劳动社《焊工工艺与技能训练（第二版）》-A02-1048第二单元

1、第二单元 气焊与气割,课题 1 气焊设备、 工具及材料 课题 2 气焊的基本操作 课题 3 气割及设备 课题 4 气割的基本操作 课题 5 机械化气割设备与数控气割操作,气焊(割)是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧时放出的热量作为热源。焊接(或切割)工件的一种工艺方法，它具有设备简单、操作方便、质量可靠、成本低、适用性好等特点。因此，气焊(割)技术在工业生产、建筑施工中得以广泛应用。 气焊(割)不仅能对钢材进行下料和坡口准备，还能焊接薄板和低熔点材料(有色金属及其合金)，以及进行钎焊、 构件变形的火焰矫正等。气焊(割) 是金属材料加工的主要方法之一。,课题1 气焊设备、 工具及材料,一、气焊设备及工具的使用方法,1. 氧气瓶,氧气瓶的构造 1瓶底 2瓶体 3瓶箍 4瓶阀 5瓶帽 6瓶头,活瓣式氧气瓶阀 1阀体 2密封垫圈 3弹簧 4弹簧压帽 5手轮 6压紧螺母 7阀杆 8开关板 9活门 10气门 11安全装置,氧气瓶的使用方法,1) 在使用时，氧气瓶应直立放置，安放稳固，防止倾倒，只有在特殊情况下才允许卧放，但瓶头一端必须垫高，并防止滚动。 2) 开启氧气瓶时，焊工应站在出气口的侧面，先

2、拧开瓶阀，吹掉出气口内杂质，再与氧气减压器连接，开启和关闭氧气瓶阀时动作不要过猛。 3) 氧气瓶内的氧气不能全部用完，至少要保持0.1 0.3MPa的压力，以便充氧时便于鉴别气体性质及吹除瓶阀内的杂质，还可以防止使用中可燃气体倒流或空气进入瓶内。 4) 夏季露天操作时，氧气瓶应放在阴凉处，避免阳光的强烈照射。,采用如图所示的方法消除氧气瓶阀的泄漏现象。用扳手将压紧螺母扳紧，如果无效时，应顺时针旋动手轮，将瓶阀阀门关紧，然后卸掉手轮及压紧螺母，取出损坏的密封垫圈，接着换上新的密封垫圈，并用扳手将压紧螺母扳紧，最后将手轮重新装好。,学以致用,消除氧气瓶阀的泄漏 a) 用扳手扳紧压紧螺母 b) 取出损坏的密封垫圈,2 . 乙炔瓶,乙炔瓶的构造 1瓶口 2瓶帽 3瓶阀 4石棉 5瓶体 6多孔填料 7瓶底,乙炔瓶阀的构造 1防漏垫圈 2阀杆 3压紧螺母 4活门 5密封填料 6阀体 7过滤件,乙炔瓶的使用方法,1) 乙炔瓶在使用时只能直立放置。 2) 乙炔瓶应避免剧烈的振动和撞击。 3) 乙炔瓶的表面温度不应超过30。 4) 工作时，使用乙炔的压力不能超过0.15MPa，输出流量不能超过1.5m3

3、/h。 5) 乙炔减压器与乙炔瓶的瓶阀连接必须可靠，严禁在漏气的状况下使用。 6) 乙炔瓶内的乙炔不能全部用完，当高压表的读数为零，低压表的读数为0.010.03MPa时，应立即关闭瓶阀。,3. 减压器,(1) 减压器的作用,1) 减压作用 2) 稳压作用,(2) 减压器的分类,(3) 减压器的构造,氧气减压器和乙炔减压器的外形 a) 氧气减压器 b) 乙炔减压器,(4) 减压器的使用方法,在开启瓶阀时，将减压器的调压螺钉旋松，使其处于非工作状态，以免开启瓶阀时损坏减压器。 在气焊工作中，必须注意观察工作压力表的压力数值，调节工作压力时，要缓慢地旋进调压螺钉，以免高压氧冲坏弹簧、薄膜装置和低压表。停止工作时，应先关闭高压气瓶的瓶阀，然后放出减压器内的全部余气，放松调压螺钉使表针降到零位。,4. 焊炬,焊炬是气焊时用以控制气体流量、混合比及火焰，并进行焊接的工具。,低压焊炬及其阀门调节法,低压焊炬的工作原理 1焊嘴 2混合气通道 3射吸管 4喷嘴 5喷射管 6乙炔通道 7氧气通道 8氧气调节阀 9乙炔调节阀,2) 低压焊炬的使用方法 首先要根据焊件的厚度来选择适当的焊炬和焊嘴，然后检查焊

4、炬的射吸情况，接上氧气胶管，拧开乙炔阀和氧气阀，将手指轻轻地按在乙炔进气管接头上，如果手指感到有一股吸力，则表明射吸能力正常。 焊炬射吸检查后，将乙炔管接头与乙炔胶管接好，检查焊炬其他各气体通道及各气阀是否正常。 点火时，应先把氧气阀稍微打开，再打开乙炔阀，点火后立即调整火焰达到正常形状。 停止使用焊炬时，应先关乙炔阀，后关氧气阀，以防止回火和减少烟尘。,5. 辅助工具 (1) 氧气胶管和乙炔胶管 (2) 护目镜 (3) 点火枪 (4) 钢丝刷、 錾子、 锤子、 锉刀等 (5) 钢丝钳和活扳手等,二、气焊与气割所用材料,助燃气体使用的是氧气，可燃气体使用的种类很多，如乙炔气、氢气、天然气和液化石油气等。目前应用最普遍的是乙炔气，其次是液化石油气。,1. 氧气 (1) 氧气的性质 (2) 氧气的纯度,2. 乙炔 (1) 乙炔的性质 (2) 乙炔的储存 3. 液化石油气 4. 丙烷 5. 气焊丝 (1) 对气焊丝的要求 (2) 焊丝的规格 (3) 焊丝的分类及用途 (4) 焊丝型号的表示方法 (5) 焊丝的保管,碳钢焊丝、 低合金钢焊丝型号的实例,铝及铝合金焊丝型号的实例,铸铁焊丝型号的实

5、例,6. 气焊熔剂 (1) 气焊熔剂的作用 (2) 对气焊熔剂的要求 (3) 气焊熔剂的分类 (4) 常用气焊熔剂的牌号及表示方法 (5) 气焊熔剂的选用和保存,气焊熔剂的牌号表示方法实例,三、 氧乙炔焰的性质及适用范围 氧乙炔焰是氧与乙炔混合燃烧所形成的火焰。,氧乙炔焰的种类、外形和构造 a) 氧化焰 b) 中性焰 c) 碳化焰,1. 中性焰 中性焰是氧与乙炔混合比为1.11.2时燃烧所形成的火焰。 2. 碳化焰 碳化焰是氧与乙炔的混合比小于 1.1时燃烧所形成的火焰。 3. 氧化焰 氧化焰是氧与乙炔混合比大于 1.2时燃烧所形成的火焰。,中性焰的温度分布,焊接不同的金属材料，应采用不同性质的火焰才能获得优质焊缝。,课题2 气焊的基本操作,一、气焊工艺参数的选择 1. 焊丝的牌号及直径 2. 火焰的性质及能率 3. 焊炬的倾斜角,焊炬倾斜角与焊件厚度的关系,焊接过程中的焊矩倾角 a) 焊前预热 b) 焊接过程中 c) 焊接结束填满弧坑,焊炬与焊丝的位置,4. 焊接方向,(1) 右向焊法 (2) 左向焊法,右向焊法和左向焊法 a) 右向焊法 b) 左向焊法,5. 焊接速度,应根据焊工的

6、操作熟练程度，并在保证焊接质量的前提下，尽量提高焊接速度，以减小焊件的受热程度及提高生产率。 一般来说，对于厚度大、熔点高的焊件， 焊接速度要慢些，以避免产生未熔合的缺陷。对于厚度小、熔点低的焊件，焊接速度要快些，以避免产生烧穿和焊件过热，从而降低焊接质量。,二、薄板气焊操作要领,1. 焊件清理 2. 起头 3. 焊炬和焊丝的运动 4. 焊道的接头 5. 焊道的收尾,左向焊时焊炬与焊丝 端头的位置,焊炬的摆动方法,焊接薄板时焊炬倾斜角的变化 a) 预热阶段 b) 正常焊接阶段 c) 结尾阶段,6. 定位焊,定位焊的顺序 a) 薄焊件的定位焊 b) 厚焊件的定位焊,对定位焊点的要求 a) 不好 b) 好,7. 薄板焊接,预先反变形法,起焊点的确定,对接焊缝尺寸的一般要求,8. 回火现象的处理,(1) 影响气体喷射速度的原因,(2) 预防回火的装置,(3) 回火处理方法,三、薄板气焊技能训练 1. 连接气焊设备及工具,2. 点燃、调节和熄灭气焊火焰,3. 调节火焰性质,4. 气焊水槽操作,气焊水槽焊件图,钢制水槽的焊接方案示意图 a) 焊接水槽底面 b) 装配、定位焊水槽,课题3 气割及设

7、备,一、气割原理 气割是利用气体火焰的热能，将工件切割处预热到一定温度后，喷出高速切割氧流，使其燃烧并放出热量，实现切割的方法。,气割过程示意图,二、气割金属应具备的条件 1. 金属的燃点应低于其熔点 2. 金属氧化物的熔点低于金属熔点 3. 金属燃烧产生放热反应 4. 金属的导热性不应太高 5. 金属的杂质较少 三、气割设备及工具 1. 割炬型号的表示方法 2. 割炬的分类 (1) 按可燃气体与氧气混合的方式 (2) 按用途,割炬型号的表示方法,3. 射吸式割炬的构造及工作原理 (1) 射吸式割炬的构造 (2) 射吸式割炬的工作原理,割嘴与焊嘴的截面比较 a) 焊嘴 b) 环形割嘴 c) 梅花形割嘴,射吸式割炬的工作原理 1割嘴 2切割氧通道 3切割氧开关 4乙炔调节阀 5氧气调节阀 6混合气体通道,射吸式割炬的阀门调节法,4. 割炬的使用注意事项 (1) 根据割件的厚度，选用合适的割嘴，装配割嘴时，内嘴与外嘴必须保持同心，这样才能使切割氧射流位于预热火焰的中心，而不发生偏斜。 (2) 割炬经射吸情况检查正常后，方可把乙炔胶管接上，并用细铁丝扎紧。 (3) 割炬点火后，应将火焰调整正

8、常。如果出现打开切割氧气时火焰立即熄灭的现象，则表明割嘴外套与内嘴配合不当或气道之间漏气等，处理方法是将射吸管螺母拧紧。 (4) 应随时用通针清除割嘴通道内的污物、飞溅等，以保持通道清洁、光滑。 (5) 当发生回火时，应立即关闭切割氧调节阀，然后关闭乙炔和预热氧调节阀。,课题4 气割的基本操作,一、气割工艺参数的选择 1. 气割氧压力,2. 气割速度 气割速度主要取决于割件的厚度，气割速度是否正确主要根据割缝的后拖量来判断。所谓“后拖量”是指气割面上的气割氧流轨迹的始点、终点在水平方向上的距离。,气割时的后拖量,4. 割嘴与割件的倾斜角,3. 预热火焰能率 预热火焰的作用是把金属割件加热至能在氧气流中燃烧的温度，并始终保持这个温度，同时使钢材表面的氧化皮剥离和熔化，便于气割氧射流与铁化合。,割嘴的倾斜角,5. 割嘴与割件表面的距离 割嘴与割件的距离要根据预热火焰的长度和割件厚度确定。,二、气割的操作要领 1. 割前清理 2. 点火 3. 起割 4. 正常气割过程 5. 停割,三、中厚板气割的特点与工艺要求,1. 特点 由于钢板较厚，预热火焰难以加热割件下部或内部的金属，使割件受热不均匀

9、，造成下层或内部金属的燃烧比上层或外部金属的燃烧较慢，这样不但使割缝产生很大的后拖量，而且容易使熔渣堵塞未切割部分，造成气割困难。,2. 工艺要求,中厚板预热位置,中厚板起割,中厚板割嘴沿割向横摆动,四、中厚板气割技能训练,中厚板气割割件图,课题5 机械化气割设备与 数控气割操作,一、半自动气割机,二、仿形气割机,三、光电跟踪气割机,单臂式坐标驱动光电跟踪气割机 1进气阀 2轨道 3轨道座 4图样台 5光电跟踪器 6操纵板 7割炬 8气割工作台 9气带拖架 10气体控制板,四、数控气割机,1. 数控气割机的结构,数控气割机 1导轨 2门架 3小车 4数控机构 5割炬,便携式数控气割机,2. 常见类型及应用 龙门式数控气割 悬臂式数控气割机 便携式气割机 台式气割机 数控相贯线气割机 机械人气割机,五、便携式数控气割机的基本操作,1. 操作流程,便携式数控气割机操作流程,2. 通过编程软件获得数控切割G代码,主对话框程序界面,操作顺序,在套料用零件列表中显示零件,设定各项参数,G代码内容对话框,3. 便携式数控气割机的连接,(1) 首先将主机安装在导轨上，横梁插入到主机的插口中，使横梁齿条与主机完全啮合。 (2) 然后连接数控气割机的电路，包括电磁阀的电缆连接到横梁的插头上，并将气割机电源电缆分别连接到主机后面面板的电源插座上和 的电源上。 (3) 连接数控气割机的管路，分别将氧气管和乙炔管接到割炬的接头处，并进行调试，做好切割前的准备工作。,主机、 导轨和横梁的安装,电磁阀与横梁的电路连接,气割机电源与主机的连接,连接氧气管、 乙炔管与割炬, . 数控气割机操作面板及主界面,主机操作面板,手动 (【F2】) 用于调整主机位置。 编辑 (【F3】) 用于编辑或修改切割加工程序。 参数 (【F4】) 用于设置和修改参数。 诊断 (【F5】) 检查机器输入输出信息。,六、数控气割技能训练,显示屏显示主菜单,多图形组合割件,

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