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焊接知识及自动化应用介绍

2020/1/5 5:52:22发布155次查看
  1、焊接定义         同种金属或异种金属之间进行接合的工艺技术叫做焊接,焊接操作结束后,在某一区域形成的金属或非金属的聚合体叫焊缝;
   2、焊接分类          a.熔焊:在高温的作用下,致使连接处的金属在熔化状态下完成的焊接方法;
b.纤焊:用熔点低于母材熔点的金属为纤料,将焊件和纤料加热到高于纤料熔点低于母材熔点的温度,致使纤料呈液态而润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散而实现的焊接方法;
c.压力焊:在一定压力下完成的焊接方法;
3、电弧焊发生在工件与焊条这两者之间强烈而持久的气体放电现象叫做电弧,分弧柱区、阴极区和阳极区,利用电弧燃烧产生热源进行焊接的方法就叫做电弧焊,利用手工操纵焊条的电弧焊方法叫手弧焊;
名词解释 →
3、埋弧自动焊由机械装置自动完成电弧在颗粒状焊剂层燃烧的焊接方法,
名词解释 →
3、气体保护焊利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气保焊,分非熔化极(钨极)惰性气体保护焊、熔化极(活性)气体保护焊和熔化极惰性气体保护焊,保护气体有ya气和二氧化碳,电极有非熔化极(钨极)和熔化极;
名词解释 →
3、电渣焊/电阻焊a.电渣焊:利用电流通过熔渣所产生的电阻热熔化焊丝和母材而形成焊缝的焊接方法;
b.电阻焊:利用电阻热作为焊接热源,在压力作用下进行的焊接,电阻焊可分点焊、缝焊和对焊,而对焊又分电阻对焊和闪光对焊;
名词解释 →
3、其他焊接方法a.摩擦焊:利用焊件表面进行摩擦所产生的热,使端面达到热塑性状态,然后迅速顶锻,完成焊接的一种压焊方法;
b.激光焊:利用激光辐射加热待加工表面,表面热量通过热传导向内部扩散,使工件熔化,形成特定熔池,待熔池凝固后形成焊缝;
c.等离子弧焊:弧柱受到压缩,使能量高度集中,气体中充分电离的电弧就叫做等离子弧,又称压缩弧,气体由电弧加热发生初步电离,在高速通过水冷喷嘴时受到压缩,增大能量密度和电离度,形成等离子弧,由于等离子弧的高热能,高熔透力致使工件焊接处熔化形成熔池,从而实现对工作的焊接;
d.电子束焊:利用加速和聚焦的电子束轰置于真空或非真空中的焊件所产生的热能进行焊接的方法;
e.超声波焊:利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面处理,然后施加压力实现焊接的方法;
f.高频焊:利用高频电流在工件内产生电阻热,将工件焊接区表层加热到熔化或接近的塑性状态,随即施加顶锻力进行金属结合的方法;
g.扩散焊:将工件紧密贴合,在一定温度和压力保持一段时间,利用接触面原子的相互扩散作用,形成联接的焊接方法;
h.爆炸焊:利用zha药爆炸产生的冲击力造成工件迅速碰撞而实现焊接的方法;
名词解释 →
4、焊接材料           常用焊接材料有焊条、焊丝、金属粉末、纤料、纤剂、焊剂、气体;
a、焊条分类
1.按熔渣的碱度分为酸性焊条和碱性焊条;
2.按用途分为:结构钢、耐热钢、不锈钢、堆焊、低温钢、铸铁、镍和镍合金、铝和铝合金、铜和铜合金及特殊焊条;
3.按药皮化学成分:氧化钛型、氧化钙型、低氢型、纤维素型、氧化铁型、石墨型和盐基型;
b、焊丝分类
1.按制造方法和开关分:实心焊丝和药芯焊丝;
2.按焊接方法分:埋弧焊、气体焊、电渣焊、堆焊和气焊 ;
3.按被焊金属材料:碳钢、低合金钢、不锈钢、镍合金和铸铁;
4.按是否镀铜分:镀铜焊丝 和无镀铜焊丝;
c、焊剂分类
1.按用途分:埋弧焊剂、电渣焊剂和堆焊焊剂;
2.按制造方法分:熔炼焊剂 和非熔炼焊剂;
3.按熔渣的碱度分:酸性、中性和碱性焊剂;
d、气体分类
1.惰性气体:ya气、氦气;
2.分子气体:氧化、dan气、qing气;
3.化合气体:二氧化碳;
4.气焊、切割气体:氧气、乙que;
5、焊接工艺5.1.气焊、气割
5.1.1气焊是利用通过点燃乙que和氧气的混合气产生的高温,将焊条和母材金属熔化焊接在一起的方法,气焊设备包含气瓶、减压器、焊炬和橡胶管,气焊由外焰、内焰和焰芯构成,根据火焰形成时氧气与乙que的混合比例分中性焰、碳化焰和氧气焰;
a.碳化焰:焰心较长,呈蓝白色,内焰呈淡蓝色,外焰带橘红色,最高温度为2700-3000度,不能焊接低碳钢和低合金钢,可用于焊接高碳钢,中高合金钢,铝和铝合金,铸铁等;
b.氧化焰:焰心短而尖,几乎看不到,外焰呈蓝色,最高温度可达3100-3400度,一般材料不可用氧化焰,可焊接黄铜和锡青铜,气割时一般采用氧化焰;
c.工艺参数:包含焊丝的牌号及直径,气焊溶剂,火焰的性质和能率,焊炬及焊丝的倾斜角度,焊接方向和焊接速度等,焊接方向分平焊、立焊、横焊和仰焊;
5.1.2气割即氧气割,是利用割炬喷出的氧气和乙que的混合气燃烧所产生的火焰,将工件待切割后预热到燃点后,从割炬的另一喷孔高速喷出纯氧气流,成为熔融的金属氧化物,同时被高压氧气流吹走,从而形成一条狭小整齐的割缝,将工件割开,气割包含预热、燃烧、吹渣三个过程;
5、焊接工艺5.2.手工电弧焊
主要包括确定焊接接头及坡口形式,焊接工艺参数的选择,焊接操作,不同空间位置的焊接及焊接缺陷分析等;
5.2.1焊接接头的结构包括缝焊、熔合区和热影响区三部分;
5.2.2焊接接头形式包括对接、搭接、角接、t形、十字、斜边、卷边、端接、锁底、套管等;
5.2.3 坡口是根据设计或工艺需要,在焊件待焊部位加工并装配成一定几何形状的沟槽,利用机械、火焰或电弧等方法加工坡口的过程叫开坡口;
5.2.4工艺参数选择包含焊条的型号与直径、焊机种类和极性、焊接电流、焊接层数和焊接速度等;
5、焊接工艺5.3.气体保护焊
焊接参数选择
a.焊接电流与电弧电压
b.导电嘴到母材的距离
c.焊接速度
d.焊接方法和焊炬角度
e.保护气体的流量
f.送丝速度
5、焊接工艺5.4.电阻焊与纤焊
5.4.1焊接参数选择
a.电极压力 b.焊接电流 c.通电时间 d.焊点布置
5.4.2焊接操作
a.焊件的清洁 b.焊接臂的调整 c.施焊 d.焊点的外观
6、焊接缺陷缺陷描述
1.外形尺寸不符:焊缝表面高低不平、焊缝宽度不一、波纹粗劣;
2.咬边:指母材沿焊缝一边或两边产生沟槽或凹陷;
3.焊瘤:是指焊接过程中熔化的金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上而形成的金属瘤;
4.弧坑:是指在焊缝收尾处下陷的现象,弧坑会使焊缝处强度降低,并易在弧坑产生气孔和夹渣;
5.焊穿:是指熔化金属从焊缝背面流出,形成焊缝穿孔;
6.塌陷:是指熔化金属从焊缝背面漏出,形成焊缝的正面下凹,背面凸起;
7、焊接设备焊机定义分类
电焊机是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料,使被接触物相结合的目的,主要分为交流弧焊机、直流电焊机、ya弧焊机、二氧化碳保护焊机、对焊机、点焊机、埋弧焊机、高频焊缝机、闪光对焊机、压焊机、碰焊机、激光焊机;
8、焊接应用应用领域
电池、模具、电子电路、ic集成电路、太阳能、传感器、仪器仪表、金银首饰、精密器件、医疗器件、手机通讯、光纤通讯器件、航空航天器件、汽车行业、眼镜行业、马达行业、smt 、火车、造船、工矿等行业。
9、总结发展趋势
焊接是一门博大精深、源远流长的学问,我们所摘录的仅是冰山一角,焊接正朝着高、精、尖的领域不断迈进,随着工业机器人的高速发展,二者实现了完美融合,像smt的自动贴片机,dip自动插件机,焊接机器人等已开启焊接领域的新篇章;
近年来,人类活动领域不断扩大,机器人应用也从制造领域向非制造领域发展。在海洋开发,消防、战斗系统,宇宙探测,采掘,建筑,医疗服务,娱乐等行业都提出了自动化和机器人化的要求,如核事故机器人、医用机器人、消防机器人、仿生机器人、太空机器人等。 
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