以便焊接时能得到全焊透的焊缝,根部又不致被烧穿,这种接头称为垫板接头。常用的垫板接头形式有:I形带垫板坡口、V形带垫板坡口、Y形带垫板坡口、单边V形带垫板坡口等见图6。

电焊工基础知识

电焊工培训资料 一、基本知识 1.什么叫焊接? 答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接. 2.什么叫电弧? 答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。 〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材? 答:被焊接的金属---叫做母材。 4.什么叫熔滴? 答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。 5.什么叫熔池? 答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。 6.什么叫焊缝? 答:焊接后焊件中所形成的结合部分。 7.什么叫焊缝金属? 答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。 8.什么叫保护气体? 答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的 ?--保护气体。 9.什么叫焊接技术? 答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。 10.什么叫焊接工艺?它有哪些内容? 答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。 11.什么叫CO2焊接? 答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。 12.什么叫MAG焊接? 答:用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。 13.什么叫MIG焊接? 答:〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属; 〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。 〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。 14.什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接? 答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,简称TIG焊。

焊接工艺基本知识

焊接工艺基本知识 1什么是焊接接头?它有哪几种类型? 用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头,如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。

2什么是坡口?常用坡口有哪些形式? 根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等,见图2。

3表示坡口几何尺寸的参数有哪些?它们各起什么作用? ⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面,见图3。

⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度,两坡口面之间的夹角称为坡口角度,见图4。

开单面坡口时,坡口角度等于坡口面角度;开双面对称坡口时,坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度(或坡口面角度)应保证焊条能自由伸入坡口内部,不和两侧坡口面相碰,但角度太大将会消耗太多的填充材料,并降低劳动生产率。

⑶根部间隙焊前,在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时,能保证根部可以焊透。因此,根部间隙太小时,将在根部产生焊不透现象;但太大的根部间隙,又会使根部烧穿,形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿,但钝边值太大,又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间,使焊条能够伸入根部,促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点? 当焊件厚度相同时,三种坡口的几何形状见图5。

CO2气体保护焊接基础知识及检验标注和检验方法

重庆市国祥工贸有限公司 G X/JZ - CO2气体保护焊接基础要求 编制: 审核: 批准: 受控状态: 发放编号: 20 - - 发20 - - 实施 重庆市国祥工贸有限公司 重庆市国祥工贸有限公司

1.目的: 提高焊接工人的技术认知,规范焊接操作,避免焊接缺陷,提高焊接质量,为焊接工艺流程卡做准备。 2.范围: 适用公司内所有气体保护焊工段。 3.内容: 气体保护焊的工艺参数包括:焊丝直径,焊接电流,电弧电压,焊接速度,焊伸长度,气体流量,电源极性。 我们稍微一个不留神就会对焊缝造成缺陷,即费时又费力,关键是影响你自己的收益。 焊接时眼要准,手要稳,心要平,这是基本条件。 电流: 焊接电流的选择主要跟焊丝直径,焊件厚度,熔深要求,破口形式,熔滴过度形式有关。 电源外特性不变的情况下,改变送丝

速度电弧电压基本不变,焊接电流改变。电流决定送丝速度。 图例:电流对熔深起决定 性影响,电流越大熔 深越深。 每种焊丝直径 都有着合适的电流 范围。 60-130 (A) 1mm 80-160 (A)(本公司在使用) 100-180 (A) 140-260 (A) 电流过大时易烧穿、焊漏、产生裂纹、工件变形、飞溅多、余高凸起、明显感觉到焊枪在推自己的手跳跃的感觉使焊缝不能成型;电流过小时焊不透、夹渣、溶合不良、速度慢、熔深达不到。在保证质量的前提下尽量加大焊接电流来提高生产效率。 电压:

电弧电压影响熔滴过度,飞溅,短路频率,燃烧时间,熔宽,电流一定电压于熔宽成正比。 电压太小焊丝伸入熔池,影响电弧和焊缝易产生气孔;电压过大时会使熔宽增大伤害损害焊缝强度。 电弧电压要和焊接电流相匹配,合适才可以。 电压大时电流也要跟着上调到相应数值,反之电弧电压小焊接电流也要小。 电弧电压和 图例:焊接电流的计算 公式为: 焊接电流200 以下时U=+16±2 焊接电流200 以上时U=+20±2 焊伸长度: 焊伸长度=焊 丝直径的10-12倍 焊伸长度是导电嘴到焊伸末端。

焊接材料基础知识问答

焊接材料基础知识问答 焊接基础 1. 什么叫焊接材料?包括哪些内容? 答:焊接材料包括焊条、焊丝、焊剂、气体、电极、衬垫等。 2.什么叫焊丝? 答:焊接时作为填充金属,同时用来导电的金属丝—叫焊丝。分实心焊丝和药芯焊丝两种。常用的实心焊丝型号:ER50-6(牌号:H08Mn2SiA)。 3.为什么MAG焊接接头比CO2焊接接头的冲击韧性高? 答:MAG焊接时,活性气体仅为20%,焊丝中的合金元素过渡系数高,焊缝的冲击韧性高。CO2焊活性气体为100%,焊丝中的锰、硅合金元素联合脱氧,其合金元素过渡系数略低,焊缝的冲击韧性不如MAG焊高。如唐山神钢MG-51T焊丝(相当于ER50-6)其常温冲击韧性值:MAG:160J;CO2:110J。 4.什么叫药芯焊丝? 答:由薄钢带卷成圆形钢管,同时在其中填满一定成分的药粉,经拉制而成的一种焊丝。 5.为什么药芯焊丝用CO2气体保护? 答:按保护方式区分药芯焊丝有两种类型:药芯气保焊丝和药芯自保焊丝。药芯气保焊丝一般用CO2气体作保护,属于气渣联合保护形式,焊缝成形好,综合机械性能高。 6.为什么药芯焊丝焊缝表面会出压痕气孔? 答:因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝,属于有缝焊丝;空气中的水分会通过缝隙侵入药芯,焊药潮湿(无法烘干),造成焊缝有压痕气孔。 7.为什么对CO2气体纯度有技术要求? 答:一般CO2气体是化工生产的副产品,纯度仅为99.6%左右,含有微量的杂质和水分,会给焊缝带来气孔等缺陷。焊接重要产品一定要选用CO2纯度≥99.8%的气体,焊缝气孔少,含氢量低,抗裂性好。 8.为什么对氩气纯度有较高技术要求? 答:目前市场上有三种氩气:普氩(纯度99.6%左右)、纯氩(纯度99.9%左右)、高纯氩(纯度99.99%),前两种可焊接碳钢和不锈钢;焊接铝及铝合金、钛及钛合金等有色金属一定要选用高纯氩;避免焊缝及热影响区被氧化无法进行焊接。

电焊实际操作基本知识材料

电焊操作基本知识 手工电弧焊(简称手弧焊)是以手工操作的焊条和被焊接的工件做为两个电 极,利用焊条与焊件之间的电弧热量熔化金属进行焊接的方法。 一、手工电弧焊原理 焊接过程:手工电弧焊由焊接电源、焊接电缆、焊钳、焊条、焊件、电弧构成回路,焊接时采用焊条和工件接触引燃电弧,然后提起焊条并保持一定距离,在焊接电源提供合适电弧电压和焊接电流下电弧稳定燃烧,产生高温,焊条和焊件局部加热到融化状态。焊条端部熔化的金属和被熔化的焊件金属熔合在一起,形成熔池。在焊接中,电弧随焊条移动,熔池中的液态金属逐步冷却结晶后便形成焊缝,两焊件被焊接在一起。 在焊接中,焊条的焊芯熔化后以熔滴的形式向熔池过渡,同时焊条涂层产生一定量气体和液态熔渣。产生的气体充满在电弧和熔池周围,隔绝空气。液态熔渣比液态金属密度小,浮在熔池上面,从而起到保护熔池作用。熔池内金属冷却凝固时熔渣也随之凝固形成焊渣覆盖在焊缝表面,防止高温的焊缝金属被氧化,并且降低焊缝的冷却速度。在焊接过程中,液态金属与液态熔渣和气体间进行脱氧、去硫、去磷、去氢等复杂的冶金反应,从而使焊缝金属获得合适的化学成分和组织。 二、电弧引燃方法 接触短路引弧法,用于手工电弧焊中,接触短路引弧法的过程见下图。

三、焊接电弧的稳定性 影响焊接稳定性的因素: 1)焊工操作技术:如焊接操作中电弧长度控制不当,将会产生断弧; 2)弧焊电源: a弧焊电源特性,符合电弧燃烧的要求时,稳定性好,反之则差; b弧焊电源的种类。直流焊接电源比交流弧焊电源的电弧稳定性好; c弧焊电源的空载电压。越高引弧越容易,电弧燃烧的稳定性越好,但空载电压过高时对焊工人身安全不利。 3)焊接电流:焊接电流大,电弧温度高,电弧燃烧越稳定; 4)焊条涂层:焊条涂层中含电离电位较低的物质(如钾、钠、钙的氧化物)越多,气体电离程度越好,导电性越强,则电弧燃烧越稳定; 5)电弧长度:电弧长度过短,容易造成短路;过长就会产生剧烈摆动,破坏焊接电弧稳定性,而且飞溅大; 6)焊接表面状况、气流、电弧偏吹等:表面不清洁,气流,大风,电弧偏吹等都会降低电弧燃烧稳定性。 四、电焊条(带有涂层的供手工电弧焊使用的熔化电极) 由焊芯和涂层组成,头部为引弧端,尾部为夹持端,有一段无涂层的裸焊芯,便于焊钳夹持和利于导电,见下图 1)焊芯:被涂层覆盖的金属芯,作用是导电,产生电弧,溶化后做为填充金属与被熔化的母材融合形成焊缝

焊接基础知识问答

焊接基础知识问答

焊接基础知识问答 焊接基础知识问答 一、基本知识 1.什么叫焊接? 答:两种或两种以上材质(同种或异种),通过加热或加压或二者并用,来达到原子之间的结合而形成永久性连接的工艺过程叫焊接. 2.什么叫电弧? 答:由焊接电源供给的,在两极间产生强烈而持久的气体放电现象—叫电弧。 〈1〉按电流种类可分为:交流电弧、直流电弧和脉冲电弧。 〈2〉按电弧的状态可分为:自由电弧和压缩电弧(如等离子弧)。 〈3〉按电极材料可分为:熔化极电弧和不熔化极电弧。 3.什么叫母材? 答:被焊接的金属---叫做母材。 4.什么叫熔滴? 答:焊丝先端受热后熔化,并向熔池过渡的液态金属滴---叫做熔滴。 5.什么叫熔池? 答:熔焊时焊件上所形成的具有一定几何形状的液态金属部分---叫做熔池。 6.什么叫焊缝? 答:焊接后焊件中所形成的结合部分。 7.什么叫焊缝金属? 答:由熔化的母材和填充金属(焊丝、焊条等)凝固后形成的那部分金属。 8.什么叫保护气体? 答:焊接中用于保护金属熔滴以及熔池免受外界有害气体(氢、氧、氮)侵入的气体---保护气体。 9.什么叫焊接技术? 答:各种焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及焊接设备等及其基础理论的总称—叫焊接技术。 10.什么叫焊接工艺?它有哪些内容? 答:焊接过程中的一整套工艺程序及其技术规定。内容包括:焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数以及焊后处理等。 11.什么叫CO2焊接? 答:用纯度> 99.98% 的CO2做保护气体的熔化极气体保护焊—称为CO2焊。 12.什么叫MAG焊接? 答:用混合气体75--95% Ar + 25--5 % CO2 ,(标准配比:80%Ar + 20%CO2 )做保护气体的熔化极气体保护焊—称为MAG焊。 13.什么叫MIG焊接? 答:〈1〉用高纯度氩气Ar≥ 99.99%做保护气体的熔化极气体保护焊接铝及铝合金、铜及铜合金等有色金属; 〈2〉用98% Ar + 2%O2 或95%Ar + 5%CO2做保护气体的熔化极气体保护焊接实心不锈钢焊丝的工艺方法--称为MIG焊。 〈3〉用氦+氩惰性混合气做保护的熔化极气体保护焊。 14.什么叫TIG(钨极氩弧焊)焊接? 答:用纯钨或活化钨(钍钨、铈钨、锆钨、镧钨)作为不熔化电极的惰性气体保护电弧焊,简

坡口和焊缝的基础知识培训资料

坡口和焊缝的基础知识 培训要求了解坡口和焊缝的基础知识,熟悉焊缝符号的表示方法。 第一节焊接接头和坡口 一、焊接接头的种类和坡口 1、焊接接头的种类 用焊接的方法连接工件的接头叫焊接接头。焊接时,由于焊件的厚度、结构及使用条件的不同,其接头形式及坡口形式也不同。焊接接头的形式有对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。 (1)对接接头 两构件表面构成大于或等于135°而小于或等于180°夹角的接头,对接接头。在各种焊接结构中,它是采用得最多的一种接头形式。 (2)T形接头 一个焊接构件与另外一个焊接构件的表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头。 (3)角接接头 两焊件端面间构成的大于30°而小于135°的接头叫角接接头,如图2-3所示。 T形接头角接接头

(4)搭接接头 两焊件部分重叠构成的接头叫搭接接头。搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊、长椭圆孔塞焊等三种形式。 搭接接头 2、焊接接头的坡口 (1)坡口形式根据坡口的形 状,坡口分为I形(不开坡口)、 V形、Y形、双Y形,U形、双 U形、单(钝)边V形,K形以 及J形等,其中以前面三种最为 常用。 (2)坡口的几何尺寸主要有 坡口面、坡口面角度、坡口角度、 根部间隙、钝边和根部半径等几 个概念。如图所示。坡口的几何尺寸 二、焊缝的形式和尺寸 1、焊缝的形式焊缝按结合形式可分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝和端接焊缝等五种;按施焊时在空间所处位置不同可分为平焊缝、立焊缝、横焊缝、仰焊缝等四种形式;按焊缝的断续情况可分为连续焊缝和断续焊缝这两种。 2、焊缝的形状尺寸 焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示,不同的焊缝其形状参数也不一样。主要的形状参数有焊缝宽度、余高、熔深、焊缝厚度、焊脚、焊缝成型系数、融合比等。 (1)焊缝宽度焊缝表面与母材的交界处叫做焊趾。焊缝表面两焊趾之间的距离叫做焊缝宽度。如图所示。

无损检测基础知识教学教材

一、无损检测基础知识 1.1无损检测概况 1.1.1无损检测的定义和分类 什么叫无损检测,从文字上面理解,无损检测就是指在不损坏试件的前提下,对试件进行检查和测试的方法。但是这并不是严格意义上的无损检测的定义,对现代无损检测的定义是:在不损坏试件的前提下,以物理或化学为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法。在无损检测技术发展过程中出现三个名称,即:无损探伤(Non-destructive lnspction),无损检测(Non-destructive Testing),无损评价( Non-destructive Evaluation)。一般认为,这三个名称体现了无损检测技术发展的三个阶段,其中无损探伤是早期阶段的名称,其内涵是探测和发现缺陷;无损检测是当前阶段的名称,其内涵不仅仅是探测缺陷,还包括探测试件的一些其它信息。而无损评价则是即将进入或正在进入的发展阶段,无损评价包涵更广泛,更深刻的内容,它不仅要求发现缺陷,探测试件的结构、性质、状态,还要求获取全面的、更准确的、综合的信息。 射线检测(Radiographyic Testing,,简称RT),超声波检测(Uitrasonic Testing,简称UT),磁粉检测(Magnetic Testing 简称MT),渗透检测(Penetrant Testing,简称PT)是开发较早,应用较广泛的探测缺陷的方法,称为四大常规检测方法,到目前为止,这四种方法仍是锅炉压力容器制造质量检验和再用检验最常用的无损检测方法,其中RT和UT 主要用于检测试件内部缺陷。PT主要用于检测试件表面缺陷,MT主要用于检测试件表面及近表面缺陷。其它用于锅炉压力容器的无损检测方法有涡流检测(Eddy current Testing,简称ET)、声发射检测(Acoustic Emission,简称AE)。 1.1.2无损检测的目的 用无损检测技术,通常是为了达到以下目的: 1、保证产品质量; 2、保障使用安全; 3、改进制造工艺; 4、降低生产成本。 1.1.3无损检测应用的特点 无损检测应用时,应掌握以下几个方面的特点: 1、无损检测要与破坏性检测配合; 2、正确选用实施无损检测的时机; 3、正确选用最适当的无损检测方法;

第一章 焊接基本知识..

第二篇机器人焊接技术篇 第一章焊接基本知识 1.1焊接电弧 1.1.1电弧的产生 焊接时,将焊丝端部与焊件接触后很快拉开,在焊丝端部与焊件之间立即就会产生明亮的电弧,这种电弧与一般电火花在本质上是相同的,是一种气体放电现象,而且是一种自持放电过程。借助这种特殊的气体放电过程,电能转换为热能、机械能和光能。焊接时主要是利用其热能和机械能来达到连接金属的目的。电弧中的带电粒子主要是依靠电弧中的气体介质的电离和电极的电子发射两个物理过程而产生的。 1.1.1.1电离 在一定的条件下中性气体分子或原子分离成正离子和电子的现象称为电离。使中性粒子失去第一个电子所需要的最低外加能量称为第一电离能,通常以电子伏特(eV)为单位。若以伏特表示则为电离电位。不同的气体或元素,由于原子的构造不同,其电离电位也不同,表1.1为常用元素的电离电位。 在焊接时使气体介质电离的方式主要有三种:热电离、碰撞电离和光电离。 热电离:在高温时气体的分子或原子的运动速度很快,它们中间的电子也以高速度运动。由于焊接电弧具有很高的温度(弧柱的温度一般在5000K—30000K的范围),这时电子的高速运动所产生的离心力大于原子核对它的吸引力,电子就脱离原子,而使原子变成阳离子和电子。温度越高,热电离作用就越大。 碰撞电离:带电质点受电场的作用而加速运动,使它具有很大的动能,当与中性的气体分子或原子碰撞时,将一部分能量传给气体分子或原子中的电子,促使其内能发生变化,从而使电子脱离原子核的吸引而成为自由电子,原子便成为阳离子。当电弧长度不变,两极间

的电压越高,带电质点的运动速度就越大,产生碰撞电离的作用就越强。 光电离:中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象称为光电离。光电离是电弧中产生带电粒子的一个次要途径。 1.1.1.2电子发射 电弧中担负导电任务的带电粒子除了依靠上述电离过程产生外,还需要从电极表面发射出来。只有从阴极表面发射的电子在电场作用下才可能参与导电过程。使一个电子由金属表面飞出所需要的最低外加能量称为逸出功,单位是电子伏特(eV),由于e是一常数,所以常用V来表示。几种金属的逸出功列于表1.2。由表2可见, 所有金属当表面存在氧化物时其逸出功皆减小。 表1.2几种金属的逸出功 焊接时,根据阴极所吸收能量的性质不同,电子发射的方式可分为热电子发射、场致电子发射和碰撞电子发射。 热电子发射:焊接时,阴极表面温度很高,阴极中的电子运动速度很快,当电子的动能大于电极内部正电荷的吸引时,电子就会冲出阴极表面,而产生热电子发射作用。温度越高,热电子发射作用越强烈。 场致电子发射:在强电场的作用下,由于电场对阴极表面电子的吸引力,电子可以获得足够的动能,从阴极表面发射出来。这种发射电子的情况除了决定于电极外还决定于电场强度。 碰撞电子发射:当运动速度较高,能量较大的阳离子撞击阴极表面时,将能量传给阴极而产生电子发射。电场强度越大,阳离子的运动速度也越大,则产生的碰撞电子发射作用就越强。 1.1.2电弧的构造和温度 焊接电弧可以划分为三个区域:阴极区、阳极区和弧柱区(图1.1)。阴极区和阳极区在电弧长度方向的尺寸皆很小, 约为10-4—10-6厘米。在阴极区的阴极表面有一个明亮部分, 称为阴极斑点。在阳极区的阳极表面也有一个明亮部分称为阳极斑点。 图1.1 焊接电弧的构造 阴极区:为了维持电弧的稳定燃烧,阴极区的任务是向弧柱区提供所需的电子流(Ie=0.999I,I为总电流),接受弧柱区送来的正离子流(Ii=0.001I)。从阴极发射出来的电子受到阳极的吸引,很快离开阴极向阳极移动。但阳离子的质量比电子大,运动速度较小,所以在阴极表面每一瞬间阳离子的浓度都比电子大得多,这样就使得阴极表面附近所有阳离子的总数大大超过所有电子的总数,因而造成阴极表面附近空间电荷呈正电性。这样从阴极表面到阳离子密集的地方就形成较大的电位差,这部分电位差称为阴极压降UK。

焊工基础知识.

焊工基础知识培训手册 第一章焊接过程基本理论及分类 焊接是通过加热或加压,或两者兼用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法叫做焊接。 焊接是一种生产不可拆卸的结构的工艺方法。随着近代科学技术的发展,焊接已发展成为一门独立的科学,焊接不仅可以解决各种钢材的连接,还可以解决铝、铜等有色金属及钛等特种金属材料的连接,因而已广泛用于国民经济的各个领域,如机械制造、造船、海洋开发、汽车制造、石油化工、航天技术、原子能、电力、电子技术及建筑等部门。据统计,每年仅需要进行焊接加工之后、使用的钢材就占钢材总产量的55%左右。可见焊接技术应用的前景是很广阔的。 一、焊接分类 焊接时的工艺特点和母材金属所处的状态,可以把焊接方法分成熔焊、压焊和钎焊三类,金属焊接的分类如下: 1.熔焊:焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力的焊接方法,称为熔焊。 熔焊是目前应用最广泛的焊接方法。最常用的有手工电弧焊,埋弧焊,CO2气体保护焊及手工钨极氩弧焊弧焊等。 2.压焊:焊接过程中,必须对焊件施加压力,加热或不加热的焊接方法,称为压焊。压焊两种形式: (1)被焊金属的接触部位加热至塑性状态,或局部熔化状态,然后加一定的压力,使金属原子间相互结合形成焊接接头,如电阻焊、摩擦焊等。 (2)加热,仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力,借助于压力引起的塑性变形,原子相互接近,从而获得牢固的压挤接头,如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。 3.钎焊:采用熔点比母材低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用毛细作用使液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散,连接焊件的方法,称为钎焊。钎焊分为如下两种: (1)软钎焊用熔点低于4500C的钎料(铅、锡合金为主)进行焊接,接头强度较低。(2)硬钎焊用熔点高于4500C的钎焊(铜、银、镍合金为主)进行焊接,接头强度较高。

常用焊接设备及材料基础知识课件

常用焊接设备及材料基础知识课件 常用焊接设备及材料基础知识课件 导语:课件是根据教学大纲的要求,经过教学目标确定,教学内容和任务分析,教学活动结构及界面设计等环节,而加以制作的课程软件。以下是小编整理常用焊接设备及材料基础知识课件,以供参考。 一、焊接材料 (一)手工电弧焊焊接材料 1、焊条的组成焊条就是涂有药皮的供电弧焊使用的熔化电极。它是由药皮和焊芯两部分组成。 (l)焊芯。焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。焊芯一般是一根具有一定长度及直径的钢丝。焊接时,焊芯有两个作用:一是传导焊接电流,产生电弧把电能转换成热能;二是焊芯本身熔化为填充金属与母材金属熔合形成焊缝。 用于焊接的专用钢丝可分为碳素结构钢钢丝、合金结构钢钢丝和不锈钢钢丝三类。 (2)药皮。压涂在焊芯表面的涂层称为药皮。在光焊条外面涂一层由各种矿物等组成的药皮,能使电弧燃烧稳定,焊缝质量得到提高。

药皮中要加入一些还原剂,使氧化物还原,以保证焊缝质量。 由于电弧的高温作用,焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损(氧化或氮化),这样会使焊缝的机械性能降低。通过在焊条药皮中加人铁合金或纯合金元素,使之随着药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去,以弥补合金元素烧损和提高焊缝金属的机械性能。 改善焊接工艺性能使电弧稳定燃烧、飞溅少、焊缝成形好、易脱渣和熔敷效率高。 总之,药皮的作用是保证焊缝金属获得具有合乎要求的化学成分和机械性能,并使焊条具有良好的焊接工艺性能。 2、焊条的分类 (l)按焊条的用途分: l)低碳钢和低合金高强度钢焊条(简称结构钢焊条)。 2)不锈钢焊条。 3)堆焊焊条。 4)低温钢焊条。 5)铸铁焊条。 6)镍及镍合金焊条。 7)铜及铜合金焊条。 8)铝及铝合金焊条。

焊接图_焊接工艺基础知识

1 焊接工艺基础知识 1.1 焊接接头的种类及接头型式 用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称为接头)。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用,第一是连接作用,即把两焊件连接成一个整体;第二是传力作用,即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定,焊接接头可分为10种类型,即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头,如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°,小于或等于180°夹角的接头,叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下,除重要结构外,一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—1规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—1所示的单面或双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。 图1—1 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄, (b)双面削薄 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—2。这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。

图1—2 角接接头 (a)I形坡口;(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—3。 图1—3 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—4。 图1—4 搭接接头 (a)I形坡口, (b)圆孔内塞焊; (c)长孔内角焊 搭接接头根据其结构形式和对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊和长孔内角焊三种形式,见图1—4。 I形坡口的搭接接头,一般用于厚度12mm以下的钢板,其重叠部分≥2(δ1+δ2),双面焊接。这种接头用于不重要的结构中。 当遇到重叠部分的面积较大时,可根据板厚及强度要求,分别采用不同大小和数量的圆孔内塞焊或长孔内角焊的接头型式。 1.2焊缝坡口的基本形式与尺寸 根据设计或工艺需要,将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 (一)坡口形式 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的:根据坡口的形状,坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J 形等各种坡口形式。

超声波金属焊接基础知识

一、超声波金属焊接基础知识 1、原理 超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面,在加压的情况下,使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工;缺点是所焊接金属件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊点位不能太大、需要加压。 2、焊接优点: 1)、焊接材料不熔融,不脆弱金属特性。 2)、焊接后导电性好,电阻系数极低或近乎零。 3)、对焊接金属表面要求低,氧化或电镀均可焊接。 4)、焊接时间短,不需任何助焊剂、气体、焊料。 5)、焊接无火花,环保安全。 3、超声波金属焊接适用产品: 1)、镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。. 2)、锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔,铝箔与铝片互熔。. 3)、电线互熔,偏结成一条与多条互熔。 4)、电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。 5)、名种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。 6)、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点,异种金属片的互熔。 7)、金属管的封尾、切断可水、气密。 4、振幅参数 振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数,相当于铬铁的温度,温度达不到就会熔接不上,温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。因为每一间公司选择的换能器不同,换能器输出的振幅都有所不同,经过适配不同变比的变幅杆及焊头,能够校正焊头的工作振幅以符合要求,通常换能器的输出振幅为10—20μm,而工作振幅一般为30μm左右,变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状,前后面积比等因素有关,形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等,对变比影响很大,前后面积比与总变比成正比。贵公司选用的是不同公司品牌的焊接机,最简单的方法是按已工作的焊头的比例尺寸制作,能保证振幅参数的稳定。 5、频率参数 任何公司的超声波焊接机都有一个中心频率,例如20KHz、40 KHz等,焊接机的工作频率主要由换能器(Transducer)、变幅杆(Booster)、和焊头(Horn)的机械共振频率所决定,发生器的频率根据机械共振频率调整,以达到一致,使焊头工作在谐振状态,每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围,如一般设定为±0.5 KHz,在此范围内焊接机基本都能正常工作.我们制作每一个焊头时,都会对谐振频率作调整,要求做到谐振频率与设计频率误差小于0.1 KHZ,如 20KHz 焊头,我们焊头的频率会控制在19.90—20.10 KHz,误差为5‰。 6、节点 焊头、变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体,在工作状态下,两个端面的振幅最大,应力最小,而相当于中间位置的节点振幅为零,应力最大。节点位置一般设计为固定位,但通常的固定位设计时厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固定位并不是一定为零振幅,这样就会引致一些叫声和一部分的能量损失,对于叫声通常用橡胶圈同其它部件隔离,或采用隔声材料进行屏蔽,能量损失在设计振幅参数时予以考虑。 7、网纹 超声波金属焊接通常会在焊接位表面,底座表面设计网纹,网纹设计的目地在于防止金属件的滑动,尽可

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