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电渣焊的辅助工艺措施优化

【摘要】:影响收缩裕量的因素包括材料类型、板材厚度和接头长度。一般来说,引弧板和起焊板采用与母材相同或类似的材料制成。

1.接头制备

电渣焊采用Ⅰ形坡口对接接头,接头加工制备简单。可以用热切割、机械加工方法进行加工。如果采用水冷滑块,坡口两侧的钢板表面则需适当磨光,以避免漏渣和卡住滑块。

对接面上应没有任何的油污、热轧氧化皮或水分,接头不需要像其他焊接方法那样要求的清洁。氧气切割表面不应有粘附的熔渣,表面轻微氧化并无大碍。在焊接开始之前应防止接头污染,包覆在滑块周围的带有水分的材料会引起焊缝气孔,在焊接之前应进行干燥处理。同样,水冷滑块的渗漏也可能引起气孔或焊缝表面缺陷。

2.接头装配

在焊接之前,首先对工件进行组装使待焊接头具有符合要求的对中度和间隙,应使用刚性夹具或跨接接头的定位板。在焊接完成之后,再将定位板拆除。

通常根据试验确定合适的接头间隙。随着自下而上的焊接,由于焊缝收缩使两焊件逐渐靠近。因此,装配时应考虑到这种收缩,接头顶部的间隙应比底部大3~6mm。影响收缩裕量的因素包括材料类型、板材厚度和接头长度

预留合适的接头间隙和收缩裕量是重要的,但是,如果接头间隙不当,在一定的范围可以通过改变焊接条件来弥补。例如,如果初始接头间隙太小,则可减小送丝速度来降低熔敷率。如果接头间隙太大,可在稳定操作限度内提高送丝速度。不管母材类型如何,对于较宽的接头间隙应采用较高的焊接电压。

如果接头间隙大于常规的焊丝根数的能力,若空隙允许可以再加一根辅助焊丝,也可以用焊丝摆动补偿过大的接头间隙。

当接头间隙大小时,接头填充可能太快而引起裂纹或边缘未熔合。由于焊缝收缩也能使小的接头间隙并拢而影响导电嘴横向摆动。

焊接接头的轴线应处于垂直或接近垂直的位置。偏离垂直位置的斜度可达10°。增加角度加大了焊接难度,易产生夹渣和边缘未熔合等缺陷。

3.装引弧板、引出板和起焊板

在要求接头全长度完全焊透的场合,需使用引弧板和引出板。引弧板装在接头的下端,起焊板装在接头的底部。一般来说,引弧板和起焊板采用与母材相同或类似的材料制成。引入板和起焊板组成了一个可在其中引弧、建立渣池进行焊接的空腔,引入板和起焊板的厚度与母材相同。在可使用引入板和起焊板的场合,引入板焊到每块母材钢板的下端,起焊板则横焊在引入板的底部,构成凹槽,凹槽表面应与母材表面齐平。起焊板也可以用铜模,通常要通水冷却,不能在铜模上直接引弧,因为这可能熔穿水冷铜模,在铜模上放一块或两块与母材相同的材料,并在其上引弧。

引出板材料也应与母材相同或相似,也可以采用铜板,但是必须用水冷却。引出板的厚度与母材相同,并且在接头端部可靠地与工件两块钢板相接。

4.确定焊丝的位置

焊丝的位置决定了产生最大热量的部位。焊丝通常应处在接头的中心。但是,如果焊丝向一侧偏移,则可向相反方向移动导电嘴以抵消这一偏移。有时焊丝可做适当偏移以形成所要求的焊缝金属几何形状。

5.引弧和结束焊接

起焊是在焊丝和引弧板之间起弧,一种是将钢丝球放在焊丝和起焊板之间并接通电源;另一种是焊丝带电向起焊板送进,电弧一旦引燃,便缓慢添加焊剂直到电弧熄灭,后一种方法在电渣焊中使用较多。

在焊接开始前应检查设备,并准备足够的焊丝和焊剂。焊接设备必须能连续工作,直到焊接完成为止。

当焊缝达到引出板时,遵循填满弧坑的工艺进行停焊。通常,当熔渣达到引出板顶部并填满弧坑时,逐渐降低送丝速度,焊接电流也同时减小。当送丝停止时,切断电源。