氩弧焊的设备组成
氩弧焊的设备组成
钨极氩弧焊设备主要由焊接电源、控制系统、焊枪、供气及冷却统等部分组成(见图9-3)。
一、焊接电源
钨极氩弧焊为陡降外特性的弧焊电源,由于钨极氩弧焊的电弧静特性与焊条电弧焊相似,并且任何具有陡降外特性的弧焊电源都可以作氩弧焊电源,因此,焊机生产厂家生产出许多型号的钨极氩弧焊与条电弧焊两用焊机。
二、控制系统
钨极氩弧焊的控制系统主要用来控制和调节气、水、电的各个工艺参数以及启动和停止焊接。
当按动启动开关时,接通电磁气阀使氩气通路,经短暂延时后(延时线路主要是控制气体提前输送和滞后关闭之用),同时电路,给电极和焊件输送空载电压和接通高频引弧器使电极和焊件之间产生高频火花并引燃电弧。电弧建立后,即进入正常的焊接过程。
当焊接停止时,启动关闭开关,焊接电流衰减;经过一段延时后,主电路电源切断,同时焊接电流消失;再经过一段延时电磁气阀断开,氩气断路,此时焊接过程结束。
三、焊枪
焊枪的作用是装夹钨极、传导焊接电流、输出氩气流和启动或停止焊接。
焊枪上的喷芽是决定氩气保护性能优劣的重要部件,常见的喷嘴形状如图9-4所示。
四、冷却系统
冷却系统用来冷却焊接电缆、焊枪和钨极。如果焊接电流小于150A可以不用水冷却使用的焊接电流超过150A时,必须通水冷却,并以水压开关进行控制。
五、供气系统
供气系统包括施气流量调节器及电磁气阀等。
(1)焊接用以电装供应,其外表涂成灰色,并且注有绿色"氩气"字样的容积一般为40L,在温度20℃时的满瓶压力为14.7MPa。
(2)氩气流量调节器不仅能起到降压和稳压的作用,而且可方便地调节缸气流量。
(3)电磁气阀是开闭气路的装置,由延时继电器控制,可起到提供气和滞后停气的作用。
六、 焊接工艺参数的选择
焊接工艺参数主要包括焊接电源种类和极性、钨极直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度、氩气流量、喷嘴直径、喷嘴与焊件的距离及钨极伸出长度。
1.焊接电源种类和极性
电源种类和极性可根据焊件材质进行选择,见表9-1。
二、钨极直径
钨极直径根据焊件厚度、电源极性和焊接电流选择。当钨极直径,就限定了焊接许用电流值。对于采用不同的电源极性和不同极直径所对应的许用电流见表9-2。
三、焊接电流
焊接电流主要根据焊件厚度、材质和接头空间位置来选择。焊接电流影响着焊缝宽度,随着焊接电流的增加,焊缝宽度增大。
四、电弧电压
电弧电压主要由弧长决定。电弧长度增加,焊缝宽度增加,容易产生未焊透的缺陷,并使氩气保护效果变差,因此应在电弧不短路的情况下,尽量控制电弧长度,一般弧长近似等于钨极直径。
五、焊接速度
焊接速度通常是由焊工根据熔池的大小、形状和焊件熔合情况随时调节。过快的焊接速度会使气体保护氛围破坏。焊缝容易产生未焊透和气孔,并且焊缝宽度会变窄;焊接速度太慢时,焊缝容易烧穿和咬边。
六、氩气流量与喷嘴直径
喷嘴直径的大小,一般根据钨极直径来选择。通常焊枪选定之后,喷嘴直径很少改变。而是通过调整氩气流量来加强气体保护效果。流量合适时,熔池平稳,表面明亮无渣,无氧化痕迹,焊缝成形美观;流量不合适,熔池表面有渣,焊缝表面发黑或有氧化皮。
七、喷嘴与焊件间的距离
喷嘴与焊件间的距离以8~14mm 为宜。距离过大,气体保护效果差;若距离过小体保护有利,但能观察的范围和保护区域变小。
八、钨极伸出长度
为了防止电热环喷明钨极端部应凸出喷嘴以外,其伸出长度一般为3-4伸出长度过小,不便于焊工观察熔化状况,对操作不利;伸出长度过大气体保护效果会受到一定的影响。