消声器车间焊接工艺知识培训
一、CO2保护焊 二、焊接工装/夹具
技术工程部设计科
1. 焊接要求
一般焊接作业指导书中要求的焊接规范包 括会影响焊接质量的各项变量，它包含有: a. 焊接材料（填充金属材料类型、尺寸和保 护气体） b. 焊接过程中的电参数（送丝速度、焊接电 流、电弧电压） c. 焊接位置（部件和焊接的位置） d. 焊接接头形式（接头类型、焊道数量、焊 缝尺寸）。
2. 焊缝的形状特征
电 弧 电 压 对 焊 缝 形 状 的 影 响 对熔宽影响最大（正比），熔深和增高量有所下降
2. 焊缝的形状特征
焊 接 速 度 对 焊 缝 形 状 的 影 响 随着焊接速度的增加，焊接线能量减小，熔宽 明显变窄，增高量有所增加，熔深逐渐减小
2. 焊缝的形状特征
焊丝直径对焊缝形状的影响
3. 焊接缺陷、形成原因及防止措施
缺陷状态 形成原因 防止措施
裂 纹
焊缝深宽比太大。
增大电弧电压或减 小焊接电流以加宽 焊道而减小熔深； 减慢行走速度以加 大焊道的横截面。
焊接气孔
CO2电弧焊时，由于熔池表面没有熔渣盖覆，CO2气流又有较强的 冷却作用，因而熔池金属凝固比较快，但其中气体来不及逸出时，就容 易在焊缝中产生气孔。电弧电压越高，空气侵入的可能性越大，就越可 能产生气孔。焊接速度主要影响熔池的结晶速度。焊接速度慢，熔池结 晶也慢，气体容易逸出；焊接速度快，熔池结晶快，则气体不易排出， 易产，熔宽增加，当焊接电流不变，随 着焊丝直径的减小，电流密度有所增 加，熔深也相应增加。
焊接裂纹
1、火口开裂 2、表面裂纹 3、热影响区裂纹 4、层状撕裂 5、纵向裂纹 6、根部裂纹 7、根部表面裂纹 8、角裂纹 9、趾裂纹 10、横向裂纹 11、焊缝熔合线裂纹 12、焊道金属裂纹
1电弧电压过高或 过低。 飞 溅
2.焊丝与工件清理 不良。 3.送丝不均匀。
4.导电嘴磨损严重。 更换新导电嘴。
二、焊接工装/夹具
1.概念： 焊接工装夹具也称装配焊接夹具，它与 焊接变位机械装备在焊接结构生产中总称为 工艺装备。其中工装夹具包括定位器、夹紧 器、推拉装置等；变位机械装备主要包括各 种焊件、焊机、焊工变位机械等机械装置。
3. 焊接缺陷、形成原因及防止措施
缺陷状态 形成原因 防止措施
气 孔
1.保护气体覆盖不足 增加保护气体流量；清除 喷嘴内的飞溅；避免周边 环境的气流干扰；降低焊 接速度。
2.焊丝、工件的污染 采用清洁而干燥的焊丝， 焊接前清除工件表面油污、 锈蚀等杂质。 3.电弧电压太高
减小电弧电压。
4.喷嘴与工件距离太 减小焊丝的伸出长度。 大。
5.2.2 合理选择装配基准 ： 1）装配基准应该是夹具上一个独立的基准表 面或线，其它元件的位置只对此表面或线进 行调整和修配。 2）装配基准一经加工完毕，其位置和尺寸就 不应再变动。因此，那些在装配过程中自身 的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不 能作为装配基准。
5.2 夹具结构工艺性
4. 焊接工装/夹具的定位原理：
六点定位规则：自由物体在空间直角坐标系中 有六个自由度，即沿Ox、Oy、Oz三个轴向 的相对移动和三个绕轴的相对转动。要使工 件在夹具中具有准确和确定不变的位置，则 必须限制这六个自由度，每限制一个自由度， 工件就需与夹具上的一个定位点相接触，这 种以六点限制工件六个自由度的方法称为 “六点定位规则”。
5.2 夹具结构工艺性
5.2.1 对夹具良好工艺性的基本要求 ： 1）整体夹具结构的组成，应尽量采用各种标 准件和通用件，制造专用件的比例应尽量少， 减少制造劳动量和降低费用。 2）各种专用零件和部件结构形状应容易制造 和测量，装配和调试方便。 3）便于夹具的维护和修理。
5.2 夹具结构工艺性
4.1 定位基准的选择原则：
① 定位基准应尽可能与焊件起始基准重合，以便消 除由于基准不重合造成的误差。 ② 应选用零件上平整、光洁的表面作为定位基准。 ③ 定位基准夹紧力的作用点应尽量靠近焊缝区。 ④ 可根据焊接结构的布置、装配顺序等综合因素考 虑。 ⑤ 应尽可能使夹具的定位基准统一。
3. 焊接缺陷、形成原因及防止措施
缺陷状态 形成原因 防止措施
1.焊丝干伸长过大。 保持适合的焊丝干伸长。 蛇 形 焊 道
2.导电嘴磨损严重。 更换新导电嘴。
3.焊接轨迹、位置发 操作人员加强培训。 生变化
3. 焊接缺陷、形成原因及防止措施
缺陷状态 形成原因 防止措施 根据焊接电流重新调整电 压。 仔细清理焊丝与工件焊接 位置。 修理或更换送丝机构。
3. 焊接缺陷、形成原因及防止措施
缺陷状态 形成原因 防止措施 减小送丝速度和电弧电压， 提高焊接速度。
1.热输入过大。
熔 透 过 大 、 烧 穿
2.焊接坡口加工不合 减小工件搭接间隙。 适。
熔透过大的范例：
熔透过大的范例：
蛇形焊道
蛇形焊道多发生在手工焊接中，局部焊接区域会产生未焊住或 焊瘤，且焊缝成形不美观。
1. 焊接要求
除焊接规范要求外，一般还对焊前处理、 焊后处理提出要求： a. 焊前处理指所有焊接件和补焊接件必须 清除油污、水份、油脂、锈斑、熔渣、油漆 或其它污染物 。 b. 焊后处理指去除焊接区域的飞溅、焊渣、 粘连，以及涂刷防锈树脂、防锈油等焊缝保 护措施的实施要求。
2. 焊缝的形状特征
焊 接 电 流 对 焊 缝 形 状 的 影 响 对熔深影响最大（正比），熔宽和增高量影响不大

3. 焊接工装/夹具的主要构成：



1. 焊接工装夹具——是将工件进行准确定位和可靠夹紧， 便于零部件进行装配和焊接的工艺装置、装备或工具等。一 个完整的焊接工装夹具，一般由定位器、夹紧机构和夹具体 三部分组成。 2．焊接变位机械装备——焊接变位机械装备是通过改变焊 件、焊机或焊工位置来实现机械化、自动化焊接的各种机械 装置。焊件移动装置包括焊接变位机械、滚轮架、回转台和 翻转机等；焊机移动装置包括焊接操作机、焊装立架等；焊 工升降台是改变工人操作位置的机械装置。 3．辅助装置——此类装置包括用于焊接变位的气动、液压 等设备，用于焊件装配的起吊机构、吊具，用于放置焊接零 件、焊接材料的托盘、托架以及料箱等工位器具。

4.2 常用的夹紧机构：
①楔形夹紧器
②螺旋夹紧器 ③偏心轮夹紧器 ④杠杆夹紧器
（快夹） ⑤气动与液压夹紧器
5.工装夹具设计的基本知识 ：
5.1 夹具设计的基本要求
（1）工装夹具应具备足够的强度和刚度 （2）夹紧的可靠性 （3）焊接操作的灵活性 （4）便于焊件的装卸 （5）良好的工艺性
1.焊缝区表面有氧化 焊接前清除工件表面氧化 膜、锈蚀等杂质。 膜或锈蚀皮。 未 熔 合
2.热输入不足。 提高送丝速度和电弧电压； 减小焊接速度。 减小电弧摆动幅度。
3.焊接熔池太大。
4.焊接位置未找正。 调整焊枪位置与角度，对 正焊接接缝区。
熔透过大、烧穿
熔透深度是实际焊接时通过融化或其他方法使母材纵截面熔化 的深度。 在焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷称 为烧穿。
2. 焊接工装/夹具的主要作用：
① 准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下 料和装配时的划线工作。 ② 有效地防止和减小焊接变形，从而减轻了焊接后 的矫正工作量，保证了焊接精度，达到减少工时消 耗和提高劳动生产率的目的。 ③ 能够保证最佳的施焊位置，焊缝的成形性优良， 工艺缺陷明显降低，焊接速度提高，可获得满意的 焊接接头。 ④ 采用工艺装备，实现以机械装置取代装配零部件 的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工 人的劳动条件。
2.电弧电压太高。
降低电压，
降低送丝速度。
咬 边
3.电流过大。 4.停留时间不足。
增加在熔池边缘的停留时 间。 调整焊枪角度。
5.焊枪角度不正。
未熔合
焊接时，在焊缝金属与母材之间或焊道（层）金属之 间未能完全熔化结合而留下的缝隙，称为未熔合。
3. 焊接缺陷、形成原因及防止措施
缺陷状态 形成原因 防止措施
咬
边
因焊接造成沿焊趾（或焊根）处出现的低于母材表面的凹陷或 沟槽称为咬边。 它是由于焊接过程中，焊件边缘的母材金属被熔化后，未 及时得到熔化金属的填充所致。咬边可出现于焊缝一侧或两侧， 可以是连续的或间断的。
3. 焊接缺陷、形成原因及防止措施
缺陷状态 形成原因 防止措施 减慢焊接速度。
1.焊接速度太高。
5.2.3 结构的可调性 ： 经常采用的是依靠螺栓紧固、销钉定位 的方式，调整和装配夹具时，可对某一元件 尺寸较方便地修磨。还可采用在元件与部件 之间设置调整垫圈、调整垫片或调整套等来 控制装配尺寸，补偿其它元件的误差，提高 夹具精度。
结 束
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