金属加工机械中的电弧焊技术.pptx

金属加工机械中的电弧焊技术汇报人：2024-01-16电弧焊技术概述金属加工机械与电弧焊关系电弧焊设备及其组成部分电弧焊工艺参数选择与优化电弧焊缺陷识别与预防措施电弧焊质量控制与评估方法总结与展望contents目录01电弧焊技术概述电弧焊定义与原理电弧焊定义电弧产生原理焊接过程电弧焊是一种利用电弧热量熔化母材和填充材料形成焊缝的焊接方法。在电极与母材之间施加电压，使气体电离形成电弧，电弧产生高温使母材熔化。电弧焊通过电弧的热量将焊条或焊丝熔化，同时母材也被熔化，形成熔池。熔池冷却后，形成焊缝，从而将两个或多个金属部件连接在一起。电弧焊发展历程早期探索技术进步现代化发展19世纪初，人们开始探索使用电弧进行焊接的方法。早期的电弧焊机体积庞大且效率低下。随着电力工业的发展，电弧焊技术不断改进。20世纪中期，出现了高效、节能的逆变式电弧焊机。近年来，电弧焊技术不断向自动化、智能化方向发展，提高了焊接质量和效率。电弧焊应用领域010203制造业建筑业维修与再制造电弧焊在制造业中应用广泛，如汽车、船舶、航空航天等领域的金属结构件制造。在建筑行业中，电弧焊被用于钢结构桥梁、建筑框架等的连接。电弧焊也常用于设备维修和再制造领域，如修复损坏的机器零件、工具等。02金属加工机械与电弧焊关系金属加工机械分类及特点成型机械焊接机械切割机械包括火焰切割机、激光切割机等，用于将金属板材按照要求切割成所需形状。如折弯机、卷板机等，用于将金属板材折弯或卷成所需形状。包括电弧焊机、激光焊机等，用于将金属零件连接在一起。电弧焊在金属加工机械中应用焊接金属零件连接异种金属电弧焊技术可用于焊接各种金属零件，如钢板、钢管、铸铁等。电弧焊技术还可用于连接不同种类的金属，实现异种金属之间的有效连接。修补金属缺陷对于金属零件上的缺陷，如裂纹、气孔等，可采用电弧焊技术进行修补。典型案例分析汽车制造行业在汽车制造过程中，大量使用金属板材和零件，电弧焊技术被广泛应用于车身焊接、零部件连接等环节。船舶制造行业船舶制造中需要使用大量的钢材和铸铁等材料，电弧焊技术是实现这些材料有效连接的主要手段之一。航空航天领域航空航天器对材料的要求极高，电弧焊技术可用于连接高温合金、钛合金等特殊材料，满足航空航天器的制造需求。03电弧焊设备及其组成部分焊接电源及控制系统焊接电源提供稳定的直流或交流电流，用于引燃和维持电弧。电源应具有适当的电压、电流调节范围，以适应不同材料和厚度的焊接需求。控制系统对焊接电源进行精确控制，实现焊接过程的自动化和智能化。控制系统可包括电流、电压反馈调节、焊接时序控制、故障诊断等功能。送丝机构与焊枪设计送丝机构将焊丝按照一定速度和方向送入焊接区域，保证焊接过程的连续性和稳定性。送丝机构应具有精确的送丝速度调节功能，以适应不同焊接工艺的要求。焊枪设计焊枪是电弧焊设备的关键部件之一，直接影响焊接质量和效率。焊枪设计应考虑导电性能、热传导性能、气体保护效果等因素，确保电弧的稳定燃烧和焊缝的良好成形。保护气体供应系统保护气体种类根据焊接材料和工艺要求，选择适当的保护气体，如氩气、二氧化碳等。保护气体可防止空气中的氧气和氮气对焊缝产生不良影响，提高焊接质量。气体供应系统包括气瓶、减压阀、流量计、气管等部件，用于将保护气体以适当的压力和流量输送到焊枪处。气体供应系统应具有稳定可靠的性能，确保保护气体的连续供应和精确控制。04电弧焊工艺参数选择与优化焊接电流、电压和速度选择焊接电流01根据金属材料的厚度和性质，选择合适的焊接电流，确保焊接过程中的熔深和熔宽满足要求。焊接电压02与焊接电流相匹配，保证电弧的稳定燃烧和焊缝的成形质量。焊接速度03根据金属材料的热传导性能和焊缝质量要求，选择合适的焊接速度，避免过快或过慢导致的焊接缺陷。填充材料和保护气体选择填充材料根据母材的化学成分和力学性能，选择合适的填充材料，如焊丝、焊条等，以保证焊缝的化学成分和力学性能与母材相匹配。保护气体选择适当的保护气体，如氩气、二氧化碳等，以防止空气中的氧气和氮气对焊缝造成不良影响，保证焊缝的质量和性能。工艺参数优化方法试验法通过大量的试验，确定最佳的工艺参数组合，以获得最佳的焊接质量和生产效率。数值模拟法利用计算机模拟技术，对焊接过程进行数值模拟，预测不同工艺参数下的焊接质量和性能，为实际生产提供指导。专家系统法基于专家经验和知识库，建立电弧焊工艺参数优化专家系统，通过输入金属材料的性质、厚度等参数，自动给出优化的工艺参数组合。05电弧焊缺陷识别与预防措施常见缺陷类型及原因分析焊缝形状缺陷1包括焊缝高低不平、焊缝宽度不一致等，主要原因是焊接参数设置不当或操作技术不熟练。气孔2焊缝内部或表面存在气孔，主要是由于焊接材料潮湿、保护气体不纯或焊接速度过快等原因造成。夹渣3焊缝中混有杂质或氧化物等，主要是由于焊接