二氧化碳气体保护焊的特点及焊接设备.docx

二氧化碳气体保护焊的特点及焊接设备一、二氧化碳气体保护焊的特点二氧化碳气体保护焊属于活性气体保护焊的一种，称为 MAG 焊，简称 CO2 焊，是采用二氧化碳气体作为保护介质,来对熔池进行保护,在焊接时二氧化碳气体通过焊枪的喷嘴,并沿丝的周围喷射出来，在电弧周围形成二氧化碳气体保护层，将焊接电弧及熔池与空气隔离,从而避免了有害气体的进入，并且还能保证电弧的稳定燃烧以形成外观美观和优质的焊缝，特点如下：（1）采用明弧操作便于观察熔池形成，使焊缝成形美观。（2）二氧化碳价格低廉,其焊接成本低于其他焊接方法，相当于焊条或弧焊的 1/3。（3）二氧化碳焊可以采用较大的焊接电流密度，使焊丝的溶化度大大提高，熔敷率也随之提高,使焊接速度提高，二氧化碳焊又无焊渣，减少了清渣工作,特别是多层焊接时效率要比焊条电弧焊提高 1 倍4 倍。（4）有较强的抗铸能力，二氧化碳焊对铁锈的敏感性不大，则焊缝中不易产生气孔。（5）焊接变形较小，由于电弧集中焊件加热面积小，同时二氧化碳气流具有冷却作用，则对焊接区热影响和焊接变形较小，特别适用于焊接薄板。（6）适用范围广，二氧化碳焊可进行各种位置的焊接，不仅适用于焊接薄板，而且还适用于零件磨损后修补堆焊等。（7）二氧化碳的缺点为:如使用大电流焊接时，焊缝裂面成形不美观、飞溅多，不能焊接容易氧化的有色金属，如铝、镁等材料，很难用交流电源进行焊接等。二、二氧化碳焊接设备二氧化碳焊接设备主要由焊接电源、送丝系统、焊枪供气系统和控制系统等组成的，焊接构成及焊接过程示意如图 8-1 所示。1.焊接电源二氧化碳焊是使用直流平外特性电源，电弧电压和电流的关系与陡降外特性相比完全不同，一般需专用电源(表 8-1)。二氧化碳焊有机械化和半机械化两种，按焊丝的直径又可分为细丝焊机和粗丝焊机，一般 1.6mm 以上为粗丝，以下为细丝。2.送丝系统送丝系统是保证送丝的平稳和均匀的重要部分，送丝系统应尽可能的简单，并尽可能的使实用方便和维修方便。1)送丝方式送丝方式有推拉式、推丝式和拉丝式 3 种，如图 8-2 所示。（1）拉丝式将送丝机构和焊丝盘装在焊枪上焊枪结构复杂，比较笨重，但是焊枪的活动范围大，送丝系统由送丝电机、送丝滚轮及夹紧机构、送丝软管和减速器等组成。（2）推丝式由送丝滚轮将焊丝推入送丝软管再经焊枪上的导电嘴送至电孤区,其结构简单、轻巧,是目前使用最为广泛的一种，但是对送丝软管的要求较高且不宜过长,焊枪的活动范围小。（3）推拉式由定装在焊枪中的拉丝电机和送丝装置内的推丝电动机两者同步来完成，结构复杂，送丝稳定，送丝软管可达 20mm-30mm,焊枪活动的范围大。2)送丝机构焊丝给送机构主要由软管、送丝滚轮、减速机构和调速器等组成。（1）软管：软管是焊丝传送给焊枪的主要通道。软管是由弹簧管、电缆及塑料套管等部分组成。弹簧管一般用弹簧钢丝绕制而成，也可以采用聚四氟乙烯软管。弹簧管内孔应与焊丝很好地配合，以提供均匀稳定的送丝条件。对推式送丝用的弹簧管内孔，一般要求不大于焊丝直径的 0.5mm4.0mm,软管的长度约 3m。对推拉式送丝的软管长度可放长到 10m 以上。（2）送丝滚轮：它的作用是将焊丝均匀稳定地通过软管及焊枪给送至电弧区。滚轮的传动:滚轮传动的形式(有单双主动轮传动)的优点是推力大，送线均匀而稳定，是目前送丝机构中常采用的滚轮传动形式。（3）减速机构：它主要包括电动机的减速器。电动机必须具有足够大的功率和软硬的工作特性。目前普遍使用微型直流电动机，送丝电动机的功率一般在 30W80W。（4）调速器：它主要用于改变焊丝给送速度，可以通过改变电动机的电枢电压来达到调速的目的。目前采用调速的方法和种类很多，其形式有自耦变压器、闸流管、磁放大器以及可控硅调速等。3.焊枪二氧化碳气体保护焊的焊枪的作用主要有传导焊接电流、导送焊丝和传送二氧化碳气体，它又可分为半自动和自动两种焊枪。（1）自动焊枪：传送方式前面已经介绍，按选用的焊丝的直径可分为粗丝和细丝两种，而焊丝的冷却方式又可分为水冷和气冷两种，图 8-3 所示为半自动焊枪结构。（2）自动焊枪根据所选用的焊丝的直径和冷却的方式可分为细丝气冷和粗丝水冷两种形式，如图 8-4 所示。二氧化碳气体保护焊全自动焊枪的喷嘴一般为圆柱形，使二氧化碳气流从喷嘴中喷出，而且有一定的速效挺直变，以便更好地保护电弧及熔池。对导电嘴的要求，首先要求其材料导电性好，耐磨性能好，而且熔点高，一般采用纯铜制作而成，对导电嘴的孔径和长度的要求如下:孔径 D 与焊丝直径 d 的关系是 d2.Omm 时，D=d+(0.1-0.3)(mm)；d=2-3mm 时，D=d+(0.4-0.6)(mm)。对导电嘴的长度的要求是不应大于 25mm,长度增大，导电性能变好,但送丝阻力也增加了，长度太短，导电性能不好，尤其在磨