电弧焊焊接工艺与设备复习题.docx
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1、电弧焊(焊接工艺与设备)复习题复合的区域:温度较低的部位(在电弧的周边)或温度下降的部位。3、电弧的静特性及其影响因素?电弧静特性:在电极材料、气体介质和弧长一定的条件下,电弧稳定燃烧,焊接电流与电弧电压变化的关系。影响因素:1.电弧长度的影响2.周围气体种类的影响(气体物理性能不同一主气体的电离能不同一次)3.周围气体介质的压力(压力增大冷却作用变大电弧电压变大)4、简述MIG焊焊铝时,亚射流过渡电弧的自身调节作用?MIG焊焊铝合金的亚射流过渡焊接,采用等速送丝配备恒流特性电源。以焊丝熔化系数的改变使熔化速度变化,通过电弧自有的自身调节作用稳定电弧,即电弧自身有保持弧长稳定的能力,当电弧从1
2、O变至11,电弧的燃烧点由0-01由于电源外特性为恒流电弧电流不变。但弧长变长后,焊丝熔化系数I熔化速度IV熔VV送-电弧逐渐缩短010这是其自身调节作用。(结合曲线图)5、电弧各区域的导电机构(特点)如何?电弧的组成区域:阴极区、阳极区、弧柱区弧柱区:1.弧柱气体将产生以热电离为主一一带电粒子的产生途径2.弧柱的总电流是由电子流和正离子流两部分组成3.电弧放电具有低电压、大电流的特点4.弧柱区是一个等离子体,是阳极射流和阴极射流复合而成的复合流阴极区:阴极区的作用:是向弧柱区提供所需要的电子流Ie,接受由弧柱区送来的正离子流Ii,以满足电弧导电需要。阴极区提供的电子流与阴极材料种类、电流大小
3、、气体介质等因素有关阴极区导电机构可以分为三大类:热发射型、电场发射型、等离子型1、热发射型阴极区导电机构(I)阴极采用w、C等高熔点材料(2)弧柱所需要的电子流主要依靠阴极热发射来供应(3)阴极压降小或不存在阴极压降区(4)不存在阴极斑点(阴极表面的导电区域的电流密度和弧柱区相似。2、电场发射型阴极导电机构(1)主要靠电场发射一由于强电场的存在;(2)阴极压降相对较大;(3)阴极斑点明显(4)阴极区的正离子流比率比弧柱区要增大3、等离子型阴极(正离子流型)导电机构产生的条件:小电流或冷阴极材料,尤其在低气压环境中更容易出现。主要是热电离而不是热发射;阳极的前面有很亮的辉点(可达IOOOOK以
4、上);阳极压降在O-Ui之间;0UkUi阳极区压降较大,使电子加速与中性粒子碰撞而电离;阳极表面的电流由电子流组成;阳极区长度102103cm。(2)阳极区的热电离电流密度较大时产生阳极区压降较低,甚至为零:这是由于主要靠热发射的作用。阴极斑点与阳极斑点(1)阴极斑点:阴极上电子集中,电流密度很高的点发出烁亮的辉光阴极斑点形成的条件I该点有可能发射电子的条件:主要是热发射和电场发射;II弧柱通过该点时弧柱的能量消耗较少,阴极斑点的运动性:取决于阴极斑点的选择性I阴极斑点会自动跳向温度高,热发射性强的物质;阴极斑点会自动寻找氧化膜例如:A1合金焊接时采用直流反接或交流就是阴极斑点这种特性所决定的
5、。产生阴极斑点的电极材料I高熔点材料MC,小电流施焊阴极粒子靠电场发射或等离子型导电机构来提供电子。低熔点材料做电极Fe、AKCU等(电场发射)大小电流施焊时均可能产生阴极斑点。(2)阳极斑点:阳极表面上集中接受电子的微小区域,呈现一明亮的光斑。阳极斑点产生的条件I该点有金属蒸发:由于金属蒸气的电离能大大低于一般气体的电离能;II电弧通过该点时弧柱的能量损失小。阳极斑点的运动性自动寻找纯金属而避开氧化膜。产生阳极斑点的电极材料低熔点材料:A1、Cu.Fe等。说明:阳极斑点电流密度比阴极斑点小,故阳极斑点的压力小于阴极斑点,例如,MIG焊时采用直流反接,如正接时,即焊丝接负极,阻止熔滴过渡的作用
6、力较大。6、什么是埋弧自动焊的自身调节作用?等速送丝平特性电弧采用什么样的电源外特性比较好?为什么?(从调节精度、灵敏度来考虑)什么是埋弧自动焊的电弧电压反馈调节?调节器的作用是什么?电弧电压反馈调节的埋弧自动焊常采用什么样的电源外特性?为什么?(从网压波动时的系统误差及灵敏度来考虑)埋弧焊自动调节的作用:当选定的规范参数受外界干扰而发生变化时,能自动调节迅速恢复到预定值。缓降因为平特性电源比上升或下降特性电源引起的电弧电压静态误差小,而缓降外特性电源引起的电弧电压变化量比陡降性电源小,故采用缓降外特性。敏度较高时,焊接的稳定性才能得到保证。灵敏度取决于弧长波动时引起的焊丝熔化速度的变化量的大
7、小/Vm./Vm越大,弧长恢复得越快,调节时间越短,自身调节的灵敏度越高。埋弧自动焊的电弧电压反馈调节:当弧长波动而引起焊接规范偏离原来的稳定值时是利用电弧电压作为反馈量,并通过一个专门的自动调节装置强迫送丝速度发生变化。调节器的作用:调节弧长波动时的稳定工作点。陡降因为陡降的电源外特性,电流变化小一些。7、交流鸨极氤弧焊存在的问题及防止措施?存在的问题:直流分量的产生;电流过零,不采取稳弧措施的话电弧会熄灭,或者是电流不连续,影响焊接过程的稳定和焊缝形态的稳定。(1)直流分量的消除1在焊接回路中串联一个蓄电池2.在焊接回路中接入串联的电阻和二极管3.在焊接回路中串联电容(2)引弧和稳弧措施1
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