手弧焊工艺

1.焊接接头型式

根据工件厚度和工作条件的不同,需采用不同的焊接接头型式,常采用的有对接、搭接、角接和T形接,如图9-8所示。

图9-8 焊接接头形式

(a)对接 (b)搭接 (c)角接 (d)T形接

对接接头是应用最多的接头形式。当被焊工件较薄(δ≤6mm)时,在工件接口处只要留有一定空隙就能保证焊透。当工件厚度≥6mm时为了保证能焊透,按板厚的不同,需要在接头处开出一定形状的坡口,对接接头常见坡口如图9-9所示。V形坡口加工方便,X形坡口,由于两面对称焊接应力和变形小,当工件厚度相同时,较V形坡口节省焊条,U形坡口,容易焊透,工件变形小,用于锅炉,高压容器等重要厚壁构件的焊接。但X、U型坡口加工比较费工时。

图9-9 对接接头的坡口

(a)I形坡口 (b)V形坡口 (c)X形坡口 (d)U形坡口

2.焊缝的空间位置

按焊缝在空间位置的不同,可分为平焊、立焊、横焊和仰焊,如图9-10所示。平焊是将工件放在水平位置或在与水平面倾斜角度不大的位置上进行焊接,平焊操作方便,劳动强度小,易保证焊缝质量;立焊是在工件立面或倾斜面纵向上的焊接;横焊是在工件立面或倾斜面上横向的焊接;仰焊是焊条位于工件的下方,焊工仰视工件进行焊接。立焊和仰焊由于熔池中液体金属有滴落的趋势,操作难度大,生产效率低,质量不易保证,所以应尽量采用平焊。

图9-10 焊缝的空间位置

(a)平焊 (b)立焊 (c)横焊 (d)仰焊

3.焊接规范

所谓焊接规范,就是在焊接的过程中,影响焊缝形状,尺寸等焊接质量的基本特征(参数)的综合,主要包括焊条直径、焊接电流、焊接速度和电弧长度等。

焊条直径的选择主要取决于被焊工件的厚度。厚度大的应选用较粗的焊条。低碳钢平焊时焊条直径与焊接电流可按表9-2选取。焊接电流也可根据焊条直径选取。低碳钢平焊时焊接电流和焊条直径的关系为:I=(30～60)d,式中:I——焊接电流(A);d——焊条直径(mm)。上式求得的焊接电流只是一个大概的数值。实际操作时还要根据工件的厚度、焊条种类、气候条件等因素,通过试焊来调整焊接电流的大小。

焊接速度是指焊条沿焊接方向移动的速度。手弧焊时,焊接速度的快慢,由操作者凭经验来掌握,不做规定。初学时,要注意避免速度太快,熟练后,在保证焊透的情况下,应尽可能增加焊速以提高工作效率。

表9-2 焊条直径与焊接电流的选择

电弧的长度是指焊条芯端部与熔池之间的距离。电弧过长,燃烧不稳定并且容易产生缺陷,因此,操作时应采用短电弧,一般要求电弧长度不超过焊条直径。

4.基本操作技术

基本操作技术包括引弧、运条和收尾。

(1)引弧。使焊条与工件之间产生稳定电弧的过程。首先将焊条的末端与工件的表面接触形成短路,然后将焊条迅速提起2～4mm的距离,即可引燃电弧。引弧的方法有敲击、划擦两种,如图9-11所示。

(2)运条。焊接时,焊条应有三个基本运动如图9-12所示,即焊条向下均匀的送进,以保证弧长的不变;焊条沿焊接方向逐渐向前移动;焊条做横向摆动,以获得适当的焊缝宽度。同时要保证焊条与工件形成一定的角度。

图9-11 引弧方法

图9-12 焊条的运动

1-向下送进;2-沿焊接方向移动;3-横向摆动

(3)收尾。当焊缝要收尾时,为了避免出现弧坑,焊条应停止前进,朝一个方向旋转,自下而上慢慢拉断电弧,以保证收尾的成形良好。必要时也可采用反复引弧收尾或回焊收尾动作。