【正文】 動(dòng)化專用成套焊接設(shè)備、焊接機(jī)器人及其工作站和焊接生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)落后，生產(chǎn)能力低，產(chǎn)品的使用性能和質(zhì)量與國(guó)外同類產(chǎn)品相比差距較大；三是不同行業(yè)、不同地區(qū)、不同企業(yè)的機(jī)械化自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展應(yīng)用不平衡，且差距很大，相當(dāng)多的企業(yè)焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)仍以手工操作為主，機(jī)械化與自動(dòng)化程度極低；四是科研力量不足，既懂焊接技術(shù)又會(huì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的人員缺乏，發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)代焊接自動(dòng)化最新技術(shù) (計(jì)算機(jī)控制、逆變、信息傳感、參數(shù)控制等 )滯后，開發(fā)出的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)實(shí)用性和商品化程 度差； 3 五是 企業(yè)管理水平低、建成的焊接工作站、生產(chǎn)線、柔性制造系統(tǒng)等 開工率不足，利用率低。 此外，還應(yīng)做到： 〈 1〉 焊縫中填充的材料少這樣可以降低焊接 材料的消耗，減少熱量的輸入和焊接工件連量。 U形或雙 U形坡口不能采用氣割，所以無在刨邊機(jī)的條件下盡量采用 V 形、X 形坡口。當(dāng)板厚超過以上厚度時(shí)，則根據(jù)具體結(jié)構(gòu)開坡口 。在各種焊接結(jié)構(gòu)中它是采用最多的一種接頭型式。、小于 135176。小于或等于 180176。當(dāng)焊接電流過大時(shí)，焊縫厚度和余高增加，焊縫寬度減少，且有可能造成咬邊、燒穿等缺陷；當(dāng)焊接電流過小時(shí)，焊縫窄而高，熔池淺，熔合不良，會(huì)產(chǎn)生未焊透、夾渣等缺陷。 表 31 焊條直徑與焊接電流的關(guān)系 焊條直徑 /mm 焊接電流 /A 25～ 40 40～ 65 50～ 80 100～ 130 160～ 210 260～ 270 260～ 300 ② 焊接位置 較厚板或 T 形接頭和搭接接頭以及施焊環(huán)境溫度低時(shí)，焊接電流應(yīng)大些；平焊位置焊接時(shí)，可選擇偏大些的焊接電流；橫焊和立焊時(shí)，焊接電流應(yīng)比平焊位置電流小 10%～ 15%，仰焊時(shí)，焊接電流應(yīng)比平焊位置電流小 10%～ 20%；角焊縫電流比平位置電流稍大些。電弧電壓的大小主要取決于電弧長(zhǎng)度，電弧長(zhǎng)，電弧電壓就高；電弧短，電弧電壓就低。多層焊時(shí)，后一層焊縫對(duì)前一層焊縫有熱處理作用，能細(xì)化晶粒，提高焊縫接頭的塑性。為了提高生產(chǎn)率應(yīng)盡可能采用直徑較大的焊條。 8 焊前對(duì)工件上的油、銹、水分清理不嚴(yán)格，焊條未經(jīng)烘干處理或烘烤溫度不夠而投入使用，會(huì)促使焊縫產(chǎn)生大量的氣孔，從而使焊接縫質(zhì)量達(dá)不到要求 。 對(duì)焊接結(jié)構(gòu)母材的焊前檢驗(yàn)，主要是根據(jù)材料的型號(hào)、出廠質(zhì)量檢驗(yàn)合格證進(jìn)行檢驗(yàn)。 (2)焊絲、焊條的檢驗(yàn)對(duì)用于重要焊接結(jié)構(gòu)的焊絲，在 使用前應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分復(fù)核、外部檢查和直徑測(cè)量。 3） 焊機(jī)檢查 9 焊機(jī)焊前檢查，主要檢查焊機(jī)的電源、機(jī)械部分是否正常，各種電纜絕緣層是否有損壞，焊機(jī)的水路、氣路是否連接正常，焊機(jī)外殼是否可靠地接地等。堅(jiān)決杜絕無證上崗，確保焊接生產(chǎn)過程的安全。 5） 檢查焊接工藝說明書或焊接工藝卡是否齊備 ‘ 焊接工藝說明書或焊接工藝卡是焊接生產(chǎn)過程中重要的施焊依據(jù)，是確保焊接產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)。 根據(jù)焊接 過程方法和步驟，進(jìn)行分部質(zhì)量控制。 10 (1)必須按照焊接工藝規(guī)定的要求焊接定位焊，定位焊用的焊接材料與正式焊接材料應(yīng)相同。定位焊的厚度應(yīng)與第一層焊接厚度相近，且不應(yīng)超過 管壁厚度的 70％。若必須強(qiáng)行對(duì)接，其定位焊縫長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)加大，并減少定位焊縫的間距。 施焊前，操作人員應(yīng)在焊接試板上試焊，調(diào)整焊接參數(shù)；檢查管口打磨質(zhì)量，管內(nèi)外表面坡口兩側(cè) 25mm 范圍內(nèi)應(yīng)打磨至 顯現(xiàn)金屬光澤；施焊中，嚴(yán)格控制熔孔直徑，一般控制在 ~3mm，并保持勻速運(yùn)條；每次停弧后，用沙輪機(jī)對(duì)接頭進(jìn)行打磨，其長(zhǎng)度一般為 15~20mm，且形成圓滑過渡。~ 110176。 3．熱焊的質(zhì)量控制 根部 焊道完成后應(yīng)立即進(jìn)行第二層焊道焊接，即熱焊。 11 4．填充焊的質(zhì)量控制 填充焊道是為蓋面焊接打基礎(chǔ)的，在填充層除了防止夾渣外，同時(shí)要預(yù)防氣孔的產(chǎn)生。施工前，焊接電流的選擇要比平焊時(shí)小 10~15％；施焊中，嚴(yán)格控制熔池形狀，一般情況下，把焊接熔池控制在扁橢圓形為好，同時(shí)注重坡口邊緣的停留時(shí)間，在坡口邊緣運(yùn)條速度稍慢些，停留時(shí)間稍長(zhǎng)些，在中間運(yùn)條 速度要快些。例如，過低的環(huán)境溫度，會(huì)使焊件與焊縫之間的溫差增大，因而增加了焊縫金屬的冷卻速度，有可能使材料變脆，在焊接應(yīng)力作用下出現(xiàn)裂紋；雨雪天氣或濕度 過大時(shí)，由于焊接區(qū)水分較多而使焊縫容易出現(xiàn)氣孔；風(fēng)力較大時(shí)會(huì)影響焊條電弧焊及氣體保護(hù)焊的保護(hù)效果等。 1）雨雪天氣。 氣溫對(duì)焊接過程也有一定影響，且與材料的性能，特別是焊接性有關(guān)，上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)焊接環(huán)境溫度低于 0℃時(shí)，應(yīng)在施焊范圍內(nèi)預(yù)熱到 15℃左右。 2. 埋弧焊焊接規(guī)范的檢查 埋弧焊需要檢查的焊接參數(shù)較多，主要有焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑和伸出長(zhǎng)度等。 預(yù)熱是減少焊接應(yīng)力的重要措施。 焊接后熱的主要作用是加快焊縫中氫的逸出，為達(dá)到這一目的，必須檢查一下幾點(diǎn)。因此，應(yīng)檢查實(shí)際加熱溫度 。 焊接檢驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)存在的缺陷，但不能說明焊縫熱影響區(qū)的金屬的機(jī)械性能如何，因此有時(shí)對(duì)焊接接頭要作拉力、沖擊、彎曲等試驗(yàn)需要通過試驗(yàn)板完成。 （ 3）板應(yīng)由焊接正式產(chǎn)品的焊工進(jìn)行焊接，并采用相同的焊接方法。 14 第 五章 焊接產(chǎn)品的檢驗(yàn) 外觀檢查 1. 焊縫的目視檢驗(yàn) 目視檢驗(yàn)是用眼睛直接觀察和分辨缺陷。借助的設(shè)備至少應(yīng)具備有與直接目視檢驗(yàn)效果相同的能力。因?yàn)楝F(xiàn)行的一般標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)焊縫余高有明確定量的規(guī)定和限制，而對(duì)焊縫寬度無定量規(guī)定，只要求焊縫寬度較均勻即可。 因此，磁粉探傷只能發(fā)現(xiàn)磁性材料表面及近表面缺陷，對(duì)于隱藏深處的缺陷不易發(fā)現(xiàn)。檢驗(yàn)速度快，便于在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)大型設(shè)備和工件進(jìn)行探傷；檢驗(yàn)費(fèi)用也 較低。在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不出現(xiàn)油痕即認(rèn)為焊縫合格。 3） 焊件坡口設(shè)計(jì) 當(dāng)鋼板厚度大于 6mm時(shí)，為了保證焊透，焊前必須開坡口。手工電弧焊的工藝參數(shù)通常包括焊 條 類型及直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接角度。 表 61 焊條直 徑與焊件厚度的關(guān)系 mm 焊件厚 度 ≤2 3~4 5~12 12 焊條直徑 2 4~5 ≥15 焊接層數(shù)，多層焊時(shí)為保證根部焊透 ，第一層焊道應(yīng)采用小直徑焊條焊接，以后各層可以采用較大直徑焊條焊接，以提高盛產(chǎn)率。焊條直徑越大，焊件越厚，要求焊接電流越大。電弧長(zhǎng)則電壓高，電弧短則電壓低。焊接速度過快或過慢都將影響焊縫的質(zhì)量。 極性選擇： 正接、反接 正接：焊件接電源正極，焊條接電源負(fù)極的接線方法。 16Mn鋼 鋼板平對(duì)接焊的具體操作 一、 裝配尺寸（見表 61） 表 61 試板裝配尺寸 坡口角度 (176。但是，平焊位置焊打底層時(shí)，熔孔不易觀察和控制，在電弧吹力和熔化金屬的重力作用下，使焊道背面易產(chǎn)生超高或焊瘤等缺陷。 3．打底層焊打底焊道時(shí)焊條與試件之間的角度與電弧對(duì)中位置如圖 63 所示，自 20 左向右焊接（右向焊）。 (2)控制熔孔 的大小 在電弧的高溫和吹力作用下，試板坡口根部熔化并擊穿形成熔孔，如圖 64 所示，此時(shí)應(yīng)立即將焊條提起至離開熔池約 1. 5mm左右，即可以向右正常施焊。施焊過程中要嚴(yán)格控制熔池的形狀，盡量保持大小一 致。 焊接過程中若發(fā)現(xiàn)熔孔太大，可稍加快焊接速度和擺動(dòng)頻率，減小焊條與焊件間的夾角；若熔孔太小，則可減慢焊接速度和擺動(dòng)頻率，加大焊條與焊件間夾角。 (4)控制坡口兩側(cè)的熔合情況焊接過程中隨時(shí)都要觀察坡口面的熔合情況，必須清楚地看見坡口面熔化并與熔敷金屬混合形成熔池，熔池邊緣要與兩側(cè)坡口面熔合在一起 易產(chǎn)生裂紋。 注意回?zé)龝r(shí)間不能太長(zhǎng)，盡量使接頭處成為斜面。 (2)控制好最后一道填充焊縫的高度和位置。其他要求與摳底層焊時(shí)相同。同時(shí)注意觀察坡口兩側(cè)的熔化情況、施焊時(shí)在坡口兩側(cè)稍作停頓，以便 23 使焊縫兩側(cè)邊緣熔合良好，避免產(chǎn)生咬邊， 以得到優(yōu)質(zhì)的蓋面焊縫。 (1) 焊縫尺寸焊縫外觀尺寸必須符合表 151規(guī)定。 2)背面凹坑：當(dāng) δ≤ 5mm時(shí)，深度≤ 25%δ，且≤ Imm；當(dāng) δ5mm 時(shí)，深度≤ 20%δ，且≤ 2mm：除仰焊位置的板狀試件不規(guī)定外，總長(zhǎng)度不超過焊縫長(zhǎng)度的 l0%。 外觀檢查的所有項(xiàng)目都合格時(shí)，該項(xiàng)目試件的外觀檢查才合格，否則為不合格。 3． 冷彎試驗(yàn)按照 CB/T 26531989金屬材料彎曲試驗(yàn)方法》進(jìn)行。 圖 157 對(duì)接試板冷彎試件尺寸 冷彎試件注意事項(xiàng)： 1） 正反面余高用機(jī)械加工方法去除。 4) 每塊試板先按規(guī)定部位割下兩個(gè)冷彎試件，并將考試代號(hào)全部移植到試件上，剩余試板暫時(shí)保留，待冷彎試驗(yàn)報(bào)告出來后，再定取舍。 支座間距離 彎曲角度／ (176。而一旦出現(xiàn)嚴(yán)重的焊接缺陷，就會(huì)影響產(chǎn)品的使用壽命，甚至給安全生產(chǎn)帶來威脅，引起安全事故。 26 參考文獻(xiàn) [1]高衛(wèi)明主編 .《 焊接工藝 》 . 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