内容正文:
《焊接方法与工艺》(第2版)机械工业出版社
同步精品课程——中职专业课
模块一 认识焊接与焊接方法
1.2焊接热源与焊接电弧(2)
知识目标 1.了解焊接电弧的偏吹现象
2了解焊接电弧热效率的含义
能力目标 1.理解焊接电弧偏吹现象的产生原因,会给出规避措施
2.会计算焊接电弧的热效率
情感目标 通过学习,培养学生善于发现问题、解决问题的能力,培养学生的工匠精神,为实践奠定基础。
三维目标
教学重难点
重点:焊接电弧偏吹现象的产生原因
难点:防止或减少焊接电弧偏吹的措施,会计算焊接电弧的热效率
知识回顾
1.常见的焊接热源有哪些?最常用的是哪种?
2.接电弧产生的条件是什么?引燃方法是什么?
3.焊接电弧的构造分为哪些部分?什么是焊接电弧的静特性?分别适用哪些情形?
我们在焊接实操中,个别同学在操作时出现了下述情况,弧的弧柱偏离螺柱轴线的现象,如下图所示,大家是否能解释该现象?会带来什么影响?
情景引入
01
电弧的弧柱偏离螺柱轴线的现象称为电弧偏吹现象。当发生电弧偏吹时,螺柱会发生单侧的强烈熔化,造成螺柱一侧少量或几乎没有焊缝,而另一侧则焊缝过大,并伴有气孔产生,甚至可能导致螺柱不垂直,容易烧坏夹头,也可能会影响焊接强度。
请同学们思考,造成该现象的原因又是什么?
问题思考
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02
二、焊接电弧
4.焊接电弧的偏吹
正常情况焊接时:
电弧的中心轴线总是保持着沿焊条(丝)电极的轴线方向。即使当焊条(丝)与焊件有一定倾角时,电弧也跟着电极轴线的方向而改变。
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二、焊接电弧
4.焊接电弧的偏吹
实际焊接时:
由于气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响,会使电弧中心偏离电极轴线的方向,这种现象称为电弧偏吹。一旦发生电弧偏吹,电弧轴线就难以对准焊缝中心,影响焊缝成形和焊接质量。
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二、焊接电弧
4.焊接电弧的偏吹
1)焊条偏心产生的偏吹
2)电弧周围气流产生的偏吹
3)焊接电弧的磁偏吹
(1)焊接电弧偏吹的原因
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二、焊接电弧
4.焊接电弧的偏吹
1)焊条偏心产生的偏吹
(1)焊接电弧偏吹的原因
焊条的偏心度是指焊条药皮沿焊芯直径方向偏心的程度。焊条偏心度过大,使焊条药皮厚薄不均匀,药皮较厚的一边比药皮较薄的一边熔化时需吸收更多的热,因此药皮较薄的一边很快熔化而使电弧外露,迫使电弧往外偏吹。
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二、焊接电弧
4.焊接电弧的偏吹
(1)焊接电弧偏吹的原因
电弧周围气体的流动会把电弧吹向一侧而造成偏吹。造成电弧周围气体剧烈流动的因素很多,主要是大气中的气流和热对流的影响。
如在露天大风中操作时,电弧偏吹状况很严重;在管子焊接时,由于空气在管子中流动速度较大,形成所谓“穿堂风”使电弧发生偏吹;在开坡口的对接接头第一层焊缝的焊接时,如果接头间隙较大,在热对流的影响下也会使电弧发生偏吹。
2)电弧周围气流产生的偏吹
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二、焊接电弧
4.焊接电弧的偏吹
(1)焊接电弧偏吹的原因
直流电弧焊时,因受到焊接回路所产生的电磁力的作用而产生的电弧偏吹称为磁偏吹。它是由于直流电所产生的磁场在电弧周围分布不均匀而引起的电弧偏吹。造成电弧产生磁偏吹的因素主要有下列几种:
3)焊接电弧的磁偏吹
①导线接线位置引起的磁偏
②铁磁物质引起的磁偏吹
③电弧运动至钢板的端部时引起的磁偏吹
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二、焊接电弧
4.焊接电弧的偏吹
(1)焊接电弧偏吹的原因
3)焊接电弧的磁偏吹
①导线接线位置引起的磁偏
如图所示,导线接在焊件一侧,焊件接“+”(称为正接),焊接时电弧左侧的磁力线由两部分组成:一部分是电流通过电弧产生的磁力线,另一部分是电流流经焊件产生的磁力线。而电弧右侧仅有电流通过电弧产生的磁力线,从而造成电弧两侧的磁力线分布极不均匀,电弧左侧的磁力线较右侧的磁力线密集,电弧左侧的电磁力大于右侧的电磁力,使电弧向右侧偏吹。
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二、焊接电弧
4.焊接电弧的偏吹
(1)焊接电弧偏吹的原因
3)焊接电弧的磁偏吹
②铁磁物质引起的磁偏吹
电弧周围有铁磁物质存在时,靠近铁磁物质一侧的磁力线大部分都通过铁磁物质形成封闭曲线,使电弧同铁磁物质之间的磁力线变得稀疏,而电弧另一侧磁力线就显得密集,电弧向铁磁物质一侧偏吹。
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二、焊接电弧
4.焊接电弧的偏吹
(1)焊接电弧偏吹的原因
3)焊接电弧的磁偏吹
③电弧运动至钢板的端部时引起的磁偏吹
当在焊件边缘处开始焊接或焊接至钢板端部时,经常会发生电弧偏吹,而逐渐靠近焊件的中心时,则电弧的偏吹现象就逐渐减小或消失。这是由于电弧运动至钢板的端部时,导磁面积发生变化,引起空间磁力线在靠近焊件边缘的地方密度增加,产生了指向焊件内部的磁偏吹,如图1-19所示。
头脑风暴
了解了焊