一、手工钨极氩弧焊

一、手工钨极氩弧焊

手工钨极氩弧焊设备，一般包括弧焊电源、控制系统、焊枪、供气系统和水路系统等，见图2-1，其中2-1（a）为普通手工钨极氩弧焊，2-1（b）为手工钨极氩弧焊自动送丝时的设备示意图。

1.焊接电源

手工钨极氩弧焊和手工电弧焊一样，需要具有下降特性的弧焊电源。因此，直流弧焊发电机、弧焊整流器及弧焊变压器等，都可作为手工钨极氩弧焊的弧焊电源。

在用交流弧焊电源时，必须解决以下两个问题。

（1）引弧困难，电弧不稳。钨极氩弧焊用弧焊变压器时，存在着引弧困难和电弧不稳的问题，这就需要采用振荡器和稳弧装置，来达到引弧和稳弧的目的。

（2）直流分量的影响。交流氩弧焊的极性是不断变化的，当钨极为负时，强烈发射电子，电流较大，电弧电压较低；反之，钨极为正时，电流较小，电弧电压较高。因此，正负半波的电流值不对称。焊接电流可以看出是由两部分叠加组成，一部分是真正的交流电，另一部分是直流电。通常把直流电部分称为直流分量。直流分量的方向是从焊件流向钨极，相当于焊接回路中存在着正极性直流电流，使电弧不稳，焊缝易出现未焊透、成形差等缺陷。目前，消除直流分量多采用串联电容器法，它具有能使交流电顺利通过而阻止直流电通过的特性。自动送丝焊枪如图2-1所示。

图2-1　手工钨极氩弧焊设备系统图

1—焊件；2—焊枪；3—焊枪开关；4—输出电缆；5—焊枪电缆；6—氩弧焊机；7—输入电缆；8—氩气瓶；9—气管；10—接地电缆；11—冷却水循环装置（采用水冷焊枪时使用）；12—减压阀、流量计；13—自动送丝装置

2.焊枪

手工钨极氩弧焊用的焊枪主要由焊枪体、喷嘴、电极夹、焊接电缆、气管、水管（小规范时可以不用）、按钮开关等组成，其作用是夹持钨极，传导电流和输送氩气。

为使氩气的保护效果良好，焊枪应是径向进气，出气口采用圆柱形喷嘴，具有较长的导气道或加有“气筛”装置，以使氩气进入焊枪后，气流减速，均匀镇静，从而减少涡流，保持层流，提高保护效果。喷嘴根据不同的施工条件有不同的规格。手工钨极氩弧焊的焊枪种类很多，在定型产品中根据使用电流大小，有水冷式和气冷式之分。常用的水冷、气冷式焊枪，见图2-2。手工TIG焊（自动送丝）的焊枪形式见图2-3。

图2-2　氩弧焊焊枪种类及构造

1—钨极；2—喷嘴；3—导流件；4—密封圈；5—焊枪体；6—钨极夹头；7—盖帽；8—密封圈；9—船形开关；10—扎线；11—焊枪把；12—插头；13—进气管；14—出水管；15—水冷缆管；16—活动接头；17—水电接头；18—电缆；19—气开关手轮；20—通气接头；21—通电接头

图2-3　手工TIG焊（自动送丝）的焊枪形式

1—固定夹子；2—焊丝出口；3—送丝软管；4—焊枪

3.控制系统

手工钨极氩弧焊控制系统包括引弧装置、稳弧装置、电磁气阀、电源开关、继电保护及指示仪表等。通过控制线路实现对供电、供气、引弧与稳弧等部分的控制。其控制程序见图2-4。

图2-4　手工钨极氩弧焊控制程序方框图

4.水路系统

当焊接电流超过200A时，为了提高电流密度和减轻焊枪重量，必须对焊接电缆、钨极和焊枪进行水冷。水路系统要求畅通无阻，并用水压开关或手动开关来控制冷却水的流量。水压开关与电源连接，当水压不足时，焊机不能启动，只有水量充足，水压开关才起作用。

5.供气系统

氩弧焊供气系统由气瓶、减压器、电磁气阀、气体流量计等组成。其作用是使钢瓶内的氩气按一定的流量，从焊枪的喷嘴送入焊接区。氩气瓶可以用氧气瓶代替，但必须进行清洗。气瓶应涂灰色，并以绿色标有“氩气”的字样。流量计常用的是玻璃转子流量计，也可采用减压器和流量计一体的浮标式流量计，其流量调节范围有0～15L/min和0～30L/min两种，可根据实际需要来选用。