9.3 认识碳弧气刨（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 模块九 其他焊割方法及工艺 9.3 认识碳弧气刨 知识目标 1.了解碳弧气刨的原理及特点。 2.了解碳弧气刨的设备及工艺。 能力目标 了解碳弧气刨的原理、特点、工艺及焊接过程，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：碳弧气刨的基本原理、焊接参数 难点：碳弧气刨的基本原理、焊接参数 情景导入 01 常见的焊缝缺陷有哪些？怎么清除？ 下图所示设备大家是否见过？是哪种焊接方法会用到的工具？ 情景导入 在焊接作业现场，有时可见到用碳弧气刨开各种坡口(如U 形坡口)，清理焊根；清除 焊缝缺陷便于返修及切割等工艺 本任务就是认识碳弧气刨，即了解碳弧气刨的原理、特点、设备及工艺等内容。 02 一 、碳弧气刨原理 新知学习——相关知识 请同学们观看视频，了解碳弧气刨的原理及焊接过程。 02 碳弧气刨是使用石墨棒与刨件间产生电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在 金属表面上加工沟槽的方法，碳弧气刨的原理如图 一 、碳弧气刨原理 新知学习——相关知识 碳弧气刨原理图1—电极 2—刨钳 3—压缩空气流 4—刨件 02 碳弧气刨设备由电源、碳弧气刨枪、碳棒、电缆气管和空气压缩机组成。 二 、碳弧气刨设备 新知学习——相关知识 碳弧气刨一般采用具有陡降外特性的直流电 源，由于使用电流较大，且连续工作时间较长， 因此，应选用功率较大的弧焊整流器和弧焊发电机 1. 丝极电渣焊 02 二 、碳弧气刨设备 新知学习——相关知识 2. 碳弧气刨枪 碳弧气刨枪类型：有侧面送风式气刨枪、圆周送风式气创枪两种。 图示为侧面送风式碳弧气刨枪，它的特点是送风孔开在钳口附近的一侧， 工作时压缩空气从这里喷出，气流恰好对准碳棒的后侧，将熔化的液态金属吹走，从而达到刨槽或切割的目的。 02 二 、碳弧气刨设备 新知学习——相关知识 3.碳棒 碳棒是碳弧气刨的电极材料， 一般都采用镀铜实心碳棒，它是由石墨、碳粉和黏结剂混 合后经挤压成形，焙烤后镀一层铜制成。 对碳棒的要求是耐高温、导电性良好、组织致密、成本低等。 知识检测 观察下图，图示为什么工具的构造，不同序号分别代表的结构是什么？ 对碳棒的选择有哪些要求？碳棒断面形状有哪些？分别适用哪些情景？ 02 三、碳弧气刨工艺 新知学习——相关知识 1. 电源极性 碳弧气刨一般都采用直流反极性，但铸铁和铜及铜合金采用直流正极性，这样刨削过程 稳定，刨槽光滑。 碳弧气刨参数主要有电源极性、电流与碳棒直径、刨削速度、压缩空气压力、碳棒的伸 出长度、碳棒与工件的倾角、电弧长度等。 结合所学，请同学们思考，电碳弧气刨电源极性应如何选择？ 02 三、碳弧气刨工艺 新知学习——相关知识 2.碳棒直径与刨削电流 碳棒直径根据被刨削金属的厚度来选择。被刨削的金属越厚，碳棒直径越大。刨削电流与碳棒直径成正比关系，一般可根据下面经验公式选择刨削电流： I=（30～50）d 式中I—刨削电流（A）；d—碳棒直径（mm）。 碳棒直径还与刨槽宽度有关，刨槽越宽，碳棒直径应增大，一般碳棒直径应比刨槽的宽度小2mm～4mm左右。 02 三、碳弧气刨工艺 新知学习——相关知识 3.刨削速度 思考：刨削速度受哪些因素的影响？速度越大越好还是越小越好？ 刨削速度对刨槽尺寸和表面质量都有一定的影响。刨削速度太快会造成碳棒与金属相 碰，使碳粘在刨槽的顶端，形成所谓“夹碳”的缺陷。 刨削速度增大，刨削深度减小， 一般刨削速度为0.5～1.2m/min 较合适。 02 三、碳弧气刨工艺 新知学习——相关知识 4. 压缩空气的压力 压缩空气的压力高，能迅速地吹走液体金属，使碳弧气刨顺利进行， 一般压缩空气压力 为0.4~0.6MPa。且刨削电流增大时，压缩空气的压力也应相应增加。 不同刨削电流所对应的压缩空气的压力 电流强度/A 压缩空气压力/MPa 电流强度/A 压缩空气压力/MPa 140～190 0.35~0.40 340～470 0.50～0.55 190~270 0.40～0.50 470～550 0.50～0.60 270～340 0.50～0.55 02 三、碳弧气刨工艺 新知学习——相关知识 5. 电弧长度 电弧过长，引起操作不稳定，甚至熄弧。因此操作时要求尽量保持短弧，这样可以提高 生产率，还可以提高碳棒的利用率，但电弧太短，又容易引起“夹碳”缺陷，因此，碳弧 气刨电弧的长度一般在1～2mm。 6.碳棒倾角 碳棒与刨件沿刨槽方向的夹角称为碳棒倾角。倾角的大小影响刨槽的深度，倾角增大槽深增加，碳棒的倾角 一般为25°~4