手工电弧焊实训指导书

手工电弧焊实训指导书1焊条电弧焊安全操作规程1、一般情况下的安全操作规程（1）做好个人防护。焊工操作时必须按劳动保护规定穿戴防护工作服、绝缘鞋和防护手套，并保持干燥和清洁。焊接时必须使用电弧焊专用面罩，保护眼睛和脸部，同时注意避免弧光伤害他人。（2）焊接工作前，应先检查设备和工具是否安全可靠。不允许未进行安全检查就开始操作。（3）焊工在更换焊条时一定要戴电焊手套，不得赤手操作。在带电情况下，不要将焊钳夹在腋下而去搬动焊件或将电缆线绕挂在脖颈上。（4）在特殊情况下（如夏天身上大量出汗，衣服潮湿时），切勿依靠在带电的工作台、焊件上或接触焊钳等，以防发生事故。在潮湿地点焊接作业；地面上应铺上橡胶板或其他绝缘材料。（5）焊工推拉闸刀时，要侧身向着电闸，防止电弧火花烧伤面部。（6）下列操作应在切断电源开关后才能进行：改变焊机接头；更换焊件需要改接二次线路；移动工作地点；检修焊机故障和更换熔断丝。（7）焊机安装、修理和检查应由电工进行，焊工不得擅自拆修。（8）焊接前，应将作业现场10m以内的易燃易爆物品清除或妥善处理，以防止发生火灾或爆炸事故。（9）使用行灯照明时，其电压不应超过36V。（10）清渣时要注意焊渣飞出方向，防止焊渣烫伤眼睛和脸部；焊件焊后要用火钳夹持，不准直接用手拿，并应放在边缘固定地方；电弧焊工作场所的通风要良好。（11）焊条、工具要放在固定地点；焊完的焊条头不能超过40mm，并且不准乱扔，应丢在固定的角落，防止火灾和踩踏。（12）工作完毕离开作业现场时须切断电源，清理好现场，特别是焊把线、搭铁线，应盘放整齐，防止留下事故隐患。2、设备的安全检查（1）设备安全检查的必要性焊接工作前，应先检查焊机和工具是否安全可靠，这是防止触电事故及其他设备事故的非常重要的环节。（2）焊条电弧焊施焊前对设备检查的项目。1）检查电源的一次、二次绕组绝缘与接地情况。应检查绝缘的可靠性、接线的正确性、电网电压与电源的铭牌吻合。2）检查电源接地可靠性。3）检查噪声和振动情况。4）检查焊接电流调节装置的可靠性。5）检查是否有绝缘绕损。6）检查是否短路，焊钳是否放在被焊工件上。2焊条电弧焊实训项目项目一引弧（4学时）一、知识目标和技能目标：1、理论（1）焊接电弧的概念。（2）焊接电弧的构造。（3）电弧焊的熔滴过渡。（4）手弧焊常用设备、工具、量具。2、技能（1）掌握划擦引弧法、直击引弧法的动作要领。（2）掌握引弧时焊条粘住钢板的处理方法。二、知识要点：引弧操作中的知识要点主要包括：焊接电弧、电弧产生的条件、气体电离、阴极电子发射、电弧构造。1、焊接电弧：由焊接电源供给的具有一定电压的两电极间或电极与焊件间的气体介质中，产生强烈而持久的放电现象。2、电弧产生的条件：气体电离和阴极电子发射。1）气体电离：中性气体的分子或原子释放电子形成正离子的过程。2）阴极电子发射：阴极金属表面连续向外发射电子的现象。3、焊接电弧的构造与特点：阴极区（在连接电源负极方向）、阳极区（在连接电源正极方向）、弧柱区（在阴极区和阳极区之间）。4、电弧焊的熔滴过渡：1）熔滴过渡的作用力；2）熔滴过渡的形式。三、操作要点：平焊的操作姿势；划擦引弧法、直击引弧法。四、焊前准备1、焊机BX3—400型2、焊条E4303型，直径为3.23、焊件采用低碳钢板，长×宽为140mm×140mm，厚度4～6mm五、操作要领：1、平焊操作姿势平焊时，一般采用蹲式操作。蹲姿要自然，两脚夹角为70°～85°，两脚距离约为240～260mm。持焊钳的胳膊半伸开，要悬空无依托操作。图1平焊操作姿势32、引弧方法1）划擦引弧法先将焊条末端对准焊件，然后像划火柴似的使焊条在焊件表面划擦一下，提起2～3mm的高度引燃电弧。引燃电弧后，应保持电弧长度不超过所用焊条的直径。2）直击引弧法先将焊条垂直对准焊件，然后使焊条碰击焊件，出现弧光后迅速将焊件提起2～3mm，产生电弧后使电弧稳定燃烧。图2引弧方法3、技能训练1）引弧堆焊首先在焊件的引弧位置用粉笔画直径13mm的一个圆，然后用直击引弧法在圆圈内撞击引弧。引弧后，保持适当电弧长度，在圆圈内作划圈动作2～3次后灭弧。待熔化的金属凝固冷却后，再在其上面引弧堆焊，这样反复操作直到堆起高度约为40mm为止。2）定点引弧先在焊件上按图纸要求划线，然后在直线的交点处用划擦引弧法引弧。引弧后，焊成直径13mm的焊点后灭弧。这样不断重复操作完成若干个焊点的引弧训练。图3引弧堆焊图4定点引弧4、注意事项A、在引弧过程中，如果焊条与焊件粘在一起，通过晃动不能取下焊条时，应该立即将焊钳与焊条脱离，待焊条冷却后，焊条就容易扳下来。B、引弧前，如果焊条端部有药皮套筒，可以用手（应带手套）将套筒去除，这样引弧就较为快捷。C、练习引弧时，可以用E4303型焊条，交流焊机引弧。45、判断电流大小的经验(1)听响声从电弧的响声判断电流的大小。电流较大时，发出“哗哗”的声响。电流较小时，发出“沙沙”夹杂着清脆的“劈啪”声响。(2)观察飞溅状态有较大颗粒飞溅，爆裂声很大时，电流过大。熔渣和溶液很难分开，焊条溶化慢时电流过小。（3）观察焊条溶化状况在焊条熔掉大半根后，剩余部分有发红现象，电流过大；电弧燃烧不稳定，焊条易粘在]焊件上时，焊接电流过小。（4）看熔池形状椭圆形熔池长轴较长时，电流较大；熔池成扁形，电流较小；熔池形状像鸭蛋形,电流适中。（5）检查焊缝成形状况电流过大时，熔敷金属低，熔深大，易产生咬边；电流过小时，熔敷金属窄而高，两侧与母材结合不好；电流适中时，熔敷金属高度适中，熔敷金属两侧与母材结合很好。6、安全注意事项1）电焊工敲渣时，应戴眼镜或用面罩挡住，以免焊渣溅入眼内或灼伤皮肤。2）为了安全和延长焊机的使用寿命，调节电流时，应在焊机空载状态下进行。3）电焊条不准乱放，焊条头不能乱丢，注意施工现场整洁。4）焊钳不得漏电，不准赤手换焊条，以免触电。5）工作完毕，必须切断电源，收好所用的工具。5项目二平焊（4学时）一、学习目标及技能要求：1、能够正确调整、使用焊接设备及工具2、掌握焊接工艺参数的选择原则3、掌握焊条电弧焊的引弧操作和运条的基本方法4、能够进行焊接的起头、收尾、接头5、能够在钢板上进行平焊，焊缝的高度和宽度能符合要求，焊缝表面均匀，无缺陷。6、能够使用焊缝检测尺测量焊缝尺寸二、操作说明平焊是在平焊位置的焊件上堆敷焊道的一种操作方法。如图所示。图5平焊操作及运条1、操作要点运条及运条方法、起头、焊道连接、收尾等。2、焊前准备（1）焊件低碳钢板，100×300×6。（2）焊条E4303，￠3.2。（3）按图划线。（4）启动焊机安全检查、调试电流（100—200A、根据电焊机、电缆电阻调节）。3、操作要领（1）运条运条一般分为三个基本动作：沿焊条中心线向熔池送进、沿焊接方向移动、横向摆动，见上图。沿焊条中心线向熔池送进，既是为了向熔池添加填充金属，也是为了在焊条熔化后，继续保持一定的电弧长度，因此，焊条的送进速度应与熔化速度相同。否则，会发生断弧或焊条粘在焊件上的现象。电弧长度通常为2～4mm，碱性焊条较酸性焊条弧长要短些。焊条沿焊接方向移动，目的是控制焊道成形。若焊条移动速度太慢，则焊道会过高、过宽、外形不整齐。焊接薄板时甚至会发生烧穿等缺陷。若焊条移时太快。则焊条和焊件熔化不均，造成焊道较窄，甚至发生未焊透等缺陷。焊条沿焊接方向移动速度，由焊接电流、焊条直径及接头的型式来决定。焊条的横向摆动，是为了对焊件输入足够的热量、排渣、排气等，并获得一定宽度的焊缝或焊道。其摆动范围根据焊件厚度、坡口形式、焊道层次和焊条直径来决定。上述三个动作组成焊条有规则的运动，焊工可根据焊接位置、接头型式、焊条直径与性能，焊接电流大小以及技术熟练程度等因素来掌握。运条的关键是平稳、均匀，焊条的几个角度不能随意改变。6（2）运条的方法在焊接实践中运条的方法很多，根据不同的焊缝位置、焊件厚度、接头形式等因素，有许多运条手法。我们暂介绍几种常用的运条方法。1）直线形运条法焊接时，焊条不作横向摆动，仅沿焊接方向作直线移动，常用于不开坡口的对接平焊、多层多道焊。2）直线往复运条法焊接时，焊条沿焊缝的纵向作来回直线形摆动，适于薄板和接头间隙较大的焊缝。3）锯齿形运条法焊接时，焊条作锯齿形连续摆动且向前移动，并在两边稍作停顿。这种方法在生产中应用较广，多用于厚板的焊接。（3）起头刚开始焊接时，由于焊件的温度很低，所以起点部位焊道较窄，余高略高，甚至会出现熔合不良和夹渣的缺陷。为了解决上述问题，可以在引弧后稍微拉长电弧，对焊接处预热。从距离始焊点10mm左右处引弧，回到始焊点，逐渐压低电弧，同时焊条作稍微摆动，从而达到所需要的焊道宽度，然后正常焊接。图6焊道的起头7（4）焊道的连接在操作时，由于受焊条长度的限制或操作姿势的变换，一根焊条往往不可能完成一条焊道。因此，出现了焊道前后两段的连接问题。焊道的连接一般有以下几种方式，如图。图7焊道的连接第一种接头方式使用最多，接头的方法是在先焊焊道弧坑稍前处（约10mm）引弧。电弧长度比正常焊接略微长些（碱性焊条电弧不可加长，否则易产生气孔，然后将电弧移到原弧坑的2／3处），填满弧坑后，即向前进入常焊接。如果电弧后移太多，则可能造成接头过高。后移太少，将造成接头脱节，产生弧坑未填满的缺陷。焊接接头时，更换焊条的动作越快越好。因为在熔池尚未冷却时进行接头，不仅能保证质量，而且焊道外表面成美观。第二种接头方式，要求先焊焊道的起头处要略低些，接头时在先焊焊道的起头略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向先焊焊道的起头处，并覆盖它的端头，待起头处焊道焊平后再向先焊焊道相反的方向移动。第三种接头方式，是后焊道从接口的另一端引弧，焊到前焊道的结尾处，焊接速度略慢些，以填满焊道的弧坑，然后以较快的焊接速度再向前焊一小段后熄弧。第四种接头方式，是后焊的焊道结尾与先焊的焊道起头相连接，要利用结尾时的高温重复熔化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速收弧。（5）焊道的收尾是指一条焊道结束时如何收尾，如果操作无经验，收尾时即拉断电弧，则会形成低于焊件表面的弧坑，过深的弧坑使焊道收尾处强度减弱，并容易造成应力集中而产生弧坑裂纹。所以，收尾动作不仅是熄弧，还要填满弧坑。一般收尾动作有以下几种：1）划圈收尾法焊条移至焊道终点时，作圆圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧。此法适用于厚板焊接，对于薄板则有烧穿的危险。2）反复断弧收尾法焊条移至焊道终点时，在弧坑上需作数次反复熄弧—引弧，直到填满弧坑为止。此法适用于薄板焊接。但碱性焊条不宜用此法，因为容易产生气孔。3）回焊收尾法焊条移至焊道收尾处即停止，但未熄弧，此时适当改变焊条角度。碱性焊条宜用此法。8(a)划圈收尾法(b)反复断弧收尾法(c)回焊收尾法图8焊道的收尾4、焊条直径与焊接电流的选择手弧焊工艺参数的选择一般是先根据工件厚度选择焊条直径，然后根据焊条直径选择焊接电流。焊条直径应根据钢板厚度、接头型式、焊接位置等来加以选择。在立焊、横焊和仰焊时，焊条直径不得超过4mm，以免熔池过大，使熔化金属和熔渣下流。平板对接时焊条直径的选择可参考表5-8。表5-8焊条直径的选择钢板厚度/mm≤1.52.034～78～12≥13焊条直径/mm1.61.6～2.02.5～3.23.2～4.04.0～4.54.0～5.8各种焊条直径常用的焊接电流范围可参考表5-9。表5-9焊接电流的选择焊条直径/mm1.62.02.53.24.05.05.8焊接电流/A25～4040～7070～90100～130160～200200～270260～3005、焊接速度的选择焊接速度是指单位时间所完成的焊缝长度。它对焊缝质量影响也很大。焊接速度由焊工凭经验掌握，在保证焊透和焊缝质量前提下，应尽量快速施焊。工件越薄，焊速应越高。图5-16表示焊接电流和焊接速度对焊缝形状的影响。(a)所示焊缝形状规则，焊波均匀并呈椭圆形，焊缝各部分尺寸符合要求，说明焊接电流和焊接速度选择合适。图9电流、焊速、弧长对焊缝形状的影响9(b)表示焊接电流太小，电弧不易引出，燃烧不稳定，弧声变弱，焊波呈圆形，堆高增