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云南焊工培训:CO2气体保护电弧焊设备的组成

[日期:2022-05-20]   来源:云南技能培训网  作者:云南技能培训网   阅读:1409次

CO2气体保护电弧焊设备的组成

CO2半自动焊设备可分为半自动焊机和自动焊机两类,在实际生产中,CO2焊设备以半自动焊为主。下面以半自动CO2焊机为主介绍CO2焊设备。

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半自动CO2焊设备组成由焊接电源、送丝机构和焊枪、供气系统、冷却水循环装置及控制系统等部分组成。

1.焊接电源

CO2气体保护电弧焊电源有旋转式和整流式两种,但由于旋转式焊机能耗、噪声大且适用性差,所以目前已很少采用。整流式电源主要包括抽头式硅电源、自饱和电抗器式电源、晶闸管式电源、晶体管式电源和逆变电源。CO2焊一般采用直流焊机反极性接法。细丝短路过渡和射流过渡电弧静特性是上升的采用等速送丝,配用平特性直流电源如ZP系列。粗丝细滴过渡电弧静特性是水平的采用变速送丝,配合下降外特性直流电源如ZX系列。目前国内比较普及的是抽头式CO2焊机,半自动焊机型号有NBC—250等。为了有效减小飞溅和获得良好的焊缝成形,短路过渡时可选用电流波形控制的逆变焊机或采用全数字CO2逆变焊机。如YD-350/500GR3或YM—350/500GR3。

2.供气系统

供气系统主要由气源(或气瓶)、减压阀、预热器、干燥器、流量计及电磁气阀等组成。目前设备生产厂已将减压阀、预热器和流量计合装在一起称为减压流量调节器,使用十分方便。

3.送丝系统

根据使用焊丝直径的不同,送丝系统可分为等速送丝和变速送丝。焊丝直径大于2.4mm采用与埋弧焊设备相同的弧压反馈送丝法。焊丝直径小于和等于2.4mm 采用等速送丝,它要求送进焊丝稳定、均匀,调速方便,结构牢固轻巧。

半自动焊的送丝方式有推丝式、拉丝式、推拉丝式三种

(1)推丝式 主要用于直径为0.8~2.0mm 的焊丝,应用最广。推丝式焊丝被送丝机构推出后经过一段较长的导丝管进入焊枪。其特点是焊枪结构简单轻便,操作和维修比较方便,导丝管增加了送丝阻力,随着导丝管加长,送丝稳定性将变差。所以导丝管不能太长,一般钢焊丝的导丝管在2~5m,铝焊丝的导丝管在3m以内。

(2)拉丝式 主要用于焊丝直径小于和等于0.8mm 的焊丝。因焊丝太细刚性小,难以推丝,又分为两种形式;一种是将焊丝盘和焊枪手把分开,两者间用导丝管连接。另一种是焊丝盘与焊枪构成一体,这种结构去掉了导丝管,减小了送丝阻力,提高了送丝的稳定性。但是这种一体结构质量较大,加重了焊接操作工的劳动强度。

(3)推拉丝式 此方式把上述两种方式结合起来,克服推丝式操作范围小的缺点。导丝管可以加长到15m左右。这种方式虽有一些优点,但结构复杂,调整麻烦,同时焊枪较重,实际应用不多。

送丝机构通常由送丝电动机、减速装置、送丝轮、压紧机构、送丝软管、焊丝盘等组成。送丝电动机一般选用伺服直流电动机,配合减速装置和送丝滚轮,通过调速电路使送丝速度在 2~16m/min 范围内均匀调节。为保证均匀、可靠地送丝,要求送丝滚轮制成V形或U形沟槽,表面轧花,送丝前调整好压紧力。

送丝软管应内壁光滑,规格及内径大小合适通过,摩擦阻力小,具有较好的刚性和弹性。

4.控制系统

半自动、自动CO2焊设备的控制系统包括引弧、送丝系统、焊接程序控制、焊接参数调节、保护气体系统、坡口自动跟踪系统和熄弧。自动焊机功能完善,控制环节复杂,半自动焊机控制系统较简单,主要是对焊接电源的调节,可分为一元化调节和多元化调节两种。

空载时,可手工调节焊接电流、电弧电压、焊接速度(自动焊设备)、保护气体流量以及焊丝送进与回抽等。焊接时,能提前送气、滞后停气,自动送进焊丝进行引弧与焊接,焊接结束时,先停丝后断电再断气。

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5.焊枪

熔化极气体保护焊焊枪按其应用方式分这半自动焊枪和自动焊枪。

(1)半自动焊枪 半自动推丝式焊枪按结构有鹅颈式和手枪式两种,由导电、导气、导丝等部分组成。鹅颈式焊枪应用广泛,一般用于平焊位置较方便,手枪式焊枪适合全方位焊接。焊枪的冷却方式一般采用自冷式,水冷式不常用。

(2)自动焊焊枪 自动焊焊枪一般都安装在焊车或操作机上,不需要手工操作,多用于大电流状态,焊枪尺寸比较大,多采用水冷装置,枪头部分与半自动焊枪相似。

(3)焊枪导电嘴和喷嘴 喷嘴是焊枪上的重要零件,其作用是向焊接区输送保护气体,以防止焊丝端头、电弧和熔池与空气接触。喷嘴形状多为圆柱形,也有圆锥形的,喷嘴内孔直径与焊接电流大小有关,通常为12~24mm。焊接电流大时,喷嘴直径也大。

导电嘴的材料要求导电性好、耐磨性好和熔点高,一般选用纯铜或陶瓷材料制作,为增加耐磨性也可选铬锆铜。导电嘴孔径的大小对送丝速度和焊丝伸出长度有很大影响。过大或过小会造成焊接参数不稳定而影响焊接质量。

导电嘴和喷嘴都是易损件需经常更换,故要求便于装拆、结构简单。


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