平焊单面焊双面成形.doc

实验（实训）指导（任务）书
实训课题（项目）
平位单面焊双面成形
实训目标
通过学习立焊使学生能够掌握立焊的定义，了解立焊的特点及操作要求，掌握V形坡口对接立焊单面焊双面成形的操作过程
实训准备
1、焊接设备：BX3—300型或ZX5—500型手弧焊机。
2、劳动保护用品：焊帽、手套、工作服、工作帽、绝缘鞋、白光眼镜。
3、辅助工具：锉刀、刨锤、钢丝刷、角磨机、焊条保温筒、焊缝检验尺。
过程与方法
1、装配定位
装配时，应防止试件错边，并应留一定的装配间隙，装配间隙为3—4mm。如图14—2所示。定位焊缝应在试件背面的两面端头处，始焊端可少焊些，始焊端应多焊些，防止在施焊过程中开裂，变形。为保证试件焊后没有角度形，试件装配完后，应预反变形，反变形角度θ为3～4°。如图。
反变形 a) 获得反变形的方法 b）反变形角度θ
2、焊道分布 单面焊四层四道 如图。

焊道分布 打底焊条角度
3、工艺参数 ⑴打底层 φ3.2 I=85～90A I引=3～5A
⑵中间层 　φ3.2 I=130～140 φ4.0 I=160～180A
⑶表面层 　φ3.2 I=120～130 φ4.0 I=150～165A
4、操作要点
⑴打底层的焊接 打底层焊接是单面焊双面成形的关键，其质量好坏直接影响的试件的合格与否。
1）运条方法 直线形运条，直线往复运条，小锯齿运条，月牙形运条等。应视具体情况，灵活运用上述几种运条方法。
2）焊条角度 打底焊时，焊条与焊件间的角度如图14—5所示：
3）焊接要点：
①控制引弧位置 打底层从试板左边定位焊接的始焊处开始引弧，电弧引燃后，稍作停顿预热后横向摆动向右施焊待电弧到达定位焊缝右侧前沿时，将焊条下压并稍作停顿，以便形成熔孔。
②控制熔孔大小 在电弧的高温和吹力作用下，试板坡口根部熔化并击穿形成熔孔，如图。形成熔孔后，应将焊条提起至离开熔池约1.5mm左右，即可向右正常施焊。

平板对接焊时熔孔 １—焊缝　　２—熔池　　　３—熔孔
打底层焊接，为保证得到良好的背面成形和优质焊缝，焊接电弧应短些，运条要均匀，前进速度不宜过快。要注意将焊接电弧的三分之一覆盖在熔池上，电弧的三分之一保持在熔池前，用来熔化和击穿试件坡口根部形成熔孔。焊接施焊过程中要严格控制熔池的变化及坡口根部的熔化情况，焊接时，如果有明显的熔孔出现，则背面可能要烧穿或产生焊瘤。
熔孔的大小决定焊缝背面宽度和高度，若焊孔太小，焊根熔合不好。若焊孔太大，则背面焊道既高又宽很不好看，而且容易烧穿，通常熔孔直径比间隙大1－2mm较好。
焊接过程中若发现熔孔太大，可稍加快焊接速度和摆动频率，减小焊条与焊件的夹角；若焊孔太小，则可减慢焊速和摆动频率，加大焊条与焊件间夹角。
③控制铁水和熔渣的流动方向 焊接过程中，电弧永远要在铁水的前面，利用电弧和药皮熔化时产生的定向吹力，将铁水吹向熔池后方，这样既能保证熔透，又能保证熔渣与铁水分离，减小产生夹渣和气孔的可能性。焊接时，要注意观察熔池的情况，熔池前方稍下凹，铁水比较平静，即为正常。如果熔池超前，即电弧在熔池后方时，很容易夹渣。
④控制坡口两侧的熔合情况 焊接过程中，要随时观察坡口面的熔合情况，必须清楚的看见坡口面熔化并与焊条熔敷金属混合形成熔池。熔池边缘要与两侧坡口面熔合在一起才行，最好在熔池前方稍有个小坑，但随即能被铁水填满，否则熔合不好。
⑤焊缝接头 打底焊道无法避免焊接接头，因此，必须掌握好接头技术。焊条即将焊完，需要更换焊条时，将焊条向焊接的反方向拉回约10－15mm，并迅速抬起焊条，这样电弧被拉长至熄灭，可把收弧缩孔消除和带到焊道表面，以便在下一根焊条焊接时将其熔化掉。同时，回拉可使接头处形成一斜面，以便下根焊条接头。
焊缝的接头有两种方法，即热接法和冷接法。
热接法：前一根焊条的熔池还没完全冷却就立即接头，这是生产中常用的方法，也最适用，接好头的关键有三个。
①更换焊条要快 最好在焊接开始时，持面罩的手中拿几根焊条，前根焊条焊完后，立即换好焊条，趁熔池还未完全凝固时，在熔池前方10－20mm处引燃电弧，并立即将电弧后退至接头处。
②位置要准 电弧后退至原先的弧坑处，估计新熔池的后沿与原先弧坑的后沿相切时，立即将焊条前移，开始继续焊接。
③掌握好电弧下压时间 当电弧向前运动，焊至原弧坑的前沿时，必须压下电弧，必须击穿间隙生成新熔孔，待新熔孔形成后，再按前面要领继续焊接。
冷接法：前一根焊条的熔池已经冷却，进行接头，称为冷接。
冷接时，应清除接头处焊渣10－15mm，或将收弧处打磨成缓坡形，在离熔池后10－15mm处引弧。焊条做横向摆动向前施焊，焊至收弧处前沿时，填满弧坑，焊条角度稍加大并下压，稍做停顿。待形成新熔孔后，逐渐将焊条提起，进行正常施焊。
（2）、中间层的焊接 δ﹦12mm时，共需焊四层，因此，第二层，第三层称为中间层。
1）运条方法 锯齿形运条　　月牙形运条
2）焊条角度 与打底层角度相同
3）焊接要点 中间层施焊前，先将前一道焊缝的熔渣、飞溅清除干净，将打底层的焊接接头处打磨平整，然后进行第二层焊。
焊好中间层注意以下几点：
①控制好焊道两侧的熔合情况，焊接时，焊条摆幅加大，在坡口两侧停留时间比打底焊时稍长，必须保证坡口两侧有一定的熔深，并使中间层焊道表面向下凹。
②控制好第三层焊缝的高度和位置
③第三层焊缝的高度应低于母材约0.５－1.５mm，最好略呈凹形，要注意不能熔化坡口两侧的棱边，便于表面层焊接时看清楚坡口，为表面层的焊接打好基础。
第三层焊接时焊条摆幅应比第二层大，但要注意不能太大，千万不能让熔池边缘超出坡口面上方的棱边。
（3）、表面层的焊接 表面层焊接前，应彻底清除前一层的焊渣，接头处如有高出部分，可用角向磨光机将其磨平。
1）焊接电流 表面层焊接时，焊接电流比中间层小5－10Ａ，电流太大，容易造成焊缝成型不良。
2）运条方法 锯齿形运条　月牙形运条
3）焊条角度 表面层焊接时，焊条前进角度为80－90°。
4）焊接要点 表面层焊接时焊条的摆幅要比中间层大，坡口两侧棱边最好熔化0.5－1mm，摆动时，要注意摆幅一致，运条速度均匀。同时注意观察坡口两侧的熔化情况，施焊时在坡口两边稍作停顿，以便使焊缝两侧边缘熔合良好，避免产生咬边，以得到优质的焊缝。施焊时应注意焊缝的高度基本一致，不能有低于母材的现象，最多可高出母材表面3mm。焊缝接头时，应敲掉弧坑边的熔渣，这样易于保证接头质量，焊接完毕，应等试件冷却至较低温度后再敲渣，最后再清除焊缝两侧的飞溅。
四、缺陷的产生及防止
1、背面下塌或背面余高超高 产生的原因是根部间隙太大，钝边小，焊接电流大，焊接速度慢，电弧透过太多。断弧焊时，熄弧时间太短，运条方法不当等。
2、未焊透 产生的原因是根部间隙太小，钝边大，焊接电流小，焊接速度快，角度不合适，熔孔小，电弧未透过或透过太少，运条方法不当等。
3、咬边 产生的原因是焊接电流太大，电弧太长，焊条角度不正确，运条到焊道边缘时停留不够，运条操作不当。
4、背面焊道脱节 产生的原因是接头时，没有形成熔孔或熔孔太小，重新燃弧后，焊条在根部原弧坑的熔孔处未下压或下压不够。
5、气孔 产生的原因是试件没按要求清理，焊条未按规定烘干，焊速过快，电弧过长，接头时接头方法不正确。
6、夹渣 产生的原因是焊接电流过小，运条速度过快或过慢，焊接过程中，渣与铁水未分开，熔渣未充分浮出熔池，焊条角度不对，熔渣超前或前一层焊道的焊渣未清理干净。
综上所述，为防止上述各缺陷，确保焊接质量，在焊前准备和施焊过程中，应采取相应的有效措施。
五、质量要求及评分标准
打底层应保证焊透，不能出现未熔合，裂纹，烧穿，焊缝低于母材，出现任一种缺陷，本试件不及格。
1、 夹渣，气孔，缺陷尺寸≤3mm，≤1mm，扣5分。≤2mm,扣10分，≤3mm，扣20分，＞3mm，试件不及格。
2、 焊缝宽度 7分　　宽度≤20mm 4分 宽度差≤2mm 3分
3、 余高　 7分 余高 0－3mm 4分 余高差≤３mm　3分
4、 咬边　　深度≤0.5mm 12分　　咬边每3mm扣1分　深度＞0.5本项扣完。
5、 熔合不良　深度≤1.５mm ４分　　每５mm扣１分
6、 背面凹坑　深度≤２mm ６分　　每５mm扣１分　＞２mm本项扣完
7、 背面余高 ０－３mm　 ６分　　＞３mm 扣完
8、 错边≤１.２　　　　　４分 ≤1.2mm得4分；＞1.2 mm本项为0分
9、 角变形≤３°　　　　４分 ≤30得4分；＞30本项为0分
10、 内部质量 ４０分　　按GB3323-87标准，Ⅱ级为合格。Ⅰ级片无缺陷得40分；Ⅰ级片有缺陷得30分；Ⅱ级得20分；Ⅲ级片本项为0分
11、安全文明生产　　１０分 发生一般安全事故扣1～5分；发生重大责任事故不及格，不遵守者视情况酌情扣1～5分。
六、安全注意事项：
1. 焊工工作时必须穿绝缘鞋，带皮手套，以防触电。
2. 气割时，应戴上护目镜，防止焊渣溅入眼内。
3. 气割下料时，气瓶附近应留一定的气带余量，防止拉倒气瓶，损坏减压器。
4. 电焊工敲渣时，应戴眼镜或用面罩挡住，以免焊渣溅入眼内或灼伤皮肤。

小结与反思