电焊工基本操作技能

电焊工基本操作技能一、什么是焊接？通过加热或加压，或二者并用，并且用或不用填充材料，使焊件达到原子结合的一种加工工艺方法叫焊接。各种同类或不同类的金属、非金属（塑料、石墨、陶瓷、玻璃等）可以焊接，金属与非金属也可以焊接。而金属焊接在现代工业中具有重要的实际意义，因此狭义的讲，焊接通常就是指金属材料的焊接。焊接技术起始于19世纪末、20世纪初。二、手工电弧焊设备（一）电流种类及其对电弧燃烧稳定性的影响1、电流种类生产用电流可分为直流电、单相交流电和三相交流电三种。手工电弧焊时，电焊机是电源，它的输出电流供电弧燃烧。而电弧本身又是作为电源的一个负载，因此电源的种类对电弧的稳定燃烧起着重大的影响。用直流电源作焊接电源时，其输出的直流电源总是从一极流向另一极，电弧电压也维持恒定，所以电弧可以持续燃烧，比较稳定。当采用交流电源时，其电源电压是交变的，电流方向也不断改变，电弧相应地不断地发生瞬时熄灭、然后重新引弧和再次稳定燃烧的过程（每秒钟要经历100次这样的过程）。这个过程是电弧自动重复进行的。因此，当采用交流弧焊电源时，其电弧燃烧的稳定性不如采用直流弧焊的电源时好。但是，由于焊接技术的发展，焊条药皮成分的不断改进和焊机性能的不断提高，交流电源的电弧在一定条件下也能稳定的燃烧，得到满意的焊接质量。此外，由于交流电源设备简单、成本低、维修容易、磁偏吹影响小，所以交流弧焊电源仍得到广泛的应用。目前，在手弧焊生产中，除了某些焊条有特定要求，必须采用直流电源外，皆可用交流电源进行焊接。（二）对弧焊电源的要求电弧能否稳定燃烧，是保证获得优质焊接接头的主要因素之一。决定电弧稳定燃烧的诸因素中，首要的因素是弧焊电源。为了使电弧稳定燃烧，对弧焊电源有以下基本要求。1、适当的空载电压目前我国生产的直流弧焊机，其空载电压大多在40——90V之间，交流弧焊机的空载电压多在60——85V之间。实践证明，交流弧焊机的空载电压低于65V时，常常会给焊接过程造成困难。空载电压可以从连接在焊机输出端的电压表中直接读出。2、陡降的外特性弧焊电源输出电压与输出电流之间的关系称为电源的外特性。弧焊时，要求电源在引弧时能供给电弧较高的电压和较小的电流；当电弧稳定燃烧时，电流增大，而电压急剧降低；当焊条与工件短路时，短路电流不应太大，而应限制在一定的数值；能够满足这些要求的电源，称为具有陡降外特性的电源。一般照明或动力用的电源都是平外特性，即不论输出的电流大或小，输出电压基本上是不变的，这种外特性不适应弧焊电源的需要。3、可以灵活调节焊接电流为了满足焊接工艺的需要，焊机的输出电流在其功率范围内应能够随意调节。一般情况下，焊机能调出的最大电流不小于最小电流的4——5倍，即可满足使用要求。抽头式焊机的输出电流只有规定的几档，不能任意调节。4、良好的动特性焊接过程中，焊机的负荷总是在不断的变化。例如，引弧时焊条与焊件短路，随后由短路突然将焊条拉开；焊接过程中焊条金属熔滴往熔池过渡时，焊条与焊件短路，随后焊条又与母材分开等等，都能引起焊机的负荷发生急剧变化。由于焊接回路中总有一定的感抗存在，焊机的输出电流和电压往往不能及时适应这种变化，而要经过一个过渡过程才能稳定下来，焊机的这种过度过程的性能，称为焊机的动特性。动特性对焊机的使用性能起着重大影响。使用动特性良好的焊机进行焊接时，引弧时很容易起弧，焊接过程电弧突然拉长一些也不容易熄灭，飞溅也较少。反之，用动特性不好的焊机焊接，引弧时焊条很容易粘到焊件上，焊条拉开的距离稍大一些就不能起弧，只有当拉开的距离很小时才能起弧。焊件过程中，电弧偶尔拉长一点，就容易熄弧，而且有时飞溅较严重。（三）手工电弧焊电源的分类1、手工电弧焊电源的分类手工电弧焊电源按照供应的电流性质，可分为交流焊机和直流焊机两大类。交流焊机是一种供电弧燃烧用的降压变压器，又称弧焊变压器。直流焊机根据所产生直流电的原理不同，又分为弧焊发电机和弧焊整流器两大类。生产中，如果采用酸性焊条（型号如E4303），则选用弧焊变压器；如果采用碱性焊条（型号如E5015），则应选用直流焊机，即弧焊发电机或弧焊整流器，但是弧焊发电机由于材料消耗多、空载损耗大和噪声严重，正在逐步被弧焊整流器所取代。手工电弧焊电源不同于一般电机，它具有较低的空载电压（45——90V），电压迅速下降，工作电压仅为15——30V。由于焊机使用过程中，会频繁的出现短路现象（如引弧、熔滴过渡），为使焊机在短路时不致被烧坏，要求其短路电流不能大。所以，可以认为，手工电弧焊机是一种特殊的电机，它不能被其他电机所取代。（1）弧焊变压器弧焊变压器为单相供电，一般电网供给的工作电压为220V或380V。其型号的编排次序及含义如下所示：BX×—×××额定电流（单位：A）系列品种序号下降外特性弧焊变压器常用的弧焊变压器根据其不同的构造，分为动铁心式（型号有BX1-135、BX1-330、BX1-330-1、BX1-300、BX1-500）、动圈式（型号有BX3-120、BX3-300、BX3-500）、同体式（型号有BX2-500、BX2-700、BX2-1000、BX2-2000）、饱和式（型号有BX9-300、BX10-100、BX10-500）、抽头式（型号有BX-120、BX-200、BX5-120、BX6-120、BX6-120-1、BX6-120-2、BXD6-120）和分体式（型号有BP-3×500）等五种。1)BX1-330型弧焊变压器该焊机属于动铁心式。焊机的空载电压为60-70V，焊接电流调节范围为50-450A，焊接电流的调节方式有粗调节和细调节两种。粗调节是通过改变次级线圈的不同接法及匝数来实现，具体方法是改变粗调电流接线板上的搭铁位置。当搭铁在Ⅰ位置时，空载电压为70V，焊接电流调节范围为50-180A；当搭铁位置在Ⅱ时，空载电压为60V，焊接电流调节范围为160-450A。焊接电流的细调节是通过改变动铁心的位置来实现，具体方法是：将焊机细调电流把手反时针转动，此时活动铁心向外移动，焊接电流增大；顺时针转动，则焊接电流减小。使用时，将粗调节搭铁和细调节把手配合使用，便能得到所需要的焊接电流值。2）BX3-300型弧焊变压器该变压器属于动圈式。初、次级线圈互相独立，有较大距离，由于没有活动铁心，故可以避免因铁心振动而带来的电弧不稳定等一系列不良影响。焊接电流的调节方法有粗调节和细调节两种。粗调节是通过改变初、次级线圈的接线方法来实现。接法Ⅰ为串联，空载电压为75V，焊接电流调节范围为40-150A；接法Ⅱ为并联，空载电压为60V，焊接电流调节范围为120-380A。细调节是摇动焊机顶部的手把：逆时针旋转时，次级线圈向上移动，焊接电流增加；顺时针旋转时，次级线圈向下移动，焊接电流减小。使用时，将粗调节和细调节两种方法相配合，便能得到所需要的焊接电流值。3）BX-500型弧焊变压器该变压器属于同体式。焊接电流的调节方法只有一种，即摇动手动螺杆，当螺杆顺时针方向转动时，活动铁心外移，与固定铁心的间隙增大，焊接电流增加；反之，当螺杆逆时针方向转动时，活动铁心内伸，与固定铁心的间隙减小，焊接电流减弱。焊机的空载电压为80V，焊接电流调节范围为150-700A。（2）弧焊发电机弧焊发电机是由三相感应电动机或柴（汽）油机拖动，产生供电弧燃烧所需要的直流焊接电源，其优点是在焊接过程中电网电压波动时仍能保证焊接工艺参数的稳定。弧焊发电机为三相供电，其型号的编排次序及含义与弧焊变压器相同，仅型号字头用A表示，如下所示：AX×—×××额定电流（单位：A）系列品种序号下降外特性弧焊发电机常用的弧焊发电机根据其不同的构造，可分为差复励式（型号有AX1-160、AX1-165、AX-250、AX-300、AX1-165、AX1-500、AX7-250、AX7-400、AX7-500、AX7-500-1、AX8-500、AX9-500）、裂极式（型号有AX-320、AX-320-1、AXD-320）和换向极式（型号有AX3-300、AX3-300-1、AX4-300、AX4-300-1）等三种。1）AX1-500型弧焊发电机该发电机属于差复励式。焊机由三相感应电动机拖动。焊接电流的调节分粗调节和细调节两种。粗调节是通过改变焊机接线板上的接线位置来实现的。焊机的接线板上有三个接线柱，其中负极用—标注，其他两个均为正极，用+标注。当中间的+与—分别接在焊钳与焊件时，焊接电流为120—600A；当另一个+与—分别接焊钳与焊件时，焊接电流为300—600A。细调节是利用装在焊机上端的可调电阻来进行的。当沿顺时针方向转动调节手柄，焊接电流增大；沿反时针方向转动调节手柄，焊接电流减少。将粗调节与细调节两种方法相配合，便能得到所需要的焊接电流值。焊机的空载电压为60-90V，工作电压为40V。2）AX-320型弧焊发电机该发电机属于裂极式。焊机由三相感应电动机拖动。焊接电流的调节分粗调节和细调节两种。粗调节是通过移动焊机端部的电刷手柄来实现的。当电刷手柄顺发电机旋转方向移动时，焊接电流减小；反之，当电刷手柄逆发电机旋转方向移动时，焊接电流增加。电刷手柄位置共分三档，对应的焊接电流值分别为40—110A、60-170A和105-320A。焊接电流的细调节是利用装在焊机上端的可调电阻来进行的。当沿顺时针方向转动调节手柄，焊接电流增大；反之，沿逆时针方向转动调节手柄，焊接电流减小。将粗调节和细调节两种方法相配合，便能得到所需要的焊接电流值。焊机的空载电压为50-80V，工作电压为30V。（3）弧焊整流器弧焊整流器是一种通过整流元件将交流电变为直流电的直流弧焊电源，无旋转部件。弧焊整流器为三相供电，整流元件为硅，其型号的编排次序及含义，如下所示：ZXG×—×××额定电流（单位：A）系列品种序号整流元件是硅下降外特性弧焊整流器常用的弧焊整流器根据其不同的构造，可分为磁放大器式（型号有ZXG-30、ZXG-50、ZXG-100、ZXG-120、ZXG-200、ZXG-300、ZXG-400）、动圈式（型号有ZXG1-160、ZXG1-250、ZXG1-300、ZXG1-400、ZXG1-500）、交、直流两用式（型号有ZXG3-300-1、ZXG9-150）、抽头式（型号有ZPG8-250）、多站式（型号有ZPG6-1000）和高压引弧式（型号有ZXG12-165）等多种。ZXG-300弧焊整流器该整流器属于磁放大器式。焊接电流的调节方法只有一种，即转动焊机面板上的电流调节器，沿顺时针方向转动时，焊接电流增加；沿逆时针方向转动时，焊接电流减少，焊接电流的调节范围为15-300A。焊机的空载电压为70V，工作电压为25-30V。（四）焊机的操作1、焊机安装应遵循的原则（1）焊机的安装应遵循下列要求：1）焊机的工作环境应与焊机技术说明书上的规定相符。如在气温过低或过高、湿度过大、气压过低以及在具有腐蚀性或爆炸性等的特殊环境中作业，应使用适合特殊环境条件性能的焊机，或采取防护措施。2）必须将电焊机平稳地放在通风良好、干燥的地方，不准靠近高温以及易燃、易爆的危险环境。3）焊机应防止碰撞或激烈震动（特别是弧焊整流机）。室外使用的焊机，必须有防雨、雪的防护措施。4）焊机必须有专用独立的电源开关，其容量应符合要求，当焊机超符合时，应能自动地切断电源。禁止多台焊机共用一个电源开关。5）电源控制装置应装在焊机附近人手便于操作的地方，周围留有安全通道。6）焊机的一次电源线，长度不宜超过2-3m。当有临时任务需要较长的电源线时，应沿墙或立柱用瓷瓶隔离布设，其高度必须距地面2.5m以上，不允许将电源线拖在地面上。7）焊机外露的带电部分应设有完好的防护（隔离）装置，焊机裸露接线柱必须设有防护罩。使用插头插座连接的焊机，插销孔的接线端应用绝缘隔板隔离，并装在绝缘板平面内。8）焊机（交流或直流）的外壳必须接地，接地装置必须经常保持连接良好，禁用氧气管道和乙炔管道等易燃、易爆气体管道作为接地装置的自然接地极，防止由于产生电阻热或引弧时冲击电流的作用，产生火花引爆。9）焊机接入电网