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立焊操作練習

【教學目的】

   

熟練掌握焊接工藝參數的選擇，正確的操作手法及姿勢，和對焊接電弧及金屬熔滴的控制，達到比較熟練的程度。

【重點和難點】

焊接工藝參數的選擇和金屬熔滴的控制。

【注意事項】

1.由于焊縫的位置，決定了在焊接時易燙傷同學，首先做好防護。

2.當板材厚度相同時，注意焊縫、焊角應對稱分布。

3.正、反兩種握焊鉗方式，經講解后自行掌握。

4.焊件表面無明顯焊接缺陷、無引弧痕跡。

【教學過程】

Ⅰ、基礎知識講解

1. 立焊的特點

    立焊是指與水平面相垂直的立位焊縫的焊接稱為立焊。根據焊條的移動方向，立焊焊接方法可分為二類，一類是自上向下焊，需特殊焊條才能進行施焊，故應用少。另一類是自下向上焊，采用一般焊條即可施焊，故應用廣泛。

    立焊較平焊操作困難，具有下列特點。     

①鐵水與熔渣因自重下墜，故易分離。但熔池溫度過高時，鐵水易下流形成焊瘤、咬邊。溫度過低時，易產生夾渣缺陷。

②易掌握熔透情況，但焊縫成形不良。

③T型接頭焊縫根部易產生未焊透現象，焊縫兩側易出現咬邊缺陷。

④焊接生產效率較平焊低。   

⑤焊接時宜選用短弧焊。

⑥操作技術難掌握。

2. 立焊操作的基本姿勢

   （1）基本姿勢

    站姿、坐姿、蹲姿，如圖1-15所示。

圖 1-15  立焊操作姿勢

   

（2）握鉗方法如圖1-16所示。

圖1-16   立焊握鉗姿勢

3. 立焊操作的一般要求

   （1）保證正確焊條角度

    一般情況焊條角度向下傾斜60°～80°，電弧指向熔池中心，如圖1-17所示。

圖1-17    立焊焊條角度圖

（2）選用合適工藝參數

    選用較小焊條直徑（＜Φ4.0mm），較小焊接電流（比平焊小20％左右），采用短弧焊。焊接時要特別注意對熔池溫度控制，不要過高，可選用滅弧焊法來控制溫度。

（3）選用正確運條方法

    一般情況可選用鋸齒形、月牙形、三角形運條方法。當焊條運至坡口兩側時應稍作停頓，以增加焊縫熔合性和減少咬邊現象發生，如圖1-18所示。

                                       

圖1-18   立對接焊運條方法

                     

   4. 焊接時注意事頊

   ①焊接時注意對熔池形狀觀察與控制。若發現熔池呈扁平橢圓形，如圖1-19（a）所示，說明熔池溫度合適。熔池的下方出現鼓肚變圓時，如圖1-19（b）所示則表明，熔池溫度已稍高，立即調整運條方法。

圖1-19   熔池形狀與溫度的關系

若不能將熔池恢復到偏平狀態，反而鼓肚有擴大的趨勢，如圖1-19（c）所示，則表明熔池溫度己過高，不能通過運條方法來調整溫度，應立即滅弧，待降溫后再繼續焊接。

②握鉗方法可根據實際情況和個人習慣來確定，一般常用正握法。

③采用跳弧焊時，為了有效地保護好熔池，跳弧長度不應超過6mm。采用滅弧焊時，在焊接初始階段，因為焊件較冷，滅弧時間短些，焊接時間可長些。隨著焊接時間延長，焊仵溫度增加，滅弧時間要逐漸增加，焊接時間要逐漸減短。這樣才能有效地避免出現燒穿和焊瘤。

④立焊是一種比較難焊位置，因此在起頭或更換焊條時，當電弧引燃后，應將電弧稍微拉長，對焊縫端頭起到預熱作用后再壓低電弧進行正式焊接。當接頭采用熱接法時，因為立焊選用的焊接電流較小、更換焊條時間過長、接頭時預熱不夠及焊條角度不正確，造成熔池中熔渣、鐵水混在一起，接頭中產生夾渣和造成焊縫過高現象。若用冷接法，則應認真清理接頭處焊渣，于待焊處前方15mm處起弧，拉長電弧，到弧坑上2/3處壓低電弧作劃半圓形接頭。立焊收尾方法較簡單，采用反復點焊法收尾即可。

  

5. 注意事項

①由于立焊位置的特殊性，故在焊接時要特別注意飛濺燒傷，應穿戴好工作服，戴好焊接皮手套及工作帽。

②清渣時要戴好護目平光眼鏡。

③在搬運及翻轉焊件時，應注意防止手腳壓傷或燙傷。

④工件擺放高度應與操作者眼睛相平行。將工件夾牢固，防止倒塌傷人。

⑤焊好的工件應妥善保管好，不能腳踩或手拿，以免燙傷。

⑥嚴格按照操作規程操作，出現問題應及時報告指導教師解決。

Ⅱ、實習操作練習

實例（1） v形坡口立對接雙面焊焊接技術

（一）焊接特點

    v形坡口立對接雙面焊焊接技術與6mm板立焊相比較操作方法較好掌握，熔池溫度較好控制，但由于焊件較厚，需采用多層多道焊，故給焊接操作帶來一定困難，特別是打底焊，若掌握不好會出現多種焊接缺陷，如夾渣、焊瘤、咬邊、未焊透、燒穿、焊縫出現尖角等。

（二）搡作淮備

   ①實習工件：300mm×150mm×10mm，2塊一組。

   ②弧焊設備：Bxl－315。

   ③焊條：E4303，Φ3.2mm 。

   ④輔助工具：清渣工具、處理缺陷工具、個人勞動保護用品等。            

（三）操作步驟

    清理工件→校對坡口角度→組裝→定位焊→清渣→反變形→打底焊→填充焊→蓋面焊→反轉180°焊→清渣→檢查。

（四）操作要領

（1）清理工件

    校對坡口角度、組裝、定位焊、清渣與開坡口平對接焊基本相同。組裝時預留間隙2～3mm為宜，反變形角度2°～3°為宜。

（2）打底焊

    v形坡口底部較窄，焊接時若工藝參數選擇不當，操作方法不正確都會出現焊縫缺陷。為獲得良好焊縫質量，應選用直徑為3.2mn焊條，電流90～100A，焊條角度與焊縫成70°～80°，運條方法選用小三角形、小月牙形、鋸齒形均可，操作方法選用跳弧焊，也可用滅弧焊。

      

v形坡口立對接焊的根部焊縫

（3）填充焊

    焊前應對底層焊進行徹底清理，對于高低不平處應進行修整后再焊，否則會影響下一道焊縫質量。調整焊接工藝參數，焊接電流95～105A，焊條角度與焊縫成60°～70°，運條方法與打底焊相同，但擺動幅度要比打底焊寬，操作方法可選擇跳弧焊法或穩弧焊法（焊條橫擺頻率要高，到坡口兩側停頓時間要稍長），以免焊縫出現中間凸，兩側低，造成夾渣現象。

（4）蓋面焊

    焊前要徹底清理前一道焊縫及坡口上的焊渣及飛濺。蓋面前一道焊縫應低于工件表面0.5～1.0mm為佳，若高出該范圍值，蓋面時會出現焊縫過高現象，若低于該范圍值，蓋面時則會出現焊縫過低現象。蓋面焊焊接電流應比填充焊要小10A左右，焊條角度應稍大些，運條至坡口邊緣時應盡量壓低電弧且稍停片刻，中間過渡應稍快，手的運動一定要穩、準、快，只有這樣才能獲得良好焊縫。

    翻轉180°背面焊，電流應稍大，運條方法與蓋面焊相同，行走速度應稍快些，以免焊縫過高。

實例（2）立角焊焊接技術

（一）立角焊焊接特點

     T形接頭、塔形接頭焊縫處于立焊位置的焊縫稱為立角焊。焊接時焊縫根部（角頂）易出現未焊透，焊縫兩旁易出現咬邊，焊縫中間易出現夾渣等焊縫缺陷。（二）操作淮備

①實習工件：Q235，300mm×150mm×10mm，2塊一組。

②弧焊電源：BX1－315。

③焊條：E4303， Φ3.2mm，烘干。

④輔助工具：清理工具，個人勞保等。

（三）操作步驟

   清理工件→組裝工件→定位焊→清渣→選擇焊接工藝參數→焊接→清渣、檢驗。

（四）操作要領

    ①用清理工具將工件表面上的雜物清理干凈，將待焊處矯平直。

    ②組裝成T形接頭，并用90°角尺將工件測量準確后，再進行點固焊。

    ③焊接，從工件下端定位焊縫處引弧，引燃電弧后拉長電弧作預熱動作，當達到半熔化狀態時，把焊條開始熔化的熔滴向外甩掉，勿使這些熔滴進入焊縫，立即壓低電弧至2～3mm，使焊縫根部形成一個橢圓形熔池，隨即迅速將電弧向上提高3～5mm，等熔池冷卻為一個暗點，直徑約3mm時，將電弧下降到引弧處，重新引弧焊接，新熔池與前一個熔池重疊2／3，然后再提高電弧，即采用跳弧操作手法進行施焊。第二層焊接時可選用連弧焊，但焊接時要控制好熔池溫度，若出現溫度過高時應隨時滅弧，降低熔池溫度后再起弧焊接，從而避免焊縫過高或焊瘤的出現。

    焊縫接頭應采用熱接法，做到快、準、穩。若采用冷接法應徹底清理接頭處焊渣，操作方法類似起頭。焊后應對焊縫進行質量檢查，發現問題應及時處理。  

（五）注意事項

    ①焊接電流可稍大些，以保證焊透。

    ②焊條角度應始終保持與焊件兩側板獲得溫度一致為標準。若達不到即會出現夾渣、咬邊現象。

                  

圖1-20   立焊運條方法

③焊接時要特別注意對熔池形狀、溫度、大小的控制，一旦出現異樣，立即采取措施。后一個熔池與前一個熔池相重疊2／3為佳，接頭時要注意接頭位置，避免脫節現象發生。

④焊條擺動應有規律、均勻，當焊條擺到工件兩側時，應稍作停頓，且壓低電弧。這樣一可防止夾渣產生；二可防止咬邊產生；三可得到均勻的焊縫。

⑤角焊的運條方法，如圖1-20所示。