第七章埋弧焊(哈工大)ppt课件.ppt

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1、《电弧焊基础》第七章埋弧自动焊SAW7.1SAW原理及设备预先把颗粒状焊剂散布在焊接部位，焊丝通过送丝装置，自动连续地向焊剂中送进，在焊丝前端与母材间引燃电弧，电弧热使母材、焊丝和焊剂熔化，以致部分焊剂蒸发，熔化的金属和焊剂蒸发的气体形成了气泡，电弧在气泡中燃烧。气泡上部被一层熔化的焊剂-熔渣所覆盖，不仅隔绝了空气与电弧和熔池的接触，同时具有稳弧和冶金作用，而且隔绝了电弧弧光辐射出来。(SubmergedArcWelding:SAW)SAW设备SAW设备焊剂漏斗电极焊丝送丝机电源焊剂回收管优点：生产率高电流大，可以达到2000A，熔深大，一次不开坡口

2、可焊20mm；热效率高，可达90％熔渣去除容易速度快，6-8mm钢板，30-50m/h质量高保护好，焊缝金属O,N低，规范稳定焊缝外形美观，成分稳定，机械性能均一成本低生产率高、缺陷少、品质稳定，返修少环保，劳动条件好几乎没有烟尘、弧光全自动焊接，容易操作，对焊工要求低7.2SAW特点特点不足：基本上只能平焊和横焊不能焊接Al、Ti等活性金属只适用于自动焊，机动性差，设备成本高、复杂适合于长直焊缝，短焊缝效率不明显小电流（<100A）稳定性差，电流强度大，不适合焊接薄板单层大电流焊接焊缝金属晶粒粗大，韧性较差7.4SAW分类及应用根据电极形状的分类焊

3、丝电极卷带电极板状电极根据电极数的分类单电极多电极根据行走装置的分类牵引式小车行走式侧挂导轨式行走装置导轨式在造船、锅炉、化工容器、桥梁、起重机械及冶金机械的制造中应用最为广泛中厚板一般采用交流电源，500－2000A；薄板焊接时多采用陡降特性直流电源。板材厚度和焊缝边缘准备I型接头：-适合于板厚在2-12mm之间的板材Y型接头：-厚度大于12mm的板材，或者双Y型焊缝准备必须仔细切割间隙不能超过1mm由于埋弧焊接熔深大，接头应该有适当的根部支撑，或者有衬垫、或者手动焊接封底，或者自动焊封底，以免焊漏。应用应用SAW应用注意事项：①SAW电流大、焊接

4、时间长，为了防止其它用电设备对焊接条件的影响及影响其他设备，最好采用专用供电设备。②电流大电缆有温升问题，各直径电缆应在安全电流值下使用。③埋弧焊常使用交流焊接电源，由于是单相较大的负荷，在使用台数较多时，必须考虑电源三相平衡问题。应用实例SAW焊接示例7.5埋弧焊自动调节系统已经学过的调节系统回顾：TIG、PAW：电源控制和弧长控制稳定焊接参数（通过直流负反馈获得恒流输出，通过外部机构稳定弧长，如弧压信号控制、弧光信号控制以及接触式信号检测等）中等细直径焊丝的GMAW：平特性或缓降特性电源配备等速送丝机构，通过电弧自身调节作用保持弧长的稳定。铝合金

5、亚射流过渡GMAW：等速送丝配备恒流特性电源，通过电弧固有的自身调节作用稳定电弧长度能否用于SAW？调节的必要性否！Why？埋弧焊通常采用较粗直径的焊丝，直径一般4mm以上，仍然依靠电弧自身调节作用保持弧长的稳定，则由于系统对粗丝的调节灵敏度低、反应慢，无法满足参数稳定的要求－焊丝的熔化速度与I成线性关系，然而焊丝电流密度是与焊丝的截面积成反比，在焊丝直径增加一倍时，即使焊接电流增加两倍，也不能达到何时的电流密度值。因此从电弧调节灵敏度角度考虑，电弧自身调节系统不适合使用粗焊丝。电弧自身调节作用，弧长变动时和调节过程中，焊接电流有较大的变动，将造成

6、焊缝成形不均，这一点对于埋弧焊这种大热输入量的焊接在保证熔透稳定性方面是极为不利的。这种情况同样在粗丝GMAW焊接中存在调节原理SAW调节系统——弧压反馈变速送丝调节系统电弧长度发生变化使焊接规范偏离原来的稳定值时，利用电弧电压做反馈量，通过转速调节机构（调节器），迫使送丝速度改变，把焊接规范调回到原先的数值。这是一种典型的外部反馈闭环调节系统。调节器的静态特性方程为：Vf=k(Ua-Ug)k:调节器灵敏度，取决于系统机电结构;Ua:电弧电压；Ug:送丝给定电压,从电路上给予调节器的初始输入电压。Vf:送丝速度，由电弧电压与送丝给定电压的差值决定。电

7、弧稳定工作条件：Vm＝Vf且Vm＝KiI－KuU弧压反馈调节系统静态特性方程，表示在变速送丝自动焊系统中，送丝给定电压一定时，电弧在稳定工作点燃烧所需具备的焊接电流与电弧电压的配比关系。弧压反馈调节系统静态特性曲线－等熔化速度曲线按等熔化速度曲线方式理解系统静态特性曲线：电弧在该条曲线上燃烧时，焊丝熔化速度与焊丝送进速度相等。在系统内部参数调定以后，对应一定直径的焊丝、一定数值的送丝给定电压和一种电弧条件（干伸长、保护情况等），只有一条系统静态特性曲线与其对应。严格讲，因为ki和ku是随I或U变动的，该曲线并非一条直线，即使在送丝给定电压不变的情况下

8、，U0和各点tgβ仍然会受到I和U数值的影响。但这种变化对系统的调节特性影响不大，不影响系统调节作用的发挥。