焊接在工程機械結(jié)構(gòu)件制造中應(yīng)用廣泛，無論是CO2氣體保護焊還是混合氣體焊接等焊接方法，總會出現(xiàn)部分焊接缺陷，如未熔合、未焊透、氣孔、裂紋、夾渣或外觀質(zhì)量問題。根據(jù)焊縫設(shè)計和質(zhì)量等級要求有些是不允許存在的，需要采取清根焊補等返修措施確保焊縫質(zhì)量。目前主要采取碳弧氣刨、氧燃料氣刨、打磨和破碎錘等工藝手段進行焊接缺陷，清理焊接坡口進行焊補確保焊接質(zhì)量，在大多數(shù)工程機械廠家均采取碳弧氣刨實施。

1. 碳弧氣刨技術(shù)應(yīng)用

     （1）工作原理  在焊接生產(chǎn)中，碳弧氣刨因其相比其他工藝措施有較大優(yōu)越性，廣泛用來刨槽、消除焊縫缺陷和背面清根。其工藝原理為使用碳棒或石墨棒作電極，與工件間產(chǎn)生電弧，將金屬熔化，并用壓縮空氣將熔化金屬吹除的一種表面加工溝槽的方法。其主要工作原理和設(shè)備如圖1所示。

圖1?碳弧氣刨示意

1.電源  2.氣刨槍  3.碳棒 4.電纜氣管  5.壓縮空氣

     （2）應(yīng)用特點  碳弧氣刨使用過程中對電流的要求較大，一般采取具有陡降外特性且動特性較好的大功率直流電源，交流電源因其電流過零點時間長會引起電弧的不穩(wěn)定，其主要應(yīng)用特點為：①手工碳弧氣刨時，靈活性很大，可進行全位置操作，可達性好，非常簡便。②清除焊縫的缺陷時，在電弧下可清楚地觀察到缺陷的形狀和深度。③效率高，用自動碳弧氣刨時，具有較高的精度，減輕勞動強度。

     但碳弧氣刨有明顯的缺點：如碳弧有較大的煙霧、粉塵污染、噪聲較大和弧光輻射，對操作者的技術(shù)要求高，熱輸入值較高，如圖2所示。此外，操作不當(dāng)容易引起焊道處增碳，對后續(xù)補焊十分不利，需要砂輪修磨處理，近年來也研制成功交流方波電源，尤其是動特性和控制性能優(yōu)良的逆變式交流方波電源，但上述明顯的不足也很難彌補。

圖2   碳弧氣刨現(xiàn)場

2. 等離子氣刨工藝研究

     隨著精細(xì)等離子在焊切領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，它是利用高溫在噴嘴處噴射出來的高速氣流離子化，從而形成導(dǎo)電體。當(dāng)電流通過時，該氣體即形成高溫等離子電弧，電弧的熱量使工件切口處的金屬局部熔化（和蒸發(fā)），并借助高速等離子氣流的動力排除熔融金屬以形成切口的一種加工方法。它利用環(huán)形氣流技術(shù)形成的細(xì)長并穩(wěn)定的等離子電弧，保證了能夠平穩(wěn)且經(jīng)濟地切割任何導(dǎo)電的金屬，并具有切割精度高，切割速度快的優(yōu)勢。

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文章名稱：《等離子氣刨在工程機械結(jié)構(gòu)件制造的使用》

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