《焊工工艺基础》焊条电弧焊（2）（举一反三考点练）讲义

举一反三考点练 《焊工工艺基础》焊条电弧焊（2）-讲义 1.了解焊条电弧焊对弧焊电源的要求。 2.掌握弧焊电源的分类及型号。 3.了解焊条电弧焊使用的其他工具。 知识点一 焊条电弧焊对弧焊电源的要求 1.弧焊电源应具有陡降外特性 在规定范围内，弧焊电源稳态输出的电流与电源输出端电压的关系称为电源的外特性。外特性可用曲线来表示，这种曲线称为外特性曲线，如图1所示。 电源外特性有下降外特性（包括陡降（1）和缓降（2）外特性）、水平外特性（4）和上升外特性（3）三种。焊条电弧焊要求焊接电源具有陡降外特性。 图1 焊接电源外特性曲线 2.弧焊电源应具有合适的空载电压。 3.弧焊电源应具有适当的短路电流。 4.弧焊电源应具有良好的调节性能。 5.弧焊电源应具有良好的动特性。 1.关于焊条电弧焊对弧焊电源的要求，以下说法正确的是（ ） A.弧焊电源需具备下降的外特性曲线，当电弧长度变化时，能自动调节电流大小，保证焊接过程稳定。 B.空载电压应足够高，这样可以使引弧更容易，但从安全角度考虑，又不能过高。 C.电源的调节特性要好，能依据焊件厚度、焊条直径及焊接位置等灵活调整焊接参数。 D.动特性好的弧焊电源可快速响应焊接过程中电流和电压的突变，从而保证焊接质量。 E.弧焊电源的额定电流越大越好，因为这样能适应各种焊接场景，无需考虑其他因素。 【答案】ABCD 【解析】A 选项：下降的外特性曲线是弧焊电源的重要特性。在焊条电弧焊时，电弧长度不可避免会有波动，具有下降外特性的电源能在电弧长度变化导致电阻改变时，自动调节电流大小，维持焊接过程的稳定，该选项正确。B 选项：较高的空载电压有利于在焊条与焊件间形成导电通道，实现顺利引弧。不过，过高的空载电压会对操作人员的人身安全构成威胁，所以空载电压需在保证引弧容易的同时，确保安全性，该选项正确。C 选项：不同的焊件厚度、焊条直径以及焊接位置（如平焊、立焊、仰焊等）对焊接参数的要求不同。良好的调节特性让弧焊电源能方便地根据这些实际情况调整焊接电流、电压等参数，满足焊接工艺的多样性需求，该选项正确。D 选项：焊接过程中，诸如短路、电弧突然拉长等情况会使电流和电压发生突变。动特性好的弧焊电源能够迅速对这些突变做出响应，保证焊接过程的连续性和稳定性，进而确保焊接质量，该选项正确。E 选项：弧焊电源的额定电流应根据实际焊接需求合理选择，并非越大越好。过大的额定电流不仅会造成资源浪费，还可能因电流过大无法精细调节，影响焊接质量。选择时需综合考虑焊件厚度、焊接方法以及焊接电流的调节范围等多方面因素，该选项错误。 1.（判断题）焊条电弧焊对弧焊电源的外特性没有特殊要求，只要能提供足够的电流即可。( ) 【答案】× 【解析】焊条电弧焊要求弧焊电源具有下降外特性。在焊接过程中，电弧长度难免波动，下降外特性电源可使焊接电流变化较小，保证焊接过程稳定。若电源外特性不符合要求，电流波动大，会严重影响焊接质量，所以该说法错误。 2.（判断题）弧焊电源的空载电压越高越好，这样引弧更容易。( ) 【答案】× 【解析】弧焊电源空载电压高确实有利于引弧，但并非越高越好。空载电压过高会增加焊工触电危险，同时对电源绝缘要求提高，导致电源成本增加。实际中，需在保证引弧容易和焊接稳定的前提下，合理控制空载电压，所以该说法错误。 3.（判断题）焊条电弧焊时，弧焊电源的动特性是指电源对负载瞬变的适应能力。( ) 【答案】√ 【解析】弧焊电源动特性反映其对负载瞬变（如引弧、熔滴过渡时焊接电流和电弧电压的快速变化）的适应能力。良好的动特性可使焊接过程中电弧稳定燃烧，减少飞溅，保证焊接质量，所以该说法正确。 1.（单项选择题）焊条电弧焊要求弧焊电源具有（ ）外特性。 A.上升 B.水平 C.下降 D.任意 【答案】C 【解析】焊条电弧焊过程中，电弧长度会发生变化。下降外特性的弧焊电源能在电弧长度变化时，自动调节焊接电流，使电流变化较小，保证焊接过程稳定。上升外特性和水平外特性的电源无法满足这一要求，会导致电流波动大，影响焊接质量，所以选 C。 2.（单项选择题）弧焊电源的空载电压一般为（ ）V。 A.10 - 20 B.20 - 30 C.50 - 90 D.100 - 120 【答案】C 【解析】弧焊电源空载电压一般在 50 - 90V 之间。这个电压范围既能保证引弧容易，又能将焊工触电风险控制在一定范围内。电压过低引弧困难，过高则触电危险增加，所以选 C。 3.（单项选择题）下列关于弧焊电源动特性的说法，正确的是（ ）。 A.动特性与焊接质量无关 B.动特性越好，电弧越不稳定 C.动特性是指电源对负载瞬变的适应能力 D.动特性只与电源的空载电压有关 【答案】C 【解析】弧焊电源动特性是指电源对负载瞬变（如引弧、熔滴过渡时电流和电压的快速变化）的适应能力。良好的动特性可使电弧稳定燃烧，减少飞溅，提高焊接质量。动特性与焊接质量密切相关，动特性越好，电弧越稳定，且动特性与电源的多种参数及结构有关，并非只与空载电压有关，所以选 C。 · 焊条电弧焊要求弧焊电源具备陡降外特性、合适空载电压、适当短路电流、良好调节性能及动特性。 知识点二 弧焊电源的分类及型号 1.弧焊电源的分类 焊条电弧焊的主要设备是电弧焊机，它实际上就是一种弧焊电源。按产生电流种类的不同，弧焊电源可分为交流弧焊电源（弧焊变压器）和直流弧焊电源（弧焊整流器）两种。 （1）交流弧焊电源（弧焊变压器） 弧焊变压器结构简单、价格低廉、工作噪声小、使用可靠、维修方便，因此应用很广。它的缺点是焊接时电弧的稳定性不如直流弧焊电源。 （2）直流弧焊电源（弧焊整流器） 弧焊整流器把交流电转变为直流电。它弥补了采用碱性焊条时交流弧焊电源电弧稳定性不好的缺点，但结构要比交流弧焊电源复杂，焊接时有磁偏吹现象。 交流、直流弧焊电源的比较见表1。 表1 交流、直流弧焊电源的比较 2.弧焊电源的型号 电焊机型号按《电焊机型号编制方法》（GB/T10249—2010）的规定编制，用汉语拼音字母和阿拉伯数字表示，如2所示。图3所示为弧焊电源。BX1-200型电焊机是具有陡降外特性的交流弧焊电源，额定焊接电流为200A。ZX6-250型电焊机是具有陡降外特性的硅整流直流弧焊电源。 图2 电焊机型号编制方法 图3 弧焊电源 1.关于弧焊电源的分类及型号，下列说法正确的是（ ） A.按输出电流种类，弧焊电源可分为交流弧焊电源、直流弧焊电源和脉冲弧焊电源。 B.弧焊变压器属于交流弧焊电源，其结构简单、成本低，但电弧稳定性较差。 C.型号为 ZX7-400 的弧焊电源，“Z” 表示弧焊整流器，“X” 表示下降特性，“7” 表示逆变式，“400” 表示额定焊接电流为 400A。 D.直流弧焊电源只有旋转式直流弧焊发电机这一种类型，输出电流平稳，电弧稳定性好。 E.脉冲弧焊电源适用于对焊接质量要求较高的场合，如焊接薄板和有色金属时，能精确控制热输入。 【答案】ABCE 【解析】A 选项：弧焊电源按输出电流种类分类，交流弧焊电源输出交流电，直流弧焊电源输出直流电，脉冲弧焊电源输出脉冲电流，该分类方式准确，选项正确。B 选项：弧焊变压器是交流弧焊电源的常见类型，它利用电磁感应原理工作，结构简单，制造成本低。然而，由于交流电的特性，其电弧稳定性相较于直流弧焊电源较差，选项正确。C 选项：在弧焊电源型号表示方法中，“Z” 代表弧焊整流器，“X” 表示电源具有下降特性，“7” 表示逆变式，“400” 明确为额定焊接电流 400A，符合型号命名规则，选项正确。D 选项：直流弧焊电源并非只有旋转式直流弧焊发电机一种类型，还有弧焊整流器等。弧焊整流器通过将交流电整流为直流电输出，在实际应用中更为广泛，选项错误。E 选项：脉冲弧焊电源能够输出脉冲形式的电流，可精确控制焊接过程中的热输入。在焊接薄板和有色金属时，这种精确的热输入控制能有效避免烧穿、变形等问题，提高焊接质量，适用于对焊接质量要求较高的场合，选项正确。 1.（判断题）弧焊电源按电流性质可分为交流弧焊电源、直流弧焊电源和脉冲弧焊电源。( ) 【答案】√ 【解析】依据电流性质，弧焊电源确实可划分为交流弧焊电源，输出交流电；直流弧焊电源，输出直流电；脉冲弧焊电源，输出脉冲形式电流。这种分类方式清晰明确，有助于根据不同焊接工艺需求选择合适电源，所以该说法正确。 2.（判断题）弧焊变压器是一种直流弧焊电源。( ) 【答案】× 【解析】弧焊变压器通过电磁感应原理工作，将电网的交流电转换为适合焊接的交流电输出，属于交流弧焊电源。其结构相对简单，成本较低。而直流弧焊电源如弧焊整流器等，是将交流电转换为直流电，所以该说法错误。 3.（判断题）所有弧焊电源的型号中，第一位字母都表示电源的类别。( ) 【答案】√ 【解析】在弧焊电源型号编制方法中，通常第一位字母代表电源类别。例如，“A” 表示弧焊变压器，“Z” 表示弧焊整流器，“B” 表示弧焊逆变器等。通过首位字母，能快速识别电源的基本类型，方便使用者选择，所以该说法正确。 1.（单项选择题）下列属于交流弧焊电源的是（ ）。 A.弧焊整流器 B.弧焊变压器 C.逆变式弧焊电源 D.直流弧焊发电机 【答案】B 【解析】弧焊变压器利用电磁感应原理，将电网交流电转换为适合焊接的交流电，属于交流弧焊电源。弧焊整流器是将交流电转换为直流电，为直流弧焊电源；逆变式弧焊电源先将交流电逆变为高频交流电，再整流为直流电输出，也属于直流弧焊电源；直流弧焊发电机输出直流电，同样是直流弧焊电源，所以选 B。 2.（单项选择题）弧焊电源型号 ZX7 - 400 中，“Z” 表示（ ）。 A.弧焊变压器 B.弧焊整流器 C.弧焊逆变器 D.弧焊发电机 【答案】B 【解析】在弧焊电源型号编制中，“Z” 代表弧焊整流器。弧焊变压器用 “A” 表示；弧焊逆变器用 “B” 表示；弧焊发电机现在已较少使用，其型号标识与前两者不同。通过型号首位字母可快速识别电源类别，所以选 B。 3.（单项选择题）下列关于脉冲弧焊电源的说法，正确的是（ ）。 A.只能输出固定频率的脉冲电流 B.焊接时热输入大，不适合焊接薄板 C.可通过调节脉冲参数控制热输入 D.与普通弧焊电源的工作原理完全不同 【答案】C 【解析】脉冲弧焊电源可通过调节脉冲电流幅值、脉冲宽度、脉冲频率等参数，精确控制输入到焊件的热量。它并非只能输出固定频率脉冲电流，A 选项错误。由于能精确控制热输入，所以适合焊接薄板，B 选项错误。脉冲弧焊电源本质上也是弧焊电源，与普通弧焊电源一样基于电弧放电原理工作，只是在电流输出形式上有差异，D 选项错误，所以选 C。 · 弧焊电源按产生电流种类分为交流弧焊电源（弧焊变压器）和直流弧焊电源（弧焊整流器），各有优缺点。 · 电焊机型号按国家标准编制，如BX1-200型为交流弧焊电源，ZX6-250型为直流弧焊电源。 知识点三 焊条电弧焊使用的其他工具 焊条电弧焊使用的其他工具有焊钳、电焊面罩、滤光眼镜和焊条保温桶等。 1.焊钳 焊钳又称焊把，起夹持焊条和传导电流的作用。焊接时间长时，焊钳会发烫。用防烫手焊钳焊接时，手柄温度低于11℃，这是一种新型、高效的焊钳。图4所示为普通焊钳和防烫手焊钳。 图4 焊钳 2.电焊面罩和护目镜片 常用的电焊面罩有头戴式、手持式等，如图5a所示。护目镜片俗称黑玻璃，装在电焊面罩上，以保护焊工的面部及眼睛免受强烈弧光的辐射和金属飞溅物的灼伤，如图5b所示。 图5 电焊面罩和护目镜片 3.焊条保温桶 对于有烘干及保温要求的焊条，焊工在领出焊条以后应将其保存在焊条保温桶内，焊接时逐根取出使用。 焊条电弧焊的焊接辅助工具还包括清渣工具（如清渣锤、钢丝刷、角向磨光机、电动磨头）、测试工具（如焊缝检验尺、温度测试笔等）、快速接头、地线夹以及变位定位机械等。 4.安全与防护技术 （1）预防触电：焊条电弧焊时，弧焊设备的外壳必须接地，而且接地线应牢靠，以免由于漏电造成触电事故。 （2）预防弧光辐射：焊条电弧焊时必须使用带护目镜片的面罩，多人操作时，要避免相互影响。 （3）预防火灾和爆炸：焊接前要认真检查工作场地周围是否有易燃、易爆物品（如棉纱、油漆、汽油、煤油、木屑、乙炔瓶等）。 （4）预防有毒气体和烟尘中毒：焊接场地应保持良好的通风，在容器内或狭小的地方焊接时，应采用压缩空气通风。 1.在焊条电弧焊中，涉及到使用的其他工具及安全与防护技术，下列说法正确的是（ ） A.焊钳的作用是夹持焊条并传导焊接电流，其绝缘性能必须良好，且应具有合适的重量和握柄尺寸。 B.面罩分为手持式和头戴式，主要用于保护焊工的面部和眼睛免受弧光辐射、飞溅物等伤害，使用时应选择合适的滤光镜片。 C.为防止触电事故，焊接电缆应采用多股细铜线橡皮绝缘软电缆，且其长度越长越好，方便操作。 D.在通风不良的空间进行焊接时，必须采取强制通风措施，以排除焊接产生的有害气体和烟尘，保护焊工健康。 E.焊工手套应具有良好的耐热、耐磨和绝缘性能，在焊接过程中，若手套轻微破损仍可继续使用，不影响安全。 【答案】ABD 【解析】A 选项：焊钳在焊接过程中承担着夹持焊条与传导电流的重要职责。良好的绝缘性能可防止焊工触电，合适的重量与握柄尺寸能保证焊工操作舒适、灵活，该选项正确。B 选项：面罩作为重要防护用具，手持式和头戴式均可有效阻挡弧光辐射以及飞溅物对焊工面部和眼睛的伤害。滤光镜片的选择至关重要，不同的焊接电流和环境需要适配不同规格的滤光镜片，以保障焊工既能清晰观察焊接区域，又能免受强光刺激，该选项正确。C 选项：焊接电缆采用多股细铜线橡皮绝缘软电缆，可确保良好的导电性与柔韧性。但并非电缆长度越长越好，过长的电缆会增加电阻，导致电压降增大，影响焊接电流的稳定性，同时也会带来操作不便，该选项错误。D 选项：焊接过程会产生如一氧化碳、氮氧化物等有害气体以及金属烟尘。在通风不良空间，这些有害物质易积聚，严重危害焊工健康，强制通风措施能及时排出有害物，保障工作环境安全，该选项正确。E 选项：焊工手套的良好耐热、耐磨和绝缘性能是保障焊工安全的关键。若手套轻微破损，其绝缘性能可能受损，继续使用存在触电风险，应及时更换，该选项错误。 1.（判断题）焊接面罩的主要作用是保护焊工的眼睛和面部，防止弧光辐射和飞溅物烫伤。（ ） 【答案】√ 【解析】焊接面罩能有效阻挡焊接时产生的强烈弧光、紫外线和红外线，以及防止飞溅的金属颗粒烫伤眼睛和面部，这是其主要功能。 2.（判断题）为了方便操作，焊工可以在焊接场地随意放置工具和材料。（ ） 【答案】× 【解析】焊接场地应保持整洁、有序，工具和材料应摆放整齐，避免因随意放置导致绊倒、碰倒等安全事故，同时也便于取用和管理。 3.（判断题）在焊接过程中，只要佩戴了护目镜，就可以不戴焊接面罩。（ ） 【答案】× 【解析】护目镜只能保护眼睛，而焊接面罩不仅能保护眼睛，还能保护面部免受弧光和飞溅物的伤害，仅戴护目镜是不够的，不能替代焊接面罩的全面防护作用。 1.（单项选择题）以下哪种工具是用于清理焊件表面杂质的（ ） A.焊钳 B.角向磨光机 C.焊条保温筒 D.焊接电缆 【答案】B 【解析】角向磨光机可以安装砂轮片等，通过高速旋转来打磨焊件表面，清理杂质、铁锈、氧化皮等。焊钳用于夹持焊条，焊条保温筒用于保持焊条干燥，焊接电缆用于传输电流，面罩用于防护，均不是用于清理焊件表面杂质的工具。 2.（单项选择题）焊接时，为防止有害气体和粉尘危害，应采取的主要措施是（ ） A.加强通风 B.佩戴耳塞 C.穿好工作服 D.戴防护眼镜 【答案】A 【解析】加强通风能将焊接产生的有害气体和粉尘及时排出作业场所，降低其在空气中的浓度，是防止有害气体和粉尘危害的主要措施。佩戴耳塞主要是防止噪声危害，穿工作服是为了防止烫伤等，戴防护眼镜主要是保护眼睛免受弧光伤害，戴安全帽主要是防止头部受物体打击，均与防止有害气体和粉尘危害关系不大。 3.（单项选择题）下列关于焊接电缆的说法，正确的是（ ） A.焊接电缆可以随意拖拽，不会影响其性能 B.焊接电缆的长度越长越好，方便操作 C.焊接电缆应具有良好的绝缘性能和导电性能 D.焊接电缆的颜色没有要求 【答案】C 【解析】焊接电缆需要具备良好的绝缘性能以防止触电，良好的导电性能以保证电流传输，减少能量损耗。随意拖拽可能会损坏电缆绝缘层；电缆长度应根据实际情况合理选择，过长会增加电阻和电压降；电缆颜色一般有规定，如红色为火线等；焊接电缆需要定期检查，以发现是否有破损等安全隐患。 · 焊条电弧焊工具包括焊钳（夹持焊条、传导电流，有防烫手型）、电焊面罩（保护面部）及护目镜片（防弧光辐射）。 · 焊条保温桶用于保存需烘干及保温的焊条，焊接时逐根取出。 · 辅助工具涵盖清渣、测试工具，快速接头，地线夹及变位定位机械等。 · 安全防护需注意预防触电（设备接地）、弧光辐射（使用面罩）、火灾爆炸（检查场地）及有毒气体烟尘中毒（保持通风）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$