摘 要 焊接裝備就是在焊接生產(chǎn)中與焊接工序相配合，有利于實(shí)現(xiàn)焊接生產(chǎn)機(jī)械化，自動化，有利于提高裝配焊接質(zhì)量，促使焊接生產(chǎn)過程加速進(jìn)行的各種輔助裝置和設(shè)備。 焊接滾輪架是借助主動滾輪與焊件之間的摩接力帶動焊接旋轉(zhuǎn)的變位機(jī)械。焊接滾輪架主要用于筒形焊件的裝配與焊接。若對主、從動滾輪的高度作適當(dāng)調(diào)整，也可進(jìn)行錐體、分段不等徑回轉(zhuǎn)體的裝配與焊接。對于一些非圓長形焊件，若將其裝卡在特制的環(huán)形卡箍內(nèi)，也可在焊接滾輪架上進(jìn)行裝焊作業(yè)。為了焊接不同直徑的焊件，焊接滾輪架的滾輪間距應(yīng)能調(diào)節(jié)。 焊接滾輪架的使用能大大提高焊 縫質(zhì)量，減輕勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率。焊接滾輪架按結(jié)構(gòu)形式分為兩類：第一類是長軸式滾輪架。第二類是組合式滾輪架。本文主要對組合式 25對軸、鍵等主要構(gòu)件進(jìn)行了校核。結(jié)果表明各主要部件符合要求。該滾輪架結(jié)構(gòu)簡單，使用方便靈活，對焊件的適應(yīng)性很強(qiáng)。設(shè)計中充分的考慮了滾輪架的合理性和經(jīng)濟(jì)性等因素。 關(guān)鍵詞：焊接，工裝夾具，滾輪架 目 錄 第一部分： 焊接滾輪架的設(shè)計 一、設(shè)計內(nèi)容 . 錯誤 !未定義書簽。 計內(nèi)容 . 錯誤 !未定義書簽。 定參數(shù) . 錯誤 !未定義書簽。 二、設(shè)計方案分析及確定 . 錯誤 !未定義書簽。 輪架類型的確定 . 錯誤 !未定義書簽。 動方案的確定 . 錯誤 !未定義書簽。 三、 滾輪形式及尺寸參數(shù)的確定 . 錯誤 !未定義書簽。 輪形式的確定 . 錯誤 !未定義書簽。 輪尺寸及中心距的確定 . 錯誤 !未定義書簽。 接滾輪架傳動部分的設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 四、 滾輪架受力分析及校核 . 錯誤 !未定義書簽。 接滾輪軸的設(shè)計及校核 . 錯誤 !未定義書簽。 桿軸的設(shè)計與計算 . 錯誤 !未定義書簽。 五、滾輪架零部件的設(shè)計與選擇 . 錯誤 !未定義書簽。 承端蓋的設(shè)計 . 錯誤 !未定義書簽。 的選擇 . 19 軸器的選擇 . 20 架的設(shè)計 . 21 第二部分：儲水筒筒體焊接工藝設(shè)計 六、任務(wù)描述 . 錯誤 !未定義書簽。 七、焊接母材 304 不銹鋼簡介 . 錯誤 !未定義書簽。 八、 工藝 . 錯誤 !未定義書簽。 九、焊接操作 . 錯誤 !未定義書簽。 第三部分：結(jié)論 第一部分：焊接滾輪架的分析設(shè)計 一、 設(shè)計內(nèi)容 計內(nèi)容 本次課程設(shè)計的題目為 焊接滾輪架及儲水筒焊接 工藝設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容主要包括產(chǎn)品的形狀設(shè)計和制造工藝。 設(shè)計 應(yīng)按照所指定的產(chǎn)品類型、產(chǎn)品形狀和工作要求作出合理的產(chǎn)品工藝分析，制定出相應(yīng)的制造工藝和焊接工藝，同時對幾種擬訂的設(shè)計方案加以比較，選出最合理的一種，完成設(shè)計總圖。 主要包括： （ 1）根據(jù)焊接工藝要求，設(shè)計焊接滾輪架； （ 2）繪制出全套工程圖紙； （ 3）完成設(shè)計計算并編寫說明書。 定設(shè)計參數(shù) 長度 l=1000度 h=2徑 D=1000過這次設(shè)計所采用是 304不銹鋼，估計密 度為 可以的到所需要設(shè)計的滾輪架的承重為 焊接滾輪的圓周速度： V=6h 中心角： 11045 二、設(shè)計方案分析及確定 輪架類型的確定 案一：滾輪架類型：長軸式滾輪架 滾輪沿兩平行軸排列，與驅(qū)動裝置相聯(lián)的一排為主動滾輪，另一排為從動滾輪。也有兩排均為主動滾輪的，主要用于細(xì)長薄型焊件的組對與焊接，一般由用戶根據(jù)焊件情況設(shè)計定制。如圖 圖 軸式滾輪架 驅(qū) 動方案：一臺電動機(jī)帶動兩個滾輪，即用一臺發(fā)動機(jī)帶動兩排滾輪，實(shí)現(xiàn)兩排均為主動輪的傳動方案。 案二：滾輪架類型：組合式滾輪架 組合式滾輪架 ,如圖 主動滾輪架，從動滾輪架，混合式滾輪架都是獨(dú)立的，使用時可根據(jù)焊件的重量和長度進(jìn)行任意組合，其組合比例也不僅是1與 1的組合。因此，使用方便靈活，對焊件的適應(yīng)性很強(qiáng)，是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式。 圖 合式滾輪架 驅(qū)動方案：一臺電動機(jī)只驅(qū)動一個滾輪架，如圖 2中的 案的選定： 本次設(shè)計的采用組合式滾輪架，使用時可根據(jù)焊件的重量和長度進(jìn)行任意組合，其組合比例也不是 1與 1的組合；同時可以無級調(diào)速，焊速調(diào)節(jié)范圍廣；因此，使用方便靈活，對焊件的適應(yīng)性很強(qiáng)。 動方案的確定 輪驅(qū)動方案的擬定 為使焊接滾輪架的滾輪間距調(diào)節(jié)方便可靠，組合便利，采用主動輪單獨(dú)驅(qū)動的設(shè)計方案，即每個主動輪單獨(dú)利用一臺電動機(jī)和減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動。不過要注意解決好各主動輪的同步問題，在選用電動機(jī)和減速機(jī)結(jié)構(gòu)上要盡量選用特性一致且經(jīng)過實(shí)測的使用。針對該設(shè)計方案選擇一對主動輪單獨(dú)驅(qū)動的滾 輪架。 動方案的確定 整個傳動過程實(shí)質(zhì)上是一個減速過程，且總的傳動比比較大，可以采用三級減速：一級蝸輪蝸桿減速；二級齒輪減速器減速；三級蝸輪蝸桿減速。 三、滾輪架形式及其尺寸參數(shù)的確定 輪形式的確定 滾輪架的滾輪結(jié)構(gòu)主要有四種類型，不同類型滾輪的特點(diǎn)及其適用范圍如表 表 輪形式選擇 類型 特點(diǎn) 使用范圍 鋼輪 承載能力強(qiáng)，制造簡單 一般用于重型焊件和需預(yù)熱處理的焊件以及額定在和大于 60膠輪 鋼輪外包橡膠，摩擦力大， 傳動平穩(wěn)但橡膠易壓壞 一般用于 10組合輪 鋼輪與橡膠輪相結(jié)合，承載能力比橡膠輪高，傳動平穩(wěn) 一般多用于 1060履帶輪 大面積履帶和焊件接觸，有利于防止薄壁工件的變形，傳動平穩(wěn)但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 用于輕型，薄壁大直徑的焊件及有色金屬容器 由于這次設(shè)計的滾輪承重較小，故選用膠輪即能滿足設(shè)計要求。 輪尺寸及中心距確定 輪尺寸的確定 根據(jù)設(shè)計要求及由滾輪架載重，結(jié)合表 =200 表 輪直直徑選擇參考表 滾輪直徑 定 載 重 量 體 工 件直徑 6 10 25 60 100 160 250 最 小直徑 最 大直徑 200 + 200 1000 250 + + + 250 1600 315 + + + 315 2500 400 + + 400 3150 500 + + + + 500 4000 630 + + + + 630 5000 800 + + + + 800 6300 1000 + + 1000 8000 1250 + 1250 輪中心距的確定 當(dāng)中心角的 130時支反力和圓周力急劇增大，相反，當(dāng) 角太小時，滾輪架上的筒體焊件放置有可能不穩(wěn)定。因此在實(shí)際應(yīng)用中為使焊件在滾輪架上獲得可靠的穩(wěn)定性，并保證焊件可以平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動，我國制定的焊接滾輪架行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ 33003規(guī)定中心角 應(yīng)在 45度到 110度之間。 21 1 0s m a xm a x 1000+200） *=983m a xm 1000+200） *=459 故 459L 983綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、空間占用、方便運(yùn)輸?shù)纫蛩兀罱K取定中心距調(diào)節(jié)范圍為 460L 980接滾輪架傳動部分的設(shè)計 輪架電動機(jī)的選擇 焊接滾輪架多采用直流電動機(jī)驅(qū)動，降壓調(diào)速。 焊接滾輪架的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ 9187 規(guī)定了不同噸位的焊接滾輪架的電動機(jī)最小功率 ,見表 表 由前面可知，設(shè)計 的額定重量小于 用兩個單獨(dú)驅(qū)動的滾輪架，因此選擇功率 P=數(shù) 1000r/號為 動比的確定 傳動比的計算 根據(jù)焊接 滾輪架行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（ 9187， V=660m/s，故主動滾輪轉(zhuǎn)速范圍為 60 )/(1 0 00 =ss 由于采用的是降壓調(diào)速，故選用 n=s 即可滿足調(diào)速要求。由電動機(jī)的轉(zhuǎn)速計算出總傳動比： n=1000m/s /s=629 動比的分配 整個傳動過程，分三級進(jìn)行減速，傳動比的分配如下：第一級采用蝸輪蝸桿減速機(jī)進(jìn)行減速，傳動動比為 ；第二級采用齒輪減速機(jī)進(jìn)行減速，傳動比為 ;第三級采用蝸輪蝸桿減速，傳動比為 5。 因?yàn)?=9*3*25=600與 628相差不是不是很大，故可以滿足設(shè)計使用的要求。 輪架滾輪尺寸的確定 由于滾輪架的額定載荷小于 以選用膠輪結(jié)構(gòu) 。滾輪直徑為200輪寬為 70、滾輪架受力分析計算與設(shè)計校核 接滾輪軸的設(shè)計計算及校核 接滾輪軸的設(shè)計計算及校核 圖 31 焊件 2 主動滾輪 3 從動滾輪 圖 3所示為焊件滾輪架及焊件的受力簡圖，圖中 2為一列主動滾輪， 3為一列從動滾輪。當(dāng)重量為 G、其偏心距 e=0 的筒體焊件 1靜置在主、從動滾輪座上時，則主、從動滾輪上的支反力相等，即 22)(22c o 式中 中心角； D 焊件直徑； 滾輪直徑； L 主、從動滾輪之間的橫向距離； 當(dāng) 即 110 時， 000/2/=2616N 當(dāng) 即 45 時， 000/2/=1624N 當(dāng)焊件的偏向距不為零時，在主動滾輪圓周力 時針轉(zhuǎn)動，則焊件是受力情況如圖 2所示。圖中 輪作用到焊件上的反力。此時 2s i o i i nc o o ) 2s o o ) 1c o ss s (3) 1c o sb s (4) 與主動滾輪軸搭配的軸承圓錐 滾子軸承，故 f=輪采用橡膠輪，故 = 初定滾輪軸徑 0 2 r b=200/(0+2*37 取 b=40當(dāng) 110 時： 由（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）式得： 736N 615N 30N 0N 當(dāng) 45 時： 由（ 1）（ 2）（ 3）（ 4）式得： 698N 623N 20N 0N 通過比較上述兩組計算結(jié)果，可發(fā)現(xiàn)第組的計算結(jié)果較大，故后續(xù)計算應(yīng)采 用第組的計算結(jié)果進(jìn)行計算。 由于同一列上的滾輪數(shù)量為 2，即 2以載荷作用不均勻系數(shù)1則 作用在一個主動滾輪上的載荷 1121 =2739N 作用在一個從動滾輪上的載荷 i 2222 =2615N 設(shè)主動滾輪軸上兩軸承中點(diǎn)間的距離 L=400在 1P 的作用下，主動滾輪軸的彎曲力矩 1*L/4=400 1370/4=137000N 于是獨(dú)立驅(qū)動的主動滾輪，所以每一輪軸所承受的扭矩 21211 22 =10199 N 以主動滾輪所受的當(dāng)量彎矩 22 =137379 N 主動滾輪軸采用 45鋼制造，查機(jī)械設(shè)計 b=590，則 = b/90/2=295則 主動滾輪軸的計算直徑 310 =d0以試設(shè)計成功。 為了維修的方便，及簡化設(shè)計工作，從動滾輪的軸徑也取同一數(shù)值，即 d、=20 動滾輪軸的設(shè)計與計算 主動滾輪軸與軸承配合處的尺寸在前面已經(jīng)計算： d=80里就不在重復(fù)計算，主動滾輪軸與蝸輪和圓螺母配合處的最小軸徑計算 ： 3m i n 10 3 7 . 9 5m m （該主動滾輪軸采用 45鋼制造， b=590許用安全系數(shù)取，2 ，則 = b/90/2=295；這就是說只要主動滾輪軸的最小軸徑大于 7可滿足使用要求，該軸的其它尺寸根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計，主動滾輪軸的尺寸如下圖所示： 由于該軸在設(shè)計時是按強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計的，這里可不必重新校核軸的強(qiáng)度了。由于軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，在設(shè)計軸的同時，需根據(jù)與軸承配合的軸徑（ d=20對應(yīng)的軸承型號，選用圓錐滾子軸承，型號為：滾動軸承 30304297 1994。 桿軸的設(shè)計與計算 4. 渦輪軸的設(shè)計 蝸桿與十字滑塊聯(lián)軸器配 合處的軸徑最小，為便于聯(lián)軸器的安裝，取蝸桿的最小軸徑與擺線針輪減速器的輸出軸徑相等，即實(shí)際的最小軸徑 0 設(shè)計尺寸如下圖所示： 桿軸的強(qiáng)度校核計算 ： 蝸桿材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查機(jī)械設(shè)計 90M 安全系數(shù)取 2，則 = b/90/2=295桿最小軸徑可根據(jù)蝸桿所受的扭矩進(jìn)行校核計算，蝸輪的工作扭矩為 n=10199 N 桿為單頭，故 ，設(shè)蝸桿的工作扭矩為 1T ,則 5 5211 6 . 1 2 4 * 1 0 0 . 6 9 8 1 03 3 0 . 7 m 533m i 1 1 0 0 . 6 9 8 1 0 1 3 . 3 6 3 0 2 9 5Td m m m m 故，滿足設(shè)計使用要求。 由于軸承為標(biāo)準(zhǔn)件，在設(shè)計軸徑的同時，需根據(jù)軸徑選擇所需軸承的型號。這里由于所受軸向力向里，考慮到設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性，這里決定選用圓錐滾子軸承；根據(jù)蝸桿軸與軸承配合處的軸徑為 d=20確定出所需軸承的型號為：滾動軸承 30304 297 1994。 輪蝸桿傳動的設(shè)計與計算 桿功率與材料的選擇 蝸桿的輸入功率 *帶輪 *1*2=式中 帶輪 V 帶傳動的效率， 輪； 1 擺線針輪減速機(jī)的傳動效率， ； 2 聯(lián)軸器的傳動效率， ； 蝸桿的轉(zhuǎn)速 n2=n1/000/24=桿采用 45鋼，表面高頻淬火，硬度為 4555輪齒圈材料采用屬模鑄造，內(nèi)圈采用 45鋼制成。 要參數(shù)的計算 根據(jù)傳動比 5，查機(jī)械設(shè)計表 121 1Z,Z2=1=25 采用蝸輪的工作轉(zhuǎn)矩 n=10199N/機(jī)械設(shè)計表 12 20 ，設(shè)計使用期限為 10年（4000h），則應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=600*(1000/3/8/25)*24000=06 壽命系數(shù) 故許用應(yīng)力 M P 202201 由于是鋼蝸桿與銅蝸輪配對使用，故 160 確定中心距 a a =136 3輪及蝸桿的主要尺寸參數(shù)表 名稱 符號 計算公式及結(jié)果 心距 a a=136 蝸桿軸向模數(shù) m m=桿頭數(shù) 1=1 蝸輪齒數(shù) 2=i 5 傳動比 i i=25 蝸桿直徑系數(shù) q 16 齒頂高系數(shù) 1 蝸桿軸向齒距 x = m=桿導(dǎo)程 z = 桿軸截面齒廓壓力角 =20 間隙 C C=（ m，取 C=桿齒頂高 m 蝸桿齒根高 1蝸桿齒高 1h 1h = 1 1桿分度圓直徑 1d 20 五、滾輪架零部件結(jié)構(gòu)的設(shè)計與選擇 承端蓋的設(shè)計 如下圖所示，根據(jù)軸承座孔（外圈）直徑 170械設(shè)計課程設(shè)計表 4 6查得軸承端蓋螺釘直徑為 2釘數(shù)目為 4個。如圖 2 4所示，由機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 -(1015 得 580=D+ 00 e=（ 1 e=12 0+ 50 軸承端蓋、軸承透蓋都是按照此尺寸設(shè)計。 及聯(lián)軸器的選擇 動滾輪軸上鍵的選擇及型號確定 鍵的鏈接采用普通平鍵聯(lián)接，這種鍵應(yīng)用最廣，普通平鍵按照 鍵的端部形狀分為：圓頭、方頭、和單圓頭三種。為了減小軸在加工過程中所引起的應(yīng)力集中，這里決定選用 據(jù)與鍵配合的軸徑 d=85=236機(jī)械設(shè)計 課程設(shè)計 可得所需鍵的型號，與蝸輪配合處的軸徑 d=75長 L=75機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 輪軸上鍵的選擇及型號確定 蝸桿軸與凸緣聯(lián)軸器軸器配合處需用一個鍵，為了減小軸在加工過程中所引起的應(yīng)力集中，這里也選用 據(jù)與鍵配合的軸徑 d=30軸長L=60機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 軸器的選擇 根據(jù)蝸桿軸的軸徑大小查機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計進(jìn)行確定。選擇凸緣聯(lián)軸器，型號 名稱 公 稱扭矩范圍 軸徑范圍 最大轉(zhuǎn)速范圍 特點(diǎn) 應(yīng)用條件 凸緣連軸器 1020000 10180 140013000 結(jié)構(gòu)簡單，成本低可傳動較大扭距，但不等消除沖擊。對所連兩軸間的偏移缺乏補(bǔ)償能力 經(jīng)常用于荷載平穩(wěn)有輕度沖擊的條件下，鏈接低速和剛性不大的兩軸。 25600 1565 380010000 外形尺寸小，飛輪力矩小 用于小功率，高轉(zhuǎn)速，沒用急劇沖擊載荷的情況下 十字滑塊聯(lián)軸器 12020000 15150 100250 結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，壽命長。但制造比較復(fù)雜 無較大沖擊，轉(zhuǎn)速不高的，存在兩軸徑向相對位移時采用 架的設(shè)計 機(jī)架零件支撐著機(jī)器中的全部零件，保證組成機(jī)器的各零件處于正確的工作位置，承受各零件的作用力，并傳遞到基礎(chǔ)上。 每臺機(jī)器都有各自的特殊功能，因而，為滿足這些特殊要求，機(jī)架零件具有各自的結(jié)構(gòu)形狀。常見的機(jī)架結(jié)構(gòu)形狀可以分為以下幾類機(jī)座類，如各種機(jī)床的機(jī)身；底座類，如由電動機(jī)、減速器和卷筒組成的電動絞車的底座；箱體類，如速器的機(jī)體。 由于機(jī)架零件形狀復(fù)雜，一般多采用鑄件。鑄鐵因具有鑄造性能 好、價廉、吸收振動能力強(qiáng)及剛度高等特點(diǎn)，在機(jī)架零件中應(yīng)用最廣。受載情況嚴(yán)重的機(jī)架零件，可用鑄鋼。 對于結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)批量不大的大中型機(jī)架，常用由型鋼和鋼板焊接成的焊接件。它質(zhì)量小，生產(chǎn)工期短，不同部件可用不同牌號的鋼材。焊接的機(jī)架零件質(zhì)量比鑄造的可減輕 40左右。為提高強(qiáng)度和剛度在接頭處常焊以加強(qiáng)板和加強(qiáng)筋。為減少機(jī)械加工，應(yīng)在機(jī)架上安裝各部件的支承面處焊有鋼板，以便區(qū)分加工面。焊后應(yīng)熱處理消除內(nèi)應(yīng)力。 由于結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)批量不大，所以該焊接滾輪架的機(jī)架部分采用工字鋼和鋼板焊接而成。 第二部分：儲 水筒筒體焊接工藝設(shè)計 六、任務(wù)描述 按給定的基本母材設(shè)計壓力容器橢圓形型封頭與設(shè)備筒體處的焊接接頭型式及坡口型式 ,選擇合適的焊接方法及焊接材料 七、焊接母材 304 不銹鋼簡介 304不銹鋼是一種通用性的不銹鋼材料，防銹性能比 200系列的不銹鋼材料要強(qiáng)。耐高溫方面也比較好，一般使用溫度極限小于 650。 304 不銹鋼具有優(yōu)良的不銹耐腐蝕性能和較好的抗晶間腐蝕性能。對氧化性酸，在實(shí)驗(yàn)中得出：濃度 65%的沸騰溫度以下的硝酸中， 304不銹鋼具有很強(qiáng)的抗腐蝕性。對堿溶液及大部分有機(jī)酸和無機(jī)酸亦具有良好的耐腐蝕能力。 304不銹鋼化學(xué)牌號為 06304不銹鋼化學(xué)成份 C P S - 物理性能： 抗拉強(qiáng)度 b ( 520 條件屈服強(qiáng)度 205 伸長率 5 (%) 40 斷面收縮率 (%) 60 硬度： 187 90 200、 工藝 一種非熔化極惰性氣體保護(hù)焊，其工藝過程：在惰性氣體保護(hù)下，通過鎢極與薄壁不銹鋼板之間產(chǎn)生電弧產(chǎn)生的熱熔化鋼板的對接而形成熔池來產(chǎn)生焊縫，屬于自熔化焊接。不銹鋼薄板采用鎢極氬弧焊比其它焊接方法有非常好的優(yōu)越性能：焊縫質(zhì)量高；電弧熱量集中，功率密度大，熱影響區(qū)小；單面焊雙面成型，明弧操作，便于對電弧熔 池的觀察；板材表面及焊縫質(zhì)量好。 因此，采用 接方法對薄壁不銹鋼板進(jìn)行焊接適應(yīng)了現(xiàn)代產(chǎn)品高質(zhì)量的要求，是焊接生產(chǎn)由手工向自動化發(fā)展的標(biāo)志。 焊接電流 焊接電流是鎢極氬弧焊最主要的工藝參數(shù)，電弧熱量正比于焊接電流，要改變電弧功率主要通過改變焊接電流的大小來實(shí)現(xiàn)。焊接時，增加焊接電流可以增加熔深和熔寬，即可焊的板厚增加。在焊接條件和其它工藝參數(shù)不變的情況下，一定厚度的薄壁不銹鋼板的焊接電流只能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，超出此范圍，就會產(chǎn)生焊接缺陷。 焊接速度 焊接速度與線能量有關(guān)，線能量反比于焊接速度，焊接速度決 定著對每單位長度焊縫所提供的能量，同時影響熔深和熔寬，焊接速度的快慢直接影響焊縫的質(zhì)量。如果提高焊接速度，線能量將會降低，可避免金屬過熱，減少熱影響區(qū)，熔深和熔寬也減小。因此在保證焊接質(zhì)量的前提下，盡量提高焊接速 度。但焊接速度過快會產(chǎn)生保護(hù)效果差，焊縫正反面不均勻和未焊透等缺陷。所以在鎢極氬弧焊的時候，焊接速度比較才能保證焊接質(zhì)量。 電弧電壓和電弧長度 電弧的熱量也正比與電弧電壓，根據(jù)鎢極氬弧焊的電弧靜特性，焊接過程中電弧電壓只與電弧的高度有關(guān)，而對焊接電流影響很小。因此，在焊接電流一定的情況下，改變電弧電 壓可以電弧的功率。電弧電壓和弧長存在一個簡單的線性函數(shù)關(guān)系，當(dāng)弧長增加時，電弧電壓成正比增加，電弧功率增加。但電弧長度超出一定的范圍后，在弧長增加的同時，弧柱的截面積也增加，熱效率降低，保護(hù)效果變差。焊接時電弧長度對熱影響區(qū)有直接的影響。薄壁不銹鋼板焊接時，鎢極伸出噴嘴的長度一般在 8右，電弧的長度控制在 2 4、焊接電極 鎢極氬弧時采用的電極材料一般為鈰鎢和釷鎢，焊接時要求電極有發(fā)射電子能力強(qiáng)、容易引弧、電弧的穩(wěn)定性好，尤其在高溫的時候不易熔化，許用電流大等性能。目前被廣泛使用的鈰 鎢具有電子逸出功比釷鎢電極低 10%；弧束細(xì)長，熱量集中，可提高電流密度 5使用壽命長，是釷鎢的一倍；引弧容易、方便、穩(wěn)定優(yōu)點(diǎn)。所以，鈰鎢的使用率更高。在選定電極材料后，要根據(jù)焊接電流的大小選擇合適直徑的電極，不同直徑的電極有不同電流使用范圍見表 外鎢極的形狀對焊接有一定的影響。電極端部的錐角和端部平臺直徑對電弧的穩(wěn)定和焊縫成形有重要的影響。端部角度如果太小，電流密度將提高，焊縫容易產(chǎn)生弧坑，所以不同直徑的鎢極角和平臺要求是不一樣的，具體見表 表 徑 電1 流 直流正接 15 80 70150 150250 250400 400500 500750 直流反接 1020 1530 2540 4055 5580 交流 20 60 60120 100180 160250 200320 290390 表 極直徑l 部直徑d 部角度 12 20 25 30 35 45 60 90 保護(hù)氣體 氣是一種單原子惰性氣體，它即不與金屬反應(yīng)，也不熔于金屬中，本身的導(dǎo)熱系數(shù)小，高溫時不分解。但用氬氣作為保護(hù)氣時焊接速度慢，生產(chǎn)效率低。 用 2混合氣體可以提高電弧能量，增加焊接速度。在氬氣中加入氫氣，可以提高電弧電壓，從而提高電弧熱功率，增加熔深，提高焊接速度。表 別用 r+ 表 護(hù)氣種類 板厚 接電流 A 焊接速度mm/r 0 400 0 300 0 800 0 800 可見，采用 合氣體可明顯提高焊接速度。用 合氣體焊接 接速度比純氬快 50%，此外還有防止咬邊和抑制 此，采用 2 混合氣體不僅可以獲得優(yōu)質(zhì)焊縫而且還可以保證焊接生產(chǎn)效率，克服了氬弧焊速度慢的缺點(diǎn)，是逐漸被接受的保護(hù)氣體。 九、焊接操作 在不銹鋼薄板的 中，要獲得高質(zhì)量的焊縫