1、-精品word文档 值得下载 值得拥有-(四)冷切割 1激光切割激光切割是利用高能量密度的激光束熔化或气化被割材料,并使激光束移动而实现的无接触切割方法。其切割特点有:切口宽度小、切割精度高和切割速度快,并可切割多种材料(金属与非金属)等优点,但切割大厚板时有困难。随着大功率激光源的改进,将会使其成为今后切割技术的发展趋势。 2水射流切割水射流切割是利用高压换能泵产生出200400MPa高压水的水束动能,来实现材料的切割。其特点为:切割时几乎不产生热量,因而不会造成加工对象材料性质的变化,特别适用热敏的贵金属加工;切缝窄且表面光滑;切割用水及磨料来源充足;无尘埃、无公害;在易燃易爆场合使用安全
2、等。(五)几种常用的切割设备例题1. 激光切割是一种无接触的切割方法,其切割的主要特点有()。A切割质量好B可切割金属与非金属材料C切割时生产效率不高D适用于各种厚度材料的切割答案: AB解析:本题考点是切割,具体为激光切割的特点。激光切割是利用激光束把材料穿透,并使激光束移动而实现的无接触切割方法。其切割特点有:切割质量好,切割效率高,可切割多种材料(金属与非金属),但切割大厚板时有困难。随着大功率激光源的改进,将会使其成为今后切割技术的发展趋势。例题2. 常用于清理铸件的毛边、飞刺、浇冒口及铸件中缺陷的切割方法为( )。A. 氧乙炔切割 B. 氧熔剂切割 C. 等离子弧切割 D. 碳弧气割
3、答案:D解析:(1)在清除焊缝缺陷和清理焊根时,能在电弧下清楚地观察到缺陷的形状和深度,生产效率高,同时可对缺陷进行修复。 (2)可用来加工焊缝坡口,特别适用于开U型坡口。 (3)使用方便,操作灵活。 (4)可进行全位置操作。可以清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷。 (5)加工多种不能用气割加工的金属,如铸铁、高合金钢、铜和铝及其合金等,但对有耐腐蚀要求的不锈钢一般不采用此种方法切割。 (6)设备、工具简单,操作使用安全。 (7)碳弧气割可能产生的缺陷有夹碳、粘渣、铜斑、割槽尺寸和形状不规则等。二、焊接焊接是通过加热或加压或二者并用的方法,将两种或两种以上的同种或异种材料,通过原子或
4、分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程,可以连接金属材料和非金属材料。(一)焊接的分类及特点按照焊接过程中金属所处的状态及工艺的特点,可以将焊接方法分为熔化焊(熔焊)、压力焊(压焊)和钎焊三大类。如图2.1.1所示。图2.1.1焊接方法的分类1熔化焊熔化焊是利用局部加热的方法将连接处的金属加热至熔化状态,然后冷却结晶成一体的焊接方法,可形成牢固的焊接接头。 (1)气焊。气焊主要应用于薄钢板、低熔点材料(有色金属及其合金)、铸铁件和硬质合金刀具等材料的焊接,以及磨损、报废车件的补焊、构件变形的火焰矫正等。气焊的优点是设备简单(氧气瓶、乙炔瓶、回火保险器、焊炬、减压器、氧气、乙炔、输送管等)使用
5、灵活;对铸铁及一些有色金属的焊接有较好的适应性;在电力供应不足的地方需要焊接时,气焊可以发挥更大的作用。其缺点是生产效率较低;焊接后工件变形和热影响区较大;较难实现自动化。(2)电弧焊。它的原理是利用电弧放电(俗称电弧燃烧)所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝,从而获得牢固接头的焊接过程。1)手工焊条电弧焊(简称手弧焊)。手弧焊可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接。手弧焊的主要优点:操作灵活,可以在任何有电源的地方进行维修及安装中短缝的焊接作业。特别适用于难以达到部位的焊接。设备简单,使用方便,无论采用交流弧焊机或直流弧焊机,焊工都能很容易地掌握,而且使用方便、简单、投资少
6、。应用范围广。选择合适的焊条可以焊接多种常用的金属材料,如碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及合金。可适用于各种厚度和各种结构形状的焊接。手弧焊的主要缺点有;焊接生产效率低。这是焊条电弧焊最根本的缺点。由于焊条长度有限,焊接电流的选择受到很大的限制;其次需要更换焊条、清除焊渣等辅助时间延长了焊接周期;加之焊条电弧焊是一种浅熔焊接法,厚度大于5mm对接接头必须开坡口及背面清根,以完成全焊透的接头。所以焊条电弧焊是一种低效率焊接法。劳动条件差。焊工劳动强度大,还会受到弧光辐射、烟尘、臭氧、氮氧化合物、氟化物等有毒物质的危害。焊接质量不够稳定。焊接质量受焊工的操作技术、经验、情绪的影响。2)埋弧焊。埋弧
7、焊的主要优点是:热效率较高,熔深大,工件的坡口可较小,减少了填充金属量。焊接速度高,当焊接厚度为810mm的钢板时,单丝埋弧焊速度可达 5080cmmin。 焊接质量好,焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的接触,而且使熔池金属较慢地凝固,减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。 在有风的环境中焊接时,埋弧焊的保护效果胜过其它焊接方法。埋弧焊的缺点有:由于采用颗粒状焊剂,这种焊接方法一般只适用于水平位置焊缝焊接。难以用来焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金。由于不能直接观察电弧与坡口的相对位置,容易焊偏。只适于长焊缝的焊接。不适合焊接厚度小于1mm的薄板。由于埋弧焊熔深大,生产效率高,机械化操作
8、的程度高,因而适于焊接中厚板结构的长焊缝和大直径圆筒的环焊缝,尤其适用于大批量生产。(3)气体保护电弧焊(气电焊)。用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为气体保护电弧焊,简称气电焊。气电焊与其它焊接方法相比,具有以下特点:1)电弧和熔池的可见性好,焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数;2)焊接过程操作方便,没有熔渣或很少有熔渣,焊后基本上不需清渣;3)电弧在保护气流的压缩下热量集中,焊接速度较快,熔池较小,热影响区窄,焊件焊后变形小;可以焊接薄板;4)可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钛及其合金;5)有利于焊接过程的机械化和自动化,特别是空间位置的机械化焊接;6)
9、在室外作业时,需设挡风装置,否则气体保护效果不好,甚至很差;7)电弧的光辐射很强;8)焊接设备比较复杂,比焊条电弧焊设备价格高。 1) 钨极惰性气体保护焊(TIG焊接法)。由于采用非熔化钨极和惰性气体保护,使这种焊接方法具有下列优点:钨极不熔化,只起导电和产生电弧作用,比较容易维持电弧的长度,焊接过程稳定,易实现机械化;保护效果好,焊缝质量高。可焊接化学活泼性强的有色金属、不锈钢、耐热钢等和各种合金;对于某些黑色和有色金属的厚壁重要构件(如压力容器及管道),为了保证高的焊接质量,也采用钨极惰性气体保护焊。一般不采用直流反接。焊接铝、镁及其合金时,则采用交流电源或直流反接。钨极惰性气体保护焊的缺
10、点有:熔深浅,熔敷速度小,生产率较低。只适用于薄板(6mm以下)及超薄板材料焊接。气体保护幕易受周围气流的干扰,不适宜野外作业。惰性气体(氩气、氦气)较贵,生产成本较高。2)熔化极气体保护焊(MIG或MAG焊)。MIG(MAG)焊的特点:和TIG焊一样,它几乎可以焊接所有的金属,尤其适合于焊接有色金属、不锈钢、耐热钢、碳钢、合金钢等材料。焊接速度较快,熔敷效率较高,劳动生产率高。MIG焊可直流反接,焊接铝、镁等金属时有良好的阴极雾化作用,可有效去除氧化膜,提高了接头的焊接质量。不采用钨极,成本比TIG焊低。由于氩为惰性气体,不与任何物质发生化学反应,所以对焊丝及母材表面的油污、铁锈等较为敏感,
11、容易产生气孔,焊前必须仔细清理焊丝和工件。2) CO2 气体保护焊。主要优点:焊接生产效率高。焊接变形小、焊接质量较高。适用范围广。焊接成本低。焊接时电弧为明弧焊,可见性好,操作简便,容易掌握。不足之处:焊接飞溅较大,焊缝表面成形较差。不能焊接容易氧化的有色金属。抗风能力差,给室外作业带来一定困难。很难用交流电源进行焊接,焊接设备比较复杂。(4)等离子弧焊。等离子弧焊与钨极惰性气体保护焊相比,有以下特点:1)等离子弧能量集中、温度高,焊接速度快,生产率高。2)穿透能力强,对于大多数金属在一定厚度范围内都能获得锁孔效应,可一次行程完成8mm以下直边对接接头单面焊双面成型的焊缝。焊缝致密,成形美观。3)电弧挺直度和方向性好,可焊接薄壁结构(如1mm以下金属箔的焊接)。4)设备比较复杂、费用较高,工艺参数调节匹配也比较复杂。 2压力焊3钎焊钎焊是采用熔点低于焊件(母材)的钎料与焊件一起加热,使钎料熔化(焊件不熔化)后,依靠钎料的流动充填在接头预留空隙中,并与固态的母材相互扩散、溶解,冷却后实现焊接的方法。钎焊接头一般强度较低,耐热性差。钎焊可用于各种黑色及有色金属和合金以及异种金属的联接,适宜于小而薄和精度要求高的零件。(1)钎焊的分类-精品word文档 值得下载 值得拥有-