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1、典型工作任务7 CO2电弧焊设备的使用与维护,典型任务1 CO2电弧焊设备的结构与使用 一、CO2电弧焊焊接电源 二、半自动焊枪和自动焊炬 三、半自焊送丝机构 四、CO2电弧焊供气系统 五、CO2电弧焊的控制系统 任务2 制定计划 任务3 做出决策 任务4 控制 任务5 评估,CO2电弧焊设备,典型任务1 CO2电弧焊设备的结构与使用,图16-1 CO2电弧焊焊接设备示意图1-CO2气瓶 2-预热器 3-高压干燥器 4-气体减压阀 5-气体流量计 6-低压干燥器7-气阀 8-送丝机构9-焊枪 10-可调电感 11-焊接电源及控制装置 13-工件,图16-1为CO2电弧焊焊接设备示意图。,一、C
2、O2电弧焊焊接电源,对电源要求 保证焊接电弧稳定燃烧；焊接工艺参数稳定不变；焊前能在一定范围内调节；焊接电源结构简单、成本低廉、使用可靠、维修方便。电源的外特性和电源的动特性 1电源的外特性 电弧的静特性曲线是上升的。焊丝直径越小，电弧静特性曲线斜率越大。2电源的动特性 颗粒过渡对焊接电源的动特性不作要求，而只要有合适的电源外特性(平的或下降的)，提供足够的电流和电压即可。在短路过渡焊接时，不仅要求电源具有合适的外特性，而且还要求电源有良好的动特性。,CL4系列焊机的主要功能,电源熔断器,V,异常 电源,电路保护器,电源,开,关,A,焊机前面板,焊 丝,实心,药芯,（1A）,NO,OFF,焊机
3、电源显示功能,打开焊机前面板的电源开关(S1)，电源指示灯(LED1)亮，风扇（FAN）转动，焊机进入准备工作状态。开闭电源开关时，电流表指针有时会稍稍晃动，但并非电源异常。焊机输出侧绝对没有电流输出，请放心使用。,电源熔断器,V,异常 电源,电路保护器,电源,开,关,A,焊机前面板,焊 丝,实心,药芯,（1A）,NO,OFF,电流、电压、异常显示功能,电流表,电压表,电压表：工作时显示空载电压、焊接电压、收弧电压。电流表：工作时显示焊接电流、收弧电流。异常显示：晶闸管、IPL过热异常指示灯（LED2）亮，焊机停 止工作。,指示灯,焊接电流、焊接电压调整功能,电源指示,焊接电流调整,遥控器面板
4、,收弧电压调整,收 弧,焊接电压调整,手动送丝,收弧电流调整,气 体,反 复,焊接电流、焊接电压调节电位器都在遥控器上。调整电流电位器，可随意设定焊接电流60-500A。电流设定后，根据V=16+0.04I调整电压电位器，设定焊接电压16-45V。,有,有,无,无,焊接,检查,二、半自动焊枪和自动焊炬,1半自动焊枪半自动焊枪有两种结构形式，即手枪式和弯管式(亦称鹅颈式)。,图16-3 手枪式焊枪1-插头 2-控制线 3-进气管 4-钎焊 5-钢套 6-螺母 7-绝缘套 8-喷气具 9-气把10-外套 11-导电杆 12-弹簧管 13-导电嘴 14-喷嘴 15-连管 16-扳手 17-顶针 18
5、-气阀 19-弹簧 20-开关,图16-4 半自动弯管式焊枪1-开关 2-进气管 3-钢套 4-手把 5-导电杆 6-开关 7-绝缘套 8-导电管9-外套 10-弹簧管 11-喷气具 12-导电嘴 13-喷嘴 14-钎焊 15-弯管 16-气阀 17-弹簧 18-扳手,推丝式送丝机,CO2焊机及其推丝式送丝机、枪,用于推丝式送丝的鹅颈式焊枪,组成,导电部分 要求导电嘴材料导电性能良好、耐磨性好以及熔点高;对导电嘴的孔径也有严格要求。导气部分 喷嘴的形状和尺寸对于保护气流的状态，焊枪的操作性能都有直接的影响。导丝部分 希望焊丝经过焊枪时阻力越小越好。手柄及弯管 半自动焊枪手柄:要用绝缘性能良好的
6、材料制作;手柄的尺寸要大小适宜，手握时感觉舒服。弯管式焊枪弯管部分:外表要求不导电，另外要求弯管角度灵活，最好能在三百六十度内任意转动。,焊枪开关的操作要领,再按开关收弧电流,按开关焊接电流,再按开关收弧电流,按开关焊接电流,按开关焊接电流,收弧“无”收弧“有”收弧“反复”,松开关焊接电流,松开关停止焊接,再松开关停止焊接,再松开关停止焊接,准备焊接,松开关焊接电流,准备焊接,准备焊接,2自动焊炬,结构如图16-5所示。,图16-5 CO2电弧焊自动焊炬1-导电嘴 2-喷嘴外套 3-出水管 4-喷嘴内套 5-下导电杆 6-外套 7-仿锤形体内套 8-绝缘体外套 9-出水接管 10-进气管 11
7、-气室 12-绝缘压块 13-背帽 14-出水管 15-上导电杆 16-进水管 17-进水连接管 18-铜丝网 19-进水管 20-螺母,三、半自焊送丝机构1自动焊的三种送丝方式,半自动焊的送丝方式有三种：推丝式、拉丝式和推拉丝式，如图16-6所示。,图16-6 半自动焊三种送丝方式示意图a）拉丝式 b）推丝送丝 c）推拉丝送丝,推拉式送丝焊枪（手工焊接用）,拉丝式焊枪（其小型送丝机构做在焊枪内）,2半自动焊送丝机构的组成及其作用,推丝式送丝机构如图16-7所示,送丝电动机 减速装置 送丝滚轮 送丝软管,四、CO2电弧焊供气系统,1.预热器 防止气中水分在气瓶出口处结冰，在减压之前，要将CO2
8、气体预热。2.减压阀 减压阀用以调节气体压力，也可以用来控制气体的流量。3.干燥器 为了最大限度地减少CO2气体中的水分含量。4.流量计 流量计只用来计量CO2气体的流量大小，而不能控制流量大小。5.气阀 气阀是用来控制保护气体通、断的装置,气瓶,气瓶,液态CO2,液态CO2,水,水,气态CO2,气态CO2,放水,放杂气,五、CO2电弧焊的控制系统,半自动焊接操作控制程序：启动提前送气（1-2s）送丝，供电(开始焊接)停止停丝，停电（焊接停止2-3s）停止送气（滞后停气）自动焊接操作控制程序：启动按钮提前送气（1-2s）引弧，供电正常送丝，小车行走(开始焊接)停止按钮焊丝送进衰减，小车停止停丝
9、（0.2-1s）停电（3s）停气(停止焊接),控制系统的作用:完成送动系统的控制，供气系统的控制，供电系统的控制以及焊接操作程序的控制。,收弧：小电流（小于150A）。引弧时防止烧穿工件，焊接结束时填满弧坑。收弧电流=（0.6-0.7)焊接电流,起始端容易引起焊接缺陷，应采用小电流焊接,尾端容易引起焊接缺陷，应采用小电流焊接,任务2 制定计划 分组讨论。每组要讨论以下三个主要问题：1.CO2电弧焊设备的焊接电源的类型和性质。2.CO2电弧焊设备的机械组成部分。3.CO2电弧焊设备的操作规范。（25分钟）任务3 做出决策。每组针对讨论结果，做出拆装和使用埋弧焊机的最优方案。（20分钟）任务4 实
10、施计划这一任务将在焊接实验室来完成。（90分钟）任务5 控制 在方案实施过程中，及时记录拆装过程中各个重要组成结构的认知程度。（20分钟）,任务6 评估（时间25分钟）,典型任务2 CO2电弧焊设备的维护,任务1 文字处理 1CO2焊机的保养 2CO2焊机常见故障 及排除方法 任务2 制定计划 任务3 做出决策 任务4 控制 任务5 评估,典型任务2 CO2电弧焊设备电路原理举例,任务1 文字处理,1CO2焊机的保养 1）操作者必须掌握焊机的一般构造，电气原理以及使用方法。2)焊机应按外部接线图正确安装，焊机外壳必须可靠接地。3)必须建立焊机定期维修制度。4)经常检查电源和控制部分的接触器及继
11、电器触点的工作情况，发现烧损或接触不良者，要及时修理或更换。5)经常检查送丝电机和小车电机的工作状态，发现碳刷磨损、接触不良或打火时要及时修理或更换。,6)经常检查送丝滚轮的压紧情况和磨损程度。7)定期检查送丝软管的工作情况，及时清理管内污垢，避免增加送丝阻力。8)注意导电嘴和焊丝的接触情况，当导电嘴孔径严重磨损时要及时更换。,9)注意喷嘴与导电杆之间的绝缘情况，防止喷嘴带电并及时清除附着的飞溅金属。10)经常检查供气系统工作情况，防止漏气，焊枪分流环堵塞，预热器以及干燥工作不正常等问题，保证CO2气流均匀畅通。11)工作完毕或因故离开，要关闭气路和水路，切断一切电源。12)当焊机出现故障时，
12、不要随便拨弄电气元件，应停机停电检查修理。,2CO2焊机常见故障及排除方法,送丝不稳定,送丝压力调整不当在所用焊丝直径刻度的上方,SUS与送丝轮不同心紧固送丝轮，校正SUS位置,P板有故障请专业人员进行修理,导电咀规格不对规格不对或内径太小,焊枪电缆弯曲半径小焊枪电缆弯曲半径应大于 300 mm。,送丝软管阻力大用压缩空气清理或更换送丝软管。,送丝不稳定,焊丝不良无交叉，直径均匀、无硬弯,送丝轮有污物规格错清理、更换,电弧不稳定,输出电压不稳定紧固焊机各连接处,焊丝质量不良使用化学成分及机械性能合格的焊丝,送丝不稳定排除相关因素,操作、调整不当保持正确焊枪高度角度焊接电压与焊接电流匹配,电弧不
13、稳定,电弧不稳定,输出电压不稳定紧固焊机各连接处,焊丝质量不良使用化学成分及机械性能合格的焊丝,送丝不稳定排除相关因素,操作、调整不当保持正确焊枪高度角度焊接电压与焊接电流匹配,电弧不稳定,焊接时飞溅大,焊接飞溅大,焊丝质量不好化学成分及机械性能不合格,焊件及焊丝污物过多及时清除或更换,焊接回路接触不良各连接处应连接牢固,焊枪操作不当保持正确的角度和角度,导电嘴、送丝轮、焊丝直径使用不当导电嘴磨损、送丝轮规格不对、焊丝直径选用过粗。,焊接规范设置不当根据焊接条件正确设定焊接电流和焊接电压，确认丝径选择开关SW5的位置。,焊缝出现气孔,气孔,N 气孔主要原因是气体保护效果不好,CO气孔焊丝不合格
14、气体不纯工件含碳量过大,H气孔焊丝或工件油、锈或水过多,风速过大,干伸长度过大,气路被堵塞或漏气,流量计冻结,流量过小,气体不纯,焊接时出现蛇形焊缝,蛇形焊缝,导电嘴磨损严重更换新导电嘴,导电嘴松动紧固导电嘴,焊丝干伸长度过大掌握适宜高度,焊丝校直调整不良重新调整,送丝管阻力过大定期保养清洗或更换,异常指示灯亮,焊机温度过高 不要超出额定负载持续率,焊机内部故障请专业维修人员进行修理,正确的处理措施 焊机异常指示灯亮后自动停止焊接，不要关闭焊机电源开关，利用机内冷却风扇降温，异常指示灯灭后，再冷却20分钟，使电源内部得到充分冷却。重新开始焊接时，请务必缩短焊接时间或降低输出电流，否则重复报警，将缩短焊机使用寿命，甚至引起焊机故障或烧毁事件的发生！,异常指示灯亮,任务2 制定计划分组讨论。每组要讨论以下三个主要问题1找出埋弧焊机的故障点并分析原因。2制定排除故障的方案（时间10分钟）任务3 实施计划这一任务将在焊接实验室来完成。（时间20分钟）任务4 控制 在方案实施过程中，及时记录查找及排除故障过程中对各个重要组成结构的认知程度。（时间10分钟）,学生通过实施计划，对结果进行评估。具体考核内容如下（时间20分钟）,任务5 评估,
