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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,前言,在当今信息化时代，作为一个复合型人才，在具备相关专业知识的基础上，掌握一定的应用文写作知识，具备熟练运用应用文处理日常工作的技能是十分必要的。高等职业教育的目的是培养具有较高实际操作能力的应用型人才，高等职业学院的毕业生如果能掌握一定的应用文写作知识，对提高其自身的综合素质是十分有益的。为此，我们根据高职学生的实际情况，结合近年来出版的应用文写作教材，编写了这本应用写作实训教程。,本教程以培养学生应用文写作能力为目标，在阐述相关理论知识的基础上，注重实际应用。本书具有以下特点：,下一页,返回,前言,（1）体例新颖。本书分为基础知识和项目实训两大部分。其中在项目实训部分，每个项目又包括实训目标、实训任务、知识整理、拓展提示、实训过程记录和实训成果评价等2个模块，每个模块紧密联系，以更加直观、生动的形式将知识呈现给学生。,（2）例文丰富。书中引用了大量例文供学生参考，弥补了单纯的理论阐述的不足。,（3）内容实用。本书在内容的选择上突出了高职教育“实用”的特色，选择的内容涉及职业规划、求职竞聘、筹划总结、公文处理、活动策划、市场调研、商务洽谈及学术研究等方面，旨在为学生以后的实际工作打下基础。,上一页,下一页,返回,前言,本教程由吉林交通职业技术学院王立军、华英，黑龙江科技学院李阳熙担任主编；由吉林交通职业技术学院雷小兰、何淑娟，辽宁经济职业技术学院孟庆荣担任副主编；吉林交通职业技术学院张颖、张艳华、刘丽英、刘昌仁，长春职业技术学院成玉莲参编。具体编写分工如下：,王立军编写实训项目一、项目二、项目三；华英编写项目四和附件；雷小兰、孟庆荣编写项目五和项目六；李阳熙编写项目七和项目八；何淑娟编写基础知识第一章第五节；张颖、张艳华、刘昌仁编写第一章中的第一、第二、第三、第四节；刘丽英、成玉莲编写基础知识第二章。,由于时间和篇幅的限制，本书一定存在不少缺点及不足，敬请广大读者和专家批评指正。,上一页,返回,目 录,教学单元1 课程认识,1,1.1 课程的性质和定位 1,1.2 该课程内容与其他课程内容的衔接 1,1.3 教学与学习方法 2,目 录,教学单元2 刀具基本定义,3,2.1 知识引入 3,2.2 切削运动、切削用量与切削层参数 4,2.3 刀具在静止参考系内的切削角度 8,2.4 刀具的工作角度 19,目 录,教学单元3 金属切削的基本理论,24,3.1 知识引入 24,3.2 切削变形 25,3.3 切削力 33,3.4 切削热与切削温度 39,3.5 刀具磨损 43,目 录,教学单元4 切削条件的合理选择,50,4.1 任务引入 50,4.2 相关知识 50,4.3 任务实施 76,目 录,教学单元5 车刀及其选用,82,5.1 任务引入 82,5.2 相关知识 82,5.3 任务实施 93,目 录,教学单元6 孔加工刀具及选用,95,6.1 任务引入95,6.2 相关知识96,6.3 任务实施131,目 录,教学单元7 铣刀及选用,133,7.1 任务引入133,7.2 相关知识134,7.3 任务实施149,目 录,教学单元8 磨削与砂轮,151,8.1 任务引入151,8.2 相关知识151,8.3 任务实施166,目 录,教学单元9 其他刀具简介,169,9.1 刨刀 169,9.2 拉刀 173,9.3 螺纹加工刀具 179,9.4 齿轮加工刀具 184,9.5 自动化加工刀具 194,金属切削加工与刀具,前 言,“金属切削加工与刀具”课程是机械制造类专业的一门主干课程。为建设好该课程，利用示范建设这个有利时机，学院联合企业，组建了课程开发团队。教材的编写实行双主编与双主审制，由四川工程职业技术学院武友德教授和中国第二重型机械集团张跃平高级工程师联合担任教材主编，由四川工程职业技术学院李登万教授级高工和东方汽轮机厂钟成明高级工程师联合担任主审。,为了使“金属切削加工与刀具”课程符合高素质高技能型的技术应用型人才的培养目标和专业相关技术领域职业岗位的任职要求，课程开发团队按照“行业引领、企业主导、学校参与”的思路，经过认真分析机械制造企业中零件工艺编制、零件的生产制造等岗位的职业能力要求，制订了相应岗位的“职业能力标准”，依据本标准，明确课程内容，并按照企业相应岗位的工作流程对课程内容进行了组织。,前 言,本书的编写始终以“制造类专业岗位职业能力要求”所确定的该门课程所承担的典型工作任务为依托，以基于工厂“典型零件的加工”的真实加工过程为向导，结合企业生产实际零件制造的工作流程，分析完成每个流程所必需的知识和能力结构，归纳了“金属切削加工与刀具”课程的主要工作任务，选择合适的载体，构建主体学习单元;按照任务驱动、项目导向，以职业能力培养为重点，推行“校企合作、工学结合”，将真实生产过程融入教学全过程。,本书由学校与行业、企业合作编写，在金属切削加工与刀具活页教材的基础上，经过3年的试用和不断的修改，并与企业专家多次研讨，最终编写而成。,四川工程职业技术学院武友德教授编写第1,2教学单元，由中国第二重型机械集团张跃平高级工程师提供相关资料，并协助编写;,前 言,四川达州职业技术学院朱彬副教授编写第3教学单元，由东方汽轮机厂钟成明提供相关资料，并协助编写;,四川工程职业技术学院孙涛讲师编写第2,6教学单元，由中国第二机械集团公司杨松凡高级工程师提供相关资料，并协助编写;,四川乐山职业技术学院戢磷副教授、黄石职业技术学院方立志编写第5教学单元，由中国第二机械集团公司徐斐高级工程师提供相关资料，并协助编写;,四川工程职业技术学院曹素兵讲师编写第7,8教学单元，由东方电机股份有限公司吴勤高级工程师提供相关资料，并协助编写;,贵州遵义航天职业技术学院曾荣副教授编写第9教学单元。,因该书涉及内容广泛，编者水平有限，难免出现错误和处理不妥之处，请读者批评指正。,模块一 焊条电弧焊操作实训,任务1 平敷堆焊,任务2 板对接平焊,任务3 板对接立焊,任务4 管对接横焊,任务5 板对接仰焊,任务1 平敷堆焊,任务引入,本任务是用ZX7-400型焊机在焊件上进行定点引弧操作、引弧堆焊操作及平敷堆焊操作训练。将一块低碳钢板表面清理干净，置于水平位置，在焊件上堆敷焊道，要求如,图1一1,所示。通过引弧、引弧堆焊和平敷堆焊的训练，掌握引弧和稳弧操作技能，熟悉运条及运条方法，并掌握焊道的起头、焊道的接头和收尾的操作方法。,任务分析,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,平敷堆焊是将焊件置于水平位置，在焊件上堆敷焊道的一种操作方法。在焊件上用划擦法引弧是焊条电弧焊的一种最基本的操作方法。平敷焊有许多优点，首先是容易焊接，熔滴由于重力易落入熔池，不易滴落在外，焊缝成型较好;其次是观察电弧方便，手持焊钳不易疲劳，还可以使用粗焊条和大电流，从而提高生产效率。,平敷堆焊应注意以下问题。,(1)引弧时手法要稳，否则容易将焊条砧在焊件上。,(2)焊条向熔池输送时电弧长度控制应合适，否则易出现电弧不稳。,(3)焊缝形成过程中应分清熔池和熔渣以免产生夹渣缺陷。,(4)焊条向熔池输送时运条速度均匀、焊接电流调节恰当以保证焊缝的成型。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,1.1 任务准备,1.焊机,准备ZX7-400型弧焊电源，由电工接好电源线和接地线，并用测电笔测量机壳的带电情况，然后由焊工本人接好焊机的输出焊接电缆线。,2.焊条,酸、碱性焊条具有不同的焊接工艺性能，焊工都应掌握。焊接时选用E4303(酸性焊条)和E5015(碱性焊条)两种型号的焊条，直径分别为3.2mm和4.0mm。焊条使用前应放在焊条烘箱内按规定的温度和时间进行烘干。在正式焊接前，应对焊条进行现场检验，检验合格后方可进行试焊。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,3.焊件,准备Q235-A低碳钢板一块，规格为250mmx 80mmx 10mm(长/宽/厚)。用钢丝刷清理待焊处边缘15 mm范围内的污物和锈迹，每隔20mm间距用石笔画直线或打样冲眼作为标记。,4.辅助工具和量具的准备,操作者应准备好工作服、工作帽、绝缘鞋、电焊手套、面罩、防光眼镜等劳保用品;焊接操作作业区附近应备好焊钳、髦子、钢丝刷、样冲、划针、手锤、敲渣锤、焊缝万能量规等辅助工具和量具。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,1.2 安全文明生产要求,焊前，焊工必须穿戴好劳动防护用品，包括工作帽、工作服、护脚和焊工手套，选用合适的护目玻璃色号。牢记焊工操作时应遵循的安全操作规程，在作业中贯彻始终。,1.预防电弧光伤害,焊接电弧产生的强烈弧光，主要是可见光和不可见的紫外线与红外线，对焊工的眼睛和皮肤有较大的刺激性，它能引起电光性眼炎和皮肤的灼伤。焊工必须佩戴具有合乎要求的遮光镜片的面罩，穿戴好个人防护用品和用具，并采取适当的保护措施以防周围人群受弧光伤害。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,2.防止飞溅金属造成的灼伤和火灾,焊工应穿戴好帆布工作帽及工作衣裤，做好自身的防护工作。检查工作服、皮手套和面罩无灼伤的破洞，以免火花溅进而灼伤皮肤。焊接工作场地不应有木屑、油脂和其他易燃物。,3.预防爆炸、中毒及其他伤害,焊接工作场地应装置良好的通风设备，拖拉焊接电缆时要注意周围环境，不要用力过猛，避免拉倒人和物体，造成意外事故。焊接工作场地属于易燃、易爆等危险作业场所，严禁吸烟和明火作业。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,1.3 相关专业知识,一、焊机结构特征,以ZX7一400 (PESO一400)为例，其前后面板结构及说明如,图1一2,所示。,二、主要功能单元及其工作原理,ZX7-400弧焊电源主要由功率主电路，控制、保护及显示电路，电源及驱动电路，遥控电路等几部分构成，其工作原理简要说明如下。,1.功率主电路,开机后，电网输入的三相交流电经整流电路整流、滤波，成为纹波较小的直流，然后由逆变电路逆变为高频交流电，最后再经主变压器降压，后经整流电路整流、滤波，实现直流输出。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,2.控制、保护及显示电路,控制电路部分主要控制输出电流，实现其输出外特性及动特性要求，并对主电路工作状态进行监控。,保护电路主要用于确保主电路安全工作。当主电路发生异常，如在开关器件上有过流产生、功率器件过热、电网电压下降到较低值时切断主电路，以保证元器件及电网不受损坏。,显示电路采用数显表显示设定电流/焊接电流(斜特性时不显示设定电流)、空载电压/电弧电压(选装)，操作者可以通过电流数显表直接预置较为准确的焊接电流，预置焊接电流值为燃弧电流值，实际焊接电流值包含有推力电流。,3.电源及驱动电路,电源与驱动部分有两个方面的作用:一方面为驱动电路及控制电路提供电源;另一方面驱动功率器件实现逆变。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,4.遥控电路,遥控电路主要用于远距离或高空作业时，对焊接电流和推力电流等参数进行远距离控制，此时焊机面板上的两个相应的功能旋钮不起作用。,三、焊机安装及操作,1.安装方法,(1)将焊机后面板的电源输入线(ACINPUT)接人频率为50 Hz/60 Hz的380 V三相交流电(注:本焊机的电源线是四芯线，三根是火线，黄绿线为接地线)。,(2)将带有焊钳的电缆线插头插入焊机前面板下方红色插座(正极)内，顺时针旋紧。,(3)将带有地线夹的电缆线插头插入焊机前面板下方黑色插座(负极)内，顺时针旋紧。,(4)在机壳接地标志处良好接地。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,上述(2)和(3)项为直流反接法。操作者也可根据母材金属及焊条情况选择直流正接法。一般来说，碱性焊条推荐采用直流反接法(即焊条接正)，酸性焊条不做特殊规定。,2.操作方法,(1)按上述步骤安装无误后，将后面板上的空气开关合上，焊机即启动，这时电压表显示电压为空载电压值，电流表显示电流为负值，表示预置电流值，若转动电流调节旋钮，则电流值在一406 -26 A变化。,(2)推力调节范围为25200 A。,(3)根据焊条规格型号预调焊接电流和推力电流，将焊条夹好，利用短路引弧即可进行焊接。焊接参数可参考,表1一1,。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,(4)本焊机可采用自适应加推力技术，有效解决了在加长线焊接时可能存在的不加推力的问题，能可靠满足使用加长线焊接时的需要。,(5)在前面板上有一个斜特性选择开关，当操作者不使用斜特性方式时，请将此开关打在关位，即关闭斜特性。当操作者使用斜特性方式时，此时不显示预设电流，且推力旋钮不起作用。当线路过长时，也可使用斜特性，并将电流设定值调大(焊接时最大电流约为230 A，直至能够正常焊接。,引弧电流调节一般推荐在较大的位置，若工件太薄防止烧穿工件，或焊接时要减小引弧飞溅，则可以调在较小的位置。,推力电流的调节要适当，推力电流大，焊接时不易砧焊条;但推力电流过大，飞溅增加。在细焊条小电流焊接或全位置焊接时，推力电流大小的选择尤为重要，具体参数要根据焊接工艺的要求来制订。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,四、平敷堆焊操作,1.平敷堆焊操作姿势,操作时，左手持面罩、右手拿焊钳，焊钳上夹持焊条，如,图1一3,所示。平敷焊可采用蹲式操作，蹲姿要自然，两脚夹为 平两脚距离为240260mm。持焊钳的胳膊可半伸开，悬空无依托地操作。,2.引弧,采用焊条电弧焊时，引燃焊接电弧的过程叫做引弧。焊条电弧焊常采用接触引弧法，即把焊条与焊件轻轻接触形成短路，再拉开焊条引燃电弧的方法。常用的引弧方法有如下两种。,1)垂直引弧法(敲击法),垂直引弧法是将焊条末端垂直地接触焊件表面，然后迅速将焊条提起，电弧引燃后，使焊条末端与焊件保持一定距离，使电弧稳定燃烧。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,这种引弧方法的优点是不会使焊件表面造成划伤缺陷，又不受焊件表面的大小及焊件形状的限制，所以是正式生产时主要采用的引弧方法。缺点是焊条与焊件往往要碰击几次才能使电弧引燃和稳定燃烧，操作不易掌握，如,图1一4(a),所示。,2)划擦引弧法,划擦引弧法是先将焊条末端对准焊件，然后像划火柴一样将焊条向焊件表面接缝处轻轻划擦一下，引燃电弧，再迅速将焊条提升到使弧长保持2 3 mm高度的位置，使之稳定燃烧，如,图1-4(b),所示。这种引弧方式的优点是焊条离开焊件比较慢，容易引燃，但容易损伤焊件表面，造成焊件表面划伤的痕迹。使用碱性焊条时为避免焊条与焊件砧结，适合采用此种引弧法。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,3.运条,电弧引燃后，即可进行焊接，为了保持电弧燃烧稳定和获得良好的焊缝成型，焊条要做三个方向的运动，即三个基本动作:沿焊条中心向熔池送进、沿焊接方向移动和横向摆动，如,图1一5,所示。运条是整个焊接过程中最重要的环节，它会直接影响到焊缝的外表成型，是衡量焊工操作技术水平的重要标志之一。,1)焊条向熔池送进，维持所需电弧长度,随着焊条连续被电弧熔化，弧长拉长。为了维持电弧长度，焊条送进速度应与焊条的熔化速度相适应。如果焊条送进速度太慢，则电弧长度增长，会发生断弧现象;如果焊条送进速度太快，则电弧长度减短，会发生焊条和熔池接触，形成短路现象，同样导致电弧熄灭。实际操作时，焊工通过观察电弧长度来操作焊条的送进速度。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,2)焊条沿接缝方向前进，形成线状焊缝,焊条沿焊接方向前进的快慢就是焊接速度，它对焊缝质量有很大的影响。随着焊条的不断熔化，逐渐形成一条焊道(焊缝)。前进速度太快，电弧热量来不及熔化足够数量的基本金属，造成焊缝断面太小及形成未焊透或未熔合;前进速度太慢，形成大断面的焊缝，同时金属会过热而造成焊件烧穿。焊条移动时，如,图1一6,所示，应与前进方向成的夹角 ,以使熔化金属和熔渣推向后方，如果熔渣流向电弧的前方，则会造成夹渣等缺陷。运条的这两个动作不能机械地分开，而应融合在一起，才能焊出外形美观的焊缝。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,3)焊条横向摆动，获得一定宽度的焊缝,有时为了增加焊缝的宽度，保证焊缝正确成型，焊条可作横向摆动;同时焊条的横向摆动也可延缓熔池金属的冷却结晶时间，有利于熔渣和气体的浮出。横向摆动的幅度根据焊缝的宽度要求和焊条直径而选定。焊条横向摆动要力求均匀，才能得到同样整齐的焊缝。常见的运条方式有直线往复形、月牙形、锯齿形，如,图1一7,所示。,4.焊道连接,由于受焊条长度的限制，一根焊条不能焊完整条焊道，焊接长焊道时需要将焊缝逐段连接起来。另外，由于焊接顺序的需要，后焊焊缝的端头或弧坑要连接前焊的焊缝。为了保证焊道的连续性，要求每根焊条所焊的焊道相连接，此连接处就称为焊道的接头。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,一条焊缝常常要用几根或十几根焊条完成，这样，焊缝就形同数段或十余段连接而成，为了保证焊缝外观质量，必须注意焊道之间的连接。焊道的连接形式有四种，如,图1一8,所示。无沦采用哪种形式，都需要焊缝保持高低、宽窄一致。,1)头接尾,连接的方法是在先焊焊道焊尾前面约10 mm处引弧，弧长比正常焊接稍长些，然后将电弧移到原弧坑的2/3处，填满弧坑后，即可进人正常焊接。如果电弧后移过多，则可能造成接头过高;后移太少，将造成接头脱节，弧坑填不满。,2)尾接尾,后焊焊道从接头的另一端引弧，焊到前焊道的结尾处，焊接速度略慢些，以填满焊道的焊坑，然后以较快的焊接速度再略向前，熄弧。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,3)尾接头,后焊焊道结尾与先焊焊道起头相连接，再利用结尾时的高温复熔化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速结尾。,4)头接头,要求先焊焊道的起头处要略低些，连接时在先焊焊道的起头略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向先焊焊道的起头处，并覆盖其端头，待起头处焊道焊平后向先焊焊道相反的方向移动。,5.焊道收尾,焊条是有长度的，焊条熔化到无药皮前10 mm处要收弧。焊道的收尾是指一根焊条焊完后如何熄弧。焊接过程中由于电弧的吹力，熔池呈凹坑状，并且低于已凝固的焊道。如果收尾时立即断弧会使弧坑低于母材表面，造成弧坑未填满缺陷。弧坑低处截面积减小，强度降低，甚至在弧坑处产生裂缝。碱性焊条会因熄弧不当引起弧坑而出现气孔。在船体结构焊接中是不允许有弧坑存在的。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,为避免出现弧坑，焊道收尾可采用以下三种方法，如,图1-9,所示。,1)划圈收尾法,焊条移至焊道终点时，焊条压短电弧不向前行，利用手腕动作(臂不动)作划圈动作，待填满弧坑后拉断电弧。此法适用于厚板焊接，用于薄板则有烧穿的危险。,2)回焊收尾法,电弧在焊段收尾处停住，同时改变焊条的方向，由位置1移至位置2,等弧坑填满后，再稍稍后移至位置3，然后慢慢拉断电弧。此法宜用于低氢型焊条。,3)反复断弧收尾法,在焊段收尾处，于较短时间内，熄灭电弧和引燃电弧并重复数次，直到弧坑填满。此种方法多用于薄板、大电流焊接或打底层焊缝。碱性焊条不宜做此法，因为容易在弧坑处产生气孔。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,五、故障及维修,ZX7-400具有过热、过流、欠压、过压等保护功能，当焊机大负荷工作时间过长，主电路功率器件过热、因故IGBT过流、电网电压过低或机器内部出现类似于短路时，焊机会自动切断主电路，以保证焊机或电网不受损坏。,1.过热保护,当焊机长时间大负荷运行，其负载持续率大大超过焊机的额定负载持续率时，焊机会逐渐升温。为了避免焊机温升过高而损坏内部器件，当主功率器件温度升高到一定值后，焊机过热保护电路动作，前面板的过热指示灯亮，并切断主电路，焊机不输出电流，电流表显示设定电流，电压表显示000。此时可以不关机，待一段时间功率器件温度降下来后，焊机将自动恢复正常工作。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,2.过流保护,当主电路IGBT因故出现过电流时，IGBT可能会受损，此时焊机将自动切断主电路并锁定，焊机前面板上的过流灯亮，出现这种情况后须关机，稍后再开机，若继续出现过流保护，需维修人员处理，待故障排除后再使用焊机。,3.欠压保护,当电网电压低至280 V以下时，焊机将不能正常工作，前面板的欠压指示灯亮，并切断主电路，出现这种情况后可不关机，待电网恢复正常后焊机将自动恢复正常工作。,4.过压保护,当电网电压超过470 V时，焊机将不能正常工作，前面板的过压指示灯亮，并切断主电路，出现这种情况后可不关机，待电网恢复正常后焊机将自动恢复正常工作。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,5.常见问题及解决方法,(1)开机后风扇不转或转速不正常:原因可能是电源缺相或电网电压太低，可检查电源线或电网，待电源线接好或电网恢复正常后，问题可解决。,(2)不能建立正常电弧:原因同上。,(3)引弧:若感觉引弧困难，可适当增大引弧电流;若感觉引弧暴躁或引弧熔池过大甚至引弧时烧穿工件，则适当减小引弧电流。,(4)飞溅与断弧:焊接过程中容易砧条或断弧时，应适当增大推力;若飞溅大、焊缝成型差时应适当减小推力。,(5)焊钳发烫:原因可能是焊钳额定电流太小，换电流大的焊钳即可。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,1.4 任务实施,一,、,操作步骤,1.定点引弧操作步骤,(1)在焊件上按,图1一10,所示用粉笔画线。,(2)在直线的交点处用划擦法引弧。,(3)引弧后，焊成直径为13mm的焊点后灭弧。,(4)如此不断重复，完成若干个焊点的引弧训练。,2.引弧堆焊操作步骤,(1)在焊件的引弧位置，用粉笔画一个直径13mm的圆。,(2)用直击引弧法在圆圈内撞击引弧。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,(3)引弧后，保持适当电弧长度，在圆圈内作画圈动作2 3次后灭弧，待熔化的金属冷却凝固之后，再在其上面引弧堆焊。,(4)如此反复操作，直到堆起约50mm的高度为止，如,图1一11,所示。,3.平敷焊操作步骤,(1)在焊件上，以20mm的间距用粉笔画出焊缝位置线。,(2)使用直径3.2mm和4.0mm的焊条，在100200 A范围内调节适合的焊接电流。以焊缝位置线作为运条的轨迹，采用直线运条法和正圆圈形运条法运条。,(3)进行起头、接头、收尾的操作训练。,(4)每条焊缝焊完后，清理熔渣，分析焊接中的问题，再进行另外一条焊缝的焊接。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,二、操作注意事项,1)通过平敷焊的技能训练，区分熔渣和熔化的金属。,2)操作过程中变换不同的弧长、运条速度和焊条角度，以了解诸因素对焊缝成型的影响，并不断积累焊接经验。,3)每焊完一条焊道可分别调节一次焊接电流，认真分析大小不同的电流对焊接质量的影响，从中体验出最佳焊接电流值的焊接状态。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,1.5 重点提示,一、设备选择与调节,1.设备选择,(1)动特性要好，使引弧容易、电弧稳定、焊缝成型美观、飞溅小。,(2)尽量选择交直流两用弧焊机，以适应各种焊条。,(3)额定焊接电流大.适当。一般训练及考核用焊机的大.在50400 A为宜。太小则不适合中厚板焊接，太大则不适合薄板焊接，且浪费电力。,(4)抗过载能力要强。由于初学者焊接操作时短路时间较长，短路电流较大，易烧损焊机。,2.设备调节及日常维护,设备调节要尽量简单方便，日常维护应简单易行。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,二、引弧操作,1)划擦引弧法比较容易掌握，但在不允许划伤焊件表面情况时，应采用直击引孤法，直击引弧法容易发生短路现象，操作时焊条上拉太快或提起过高都不易引燃电弧，但动作太僵又可能使焊条与焊件砧结在一起，造成焊接回路短路。因此一定要掌握好焊条离开焊件时的速度和距离。,2)在引弧过程中，如果焊条与焊件砧在一起，通过晃动不能取下焊条时，应该立即将焊钳与焊条脱离，待焊条冷却后再将焊条扳下来。,3)引弧前，如果将焊条端部的药皮套简用手(必须戴手套)去除，显露出金属，引弧就较为快捷。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,三、运条操作,(1)焊条向熔池方向送进、焊条沿焊接方向移动、焊条横向摆动三个动作不能机械地分开，应相互协调才能焊出满意的焊缝。,(2)焊道起头时应对始焊处预热。从距离始焊点10 mm左右处引弧，回焊到始焊点。,(3)焊道接头时，应在待接头的熔池前10 mm处引弧，然后拉长弧至接头处稍作摆动，当观察到液态金属与熔池边缘吻合后，焊条立即向前移动而进行正常焊接。,1.6 任务评价,平敷堆焊考核评分方法如,表1一2,所列。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,1.7 任务拓展,一、碳钢焊条的保管,焊条管理的好坏对焊接质量有直接的影响。因此，焊条的贮存、保管也很重要。,(1)各类焊条必须分类、分型号存放，避免混淆。,(2)焊条必须存放在通风良好、干燥的库房内。重要焊接工程使用的焊条，特别是低氢型焊条，最好贮存在专用的库房内。库房要保持一定的湿度和温度，建议温度在1025 ，相对湿度在60%以下。,(3)贮存焊条必须垫高，与地面和墙壁的距离均应大于0.3 m，使得上下左右空气流通，以防受潮变质。,(4)为了防止破坏包装及药皮脱落，搬运和堆放时不得乱摔、乱砸，应小心轻放。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,(5)为防止焊条受潮，尽量做到现用现拆包装，并且做到先人库的焊条先使用，以免存放时间过长而受潮变质。,(6)选用的焊条E4303(J422)和E5015(J507)烘干后使用，随用随取。,二、焊条的烘干,1.烘干目的,在焊条出厂时，所有的焊条都有一定的含水量。普通碱性焊条裸露在外一天，受潮就很严重，容易产生氢致裂纹、气孔等缺陷，造成电弧不稳定，飞溅增多，烟尘增大等现象。,2.烘干温度,不同焊条品种要求不同的烘干温度和保温时间。在各种焊条的说明书中对此均作了规定。,(1)酸性焊条药皮中，一般均有含结晶水的物质和有机物，在烘干时，应以除去药皮中的吸附水，而不使有机物分解变质为原则。因此，烘干温度不能太高，一般规定为75150 ，保温12 h。,上一页,下一页,返回,任务1 平敷堆焊,(2)碱性焊条在空气中极易吸潮，而且在药皮中没有有机物，在烘干时更需去掉药皮中矿物质中的结晶水。因此烘干温度要求较高，一般需350400 ，保温12 h。,(3)焊接重要产品时，每个焊工应配备一个焊条保温简，施焊时，将烘干的焊条放入保温简内。简内温度保持在50一60 ，还可放入一些硅胶，以免焊条再次受潮。,(4)焊条烘干一般可重复两次。对于酸性焊条的碳钢焊条，重复烘干次数可以达到5次;但对于酸性焊条中的纤维素型焊条以及低氢型的碱性焊条，则重复烘干次数不宜超过3次。,上一页,返回,任务2 板对接平焊,任务引入,本任务是用ZX7-400型焊机在V形坡口焊件上进行打底焊、填充焊及盖面焊操作训练。将两块低碳钢板加工成 Y形坡口，钝边0.51mm，清除两侧坡口面及坡口边缘2030mm范围内的油、污、锈、垢，通过反变形法，进行V形坡口对接平焊单面焊双面成型，要求如图1一12所示。通过打底焊、填充焊及盖面焊的训练，掌握断弧焊、定位焊和V形坡口多层焊的操作技能，熟悉焊接电流的选择、电弧长度的控制、焊条角度的调整以及磁偏吹的控制措施。,下一页,返回,任务2 板对接平焊,任务分析,对接平焊时焊件处于俯焊位置，焊接时熔滴金属主要靠自重自然过渡，操作技术比较容易掌握，允许用较大直径的焊条和较大的焊接电流。为获得优质焊缝，必须熟练掌握焊条角度和运条技术，将熔池控制为始终如一的形状和大小，一般熔池形状为半圆形或椭圆形，且表面下凹，焊条移动速度不宜过慢。打底焊时熔孔不容易观察和控制，在电弧吹力和熔化金属的重力作用下，容易使焊道背面产生超高、焊瘤等缺陷。填充焊和盖面焊时，如果焊接电流调整过小，容易出现夹渣等缺陷。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,对接平焊应注意以下问题。,(1)若选择的焊接电流太小，熔渣与液态金属容易混在一起，当焊接速度过快时，熔渣会来不及浮出而产生夹渣。,(2)打底焊时，由于运条方法不当、焊接速度和焊接电流不合适而容易产生焊瘤、未焊透或背面成型不良。,(3)盖面焊时，若选择的焊接电流过大、电弧过长或坡口内填充量不足，当运条时焊缝两侧停顿时间少、焊条角度小时，焊缝两侧会出现咬边。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,2.1 任务准备,1.焊机,焊机选用ZX7一400型交直流两用焊机。,2.焊条,焊条选用E4303型或E4315型，焊条直径为3.2mm和4.0 mm。焊条使用前应放在焊条烘箱内烘干，烘干温度为150200 ，然后保温12h。在正式焊接前，应对焊条进行现场检验，检验合格后方可进行试焊。,3.焊件,焊件为Q235钢板，规格为300mmx 100mmx12mm。钢板的一侧加工出30的坡口，如图1一13所示，每两块装配成一组焊件。焊前要将开成V形坡口的焊件表面清理干净，露出金属光泽，然后锉削钝边，其尺寸为0.51mm,最后在距坡口边缘两侧一定距离处(约为50mm，用划针画一条平行线，作为焊后测量焊缝在坡口每侧增宽的基准线。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,4.焊件装配与定位焊,将两块钢板装配成V形坡口的对接接头，并预留一定的根部间隙，焊件装配定位焊要求始焊端为3.2mm,终焊端为4.0mm。由于焊接过程中有横向收缩量，为保证熔透坡口根部所需要的间隙，终焊端间隙应放大些。装配时可分别用直径3.2mm,直径4.0mm的焊条头夹在焊件坡口的始端和终端处，定位焊后再敲除。定位焊时，应在焊件背面两端20 mm的范围内进行，其长度为1015mm，且应焊牢，以避免焊缝的收缩将末端段坡口间隙变小而影响打底层焊接。具体装配尺寸见,表1一3,所列。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,5.预留反变形量,由于V形坡口不具对称性，只在一侧焊接，焊缝在厚度方向横向收缩不均，钢板会向上翘起而产生角变形，其大小用变形角a来表示。由于焊件要求变形角控制在3以内，可采用预留反变形量的方法来控制焊后的角变形。,预留反变形量可利用公式h=100 sin a进行计算，当预留角度a=3时，h=5.2mm。操作方法:焊前将组对好的焊件，用两手拿住其中一块钢板的两端，轻轻敲打另一块，使两板向焊后角变形的相反方向折弯成一定的反变形量(测量h=5.2mm，如,图1一14,所示。,6.辅助工具和量具的准备,操作者应准备好工作服、工作帽、绝缘鞋、电焊手套、面罩、防光眼镜等劳保用品;焊接操作作业区附近应备好焊条保温简、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针、焊缝万能量规等辅助工具和量具。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,2.2 安全文明生产要求,焊前，应先检查设备和工具是否安全可靠，不允许未进行安全检查就开始操作。焊工操作时必须按劳动保护规定穿戴防护工作服、绝缘鞋和防护手套，并保持干燥和清洁。所选用的护目玻璃要符合安全要求。牢记焊工操作时应遵循的安全操作规程，在作业中贯彻始终。同任务1一样要注意预防电弧光伤害和防止飞溅金属造成的灼伤。通常焊接设备的动力箱上接有220 V或380 V电源，电焊机的空载电压大多在60 V以上，焊接操作者要注意大于36 V的危险电压，使用灯照明时，其电压不应超过36 V。检查电焊开关箱的电气线路或焊接设备是否绝缘、焊机是否接地或接零，避免发生触电事故。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,2.3 相关专业知识,一、单面焊双面成型技术,单面焊双面成型技术，是锅炉、压力容器焊工应熟练掌握的操作技能。在单面焊双面成型操作过程中，不需采用任何辅助措施，只是在坡口根部，组装定位焊时，按不同的操作手法留出适当的间隙，当在坡口正面用普通焊条进行焊接时，就会在坡口的正、反面都得到均匀、整齐、成型良好、符合质量要求的焊缝。这种特殊的焊接操作，就叫单面焊双面成型。作为焊工，在单面焊双面成型过程中，应牢记“心静、气匀、眼精、手稳”八个字。,1.心静,焊工在焊接过程中，专心焊接，别无它想。任何与焊接无关的杂念，都会使焊工分心，在运条、断弧频率、焊接速度等方面出现错误，从而导致产生焊接缺陷。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,2.气匀,焊工在焊接过程中，无沦是站位焊接、蹲位焊接，都要求焊工呼吸平稳、均匀。既不能大憋气，以免因缺氧而烦躁，影响焊工发挥操作技能;也不要大喘气，使焊工身体上下浮动，影响手稳。,3.眼精,在焊接过程中，焊工的眼睛要时刻注意观察焊接熔池的变化，注意熔孔尺寸，每一个焊点与前一个焊点重合面积的大小，熔池中液态金属与熔渣的分离等。,4.手稳,眼睛看到哪儿，焊条就应该按运条方法，选择合适的弧长，准确无误地送到哪儿，保证正、背两面焊缝成型良好。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,总之，这八个字是焊工经多年的实践总结出来的。“心静、气匀”是前提，是对焊工思想素质的要求。在焊接岗位上，“一心不可二用”，否则，不仅焊接质量不高，也容易发生安全事故。只有做到“心静、气匀”，焊工的“眼精、手稳”才能发挥作用。所以说，这八个字，既有各自独立的特性，又有相互依托的共性。这需要焊工在焊接工作实践中，仔细体会其中的奥秘。,二、焊接电源极性的选择,使用直流弧焊机时，要正确选择电源极性。电源极性有正极性和反极性两种。采用直流电焊接时，因焊机有正、负两极，所以有两种不同的接法，将焊件接到电焊机的正极，焊钳接至负极，这种方法叫正接，又称正极性。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,反之将焊件接至负极，焊钳接至正极，称为反接，或称反极性。通常应根据焊条性质和焊件厚度来选用不同的接法。如用碱性焊条时，必须采用直流反接才能使电弧燃烧稳定。实际上，一般都采用反接，这样可减少焊缝出现气孔和飞溅，噪声小，电弧燃烧稳定。,电弧焊时，直流弧焊机的正极部分，放出的热量比负极部分高。所以，当焊条需要的热量高时就选用直流反接法;反之，要用正接法。选择焊机的极性时，还需要考虑焊条的性质。因为有些焊条规定了其使用的极性，如E4315(J427),E5015(J507)等焊条，就必须使用直流反接法焊接，才能使得电弧燃烧稳定，飞溅小，并有利于焊缝良好成型，若采用直流正接，电弧燃烧稳定，但电弧声音暴躁，飞溅很大，如,图1一15,所示。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,三、焊接电弧偏吹,在焊接过程中，因焊条偏心、气流干扰和磁场的作用，常会使焊接电弧的中心偏离焊条轴线，这种现象称为电弧偏吹。电弧偏吹使电弧燃烧不稳定，飞溅加大，熔滴下落失去保护，容易产生气孔，甚至无法正常焊接，直接影响焊缝成型。,焊条偏心引起的偏吹，如,图1一16,所示，是焊条制造中的质量问题造成的，在施焊前如发现，应及时更换偏心焊条。,气流的干扰来自作业环境的影响，在狭小通道内或大风天气焊接作业时，可采取遮挡大风或“穿堂风”的措施，对电弧进行保护。,只有使用直流弧焊机时，磁场的作用才会产生电弧偏吹。焊接电流越大，磁偏吹现象越严重。在操作中通过调整焊条角度，使焊条向偏吹的一侧倾斜，如,图1一17,所示，这是减少电弧偏吹较为有效的方法。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,当电弧在焊件两端出现的偏吹比较严重时，可以采取在焊件两端连接引弧板和引出板的措施，以减小偏吹现象。,另外，采用短弧焊接和使用小电流对克服电弧偏吹也能起到一定的作用。,四、定位焊的要求,焊前为固定焊件的相对位置进行的焊接操作叫定位焊，俗称点固焊。焊接定位焊缝时必须注意以下几点。,(1)定位焊缝一般要形成最终焊缝金属，因此选用的焊条应与正式焊接所用的焊条相同。,(2)为防止未焊透等缺陷，定位焊时电流应比正式焊时大10%15%。,(3)定位焊缝余高不能过大，焊缝两端应与母材平缓过渡，以防止焊接时产生未焊透等缺陷。,(4)如遇有焊缝交叉时，定位焊缝应离交叉处50mm以上。,(5)尤其是重要焊件，如发现定位焊缝有开裂、未焊透、超高等缺陷，就,必须铲除或打磨焊点，必要时重新定位焊。,上一页,下一页,返回,任务2 板对接平焊,(6)定位焊之后如出现接头不齐平，,(7)定位焊件时，最好设置引弧板，,应进行及时矫正，然后才能正式焊接。不要在焊件上随意地引弧。,五、板对接平焊操作,1.断弧法打底层焊接,1)引弧,在定位焊处划擦引弧，然后沿直线运条至定位焊缝与坡口根部相接处，以稍长电弧(弧长约为3.5mm，在该处摆动二三个来回，进行预热
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