8.1 认识等离子弧焊（1）（课件）-高一-《焊接方法与工艺》同步精品课堂（机工版·第2版）

《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 模块八 等离子弧焊割及工艺 8.1 认识等离子弧焊（1） 知识目标 1.了解等离子弧焊的原理和等离子弧特点。 2.了解等离子弧焊的设备和工具。 能力目标 熟悉等离子弧焊的原理、焊接过程及等离子弧特点并会准确应用 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、职业素养、安全意识，为实践奠定基础。 三维目标 教学重难点 重点：等离子弧焊的原理和等离子弧特点、等离子弧焊的设备和工具 难点：等离子弧焊的设备和工具 情景导入 下面所示的焊接方法是什么？大家是否见过？常应用于哪些领域？有何特点？ 情景导入 利用等离子弧来进行切割与焊接的工艺方法称为等离子弧切割或焊接。它不仅能切割和 焊接常用工艺方法所能加工的材料，而且还能切割或焊接一般工艺方法所难于加工的材料， 因而它是焊接与切割领域中一种有发展前途的先进工艺。 情景导入 本任务就是认识等离子弧焊，即了解等离子弧焊的原理、特点、设备等内容。 等离子弧焊是借助水冷喷嘴对电弧的约束作用，获得较高能量密度的等离子弧进行焊接 的方法。 它几乎可以焊接电弧焊所能焊接的所有材料和多 种难熔金属及特种金属材料，特别在极薄金属焊接方面，解决了氩弧焊所不能进行的材料和 焊件的焊接。 02 等离子弧焊是利用等离子枪将阴极(如钨极)和阳极之间的自由电弧压缩成高温、高电离、 高能量密度及高焰流速度的电弧作热源，并在保护气体的保护下，来熔化金属实行焊接的。 一 、等离子弧焊原理 新知学习——相关知识 请同学们观看视频，思考等离子弧形成的原理。 一般的焊接电弧未受到外界的压缩，称为自由电弧。 等离子弧的形成如图所示，此时电弧受到如下3种压缩作用。 (1)机械压缩作用 (2)热收缩作用 (3)磁收缩作用 02 一 、等离子弧焊原理 新知学习——相关知识 1. 等离子弧的形成 02 一 、等离子弧焊原理 新知学习——相关知识 1. 等离子弧的形成 01 机械压缩作用 电弧弧柱被强迫通过细孔道的喷 嘴，使弧柱截面压缩变细，而不能自由扩大。 02 热收缩作用 电弧通过水冷却的喷嘴，同时又受 到外部不断送来的高速冷却气流(氮气、氩气等)的冷却 作用，这样弧柱外围受到强烈冷却，使其外围的电离度大 大减弱，电弧电流只能从弧柱中心通过，电弧弧柱进一步 被压缩。 03 磁收缩作用 带电粒子在弧柱内的运动可看成是 电流在一束平行的“导线”内移动，由于这些“导线”自 身磁场所产生的电磁力，使这些“导线”相互吸引，从而产生磁收缩效应。 02 一 、等离子弧焊原理 新知学习——相关知识 1. 等离子弧的形成 电弧在以上3种压缩作用下，弧柱截面很细，温度极高，弧柱内气体也得到了高度的电 离，从而形成稳定的等离子弧。 在等离子弧的3种压缩作用中，喷嘴孔径的机械压缩作用是前提；热收缩作用则是电 弧被压缩的主要原因；磁收缩作用是必然存在的，它对电弧的压缩也起到一定的作用。 02 一 、等离子弧焊原理 新知学习——相关知识 2. 等 离 子 弧 的 类 型 (1)非转移弧 电极接负极，喷嘴接正极，焊件不接电源，等离子弧在电极和喷嘴内表面之间燃烧并从喷嘴喷出，这种等离子弧也称为等离子焰。 应用：由于工件不 接电源，工作时只靠等离子焰加热，所以加热能量和温度较转移弧低，主要用于喷涂、焊 接、切割较薄的金属和非金属材料。 根据电极的不同接法，等离子弧可以分为转移弧、非转移弧、联合型弧3种。 02 一 、等离子弧焊原理 新知学习——相关知识 2. 等 离 子 弧 的 类 型 (2)转移弧 电极接负极，焊件接正极，电弧首先在电极与喷嘴之间引燃，当电极与 焊件间加上一个较高的电压后，再转移到电极与焊件间，使电极与焊件间产生等离子弧，这 个电弧就称为转移弧，这时电极与喷嘴间的电弧就熄灭。 应用：这类电弧是在非 转移弧的基础上形成的，高温的阳极斑点直接作用在工件上，电弧热有效利用率大为提高， 所以可用作中、厚板的切割、焊接和堆焊的热源。 根据电极的不同接法，等离子弧可以分为转移弧、非转移弧、联合型弧3种。 02 一 、等离子弧焊原理 新知学习——相关知识 2. 等 离 子 弧 的 类 型 (3)联合型弧 转移弧和非转移弧同时存在的电弧称为联合型弧。 联合型弧中转移弧为主弧，非转移弧在工作中起补充加热和稳定电弧的作用，称为维弧。 在某种因素影响下，等离子弧中断时，依靠维持电弧可立即使等离子弧复燃。 应用：这种等离 子弧稳定性好，电流很小时也能保持电弧稳定，主要用于微束等离子弧焊和粉末等离子弧 堆焊。 根据电极的不同接法，等离子弧可以分为转移弧、非转移弧、联合型弧3种。 辨一辨 判断下图所示等离子弧的类型。 头脑风暴 观看视频，小组为