一 : 热铆焊接机的热铆焊接机工作原理

热铆焊接机 -热铆焊接机工作原理大型热熔铆点焊接机(王强)


热铆焊接机（又称热铆机或者热熔机，全名为热熔铆点焊接机）用来连接由不同材料制造的制件，使热固性塑料与热熔性塑料制件间实现相互连接，或使塑料制件与金属连接；是利用模塑件上预留固有的塑料铆柱、肋翼、立筋，对应穿过冲压成形金属板结构上预制孔压紧，金属表面凸出部分铆柱（热桩）在受控热融软化后再用特制金属成型铆头压紧冷却重新成型并夹紧，利用特定形状的铆头可以实现塑料铆柱的埋头铆接（齐平铆接）、半球铆接、圆弧翻边铆接、立筋肋条状铆接、机械锻压、折边镶嵌包覆等，实现不同材质的材料机械铆合组装在一起的连接方式，连接部位不易脆化、美观、牢固、密封性好，从而实现结构的最优化设计，充分利用各种材料的机械特性最佳组合，极大地提高整体组件的性能，整体结构耐冲击，从而达到最完美的配合，尤其适合于长期机械振动、环境温度及湿度变化范围大，自然环境极其恶劣的场合。

二 : 电焊机的工作原理？

电焊机的工作原理电流电压经三相主变压器降压，由可控硅元件进行整流，并利用改变可控硅触发角相位来控制输出电流的大小。从整流器直流输出端的分流器上取出电流信号，作为电流负反馈信号，随着直流输出电流增加，负反馈也增加，可控硅导通角减小，输出电流电压降低，从而获得下降的外特性。推力电路是当输出端电压低于15V时，使输出电流增加，特别是短路时，形成外拖的外特性，使焊条不易粘住。引弧电路是每次起弧时，短时间增加给定电压，使引弧电流较大，易于起弧。从以上叙述可以知道，电焊起弧的时候电路是处于短路状态，电压急剧下降，电流需要很大；起弧后要稳弧，这时候焊条和容池的溶液还是短路过渡状态，电压还是下降，电流还是大；过渡完毕后处于正常焊接状态，电压回升，电流下降。起弧电流是电焊机工作在焊接起弧时能够输出的最大电流。推力电流是电焊机焊接时铁水在短路过渡时,焊机另外叠加一电流,使铁水稳定过渡,不易粘条。焊接电流是电焊机正常焊接的时候提供的工作电流。

三 : 电焊机工作原理的工作原理

电焊机工作原理 -电焊机的工作原理

电流电压经三相主变压器降压，由可控硅元件进行整流，并利用改变可控硅触发角相位来控制输出电流的大小。从整流器直流输出端的分流器上取出电流信号，作为电流负反馈信号，随着直流输出电流增加，负反馈也增加，可控硅导通角减小，输出电流电压降低，从而获得下降的外特性。推力电路是当输出端电压低于15V时，使输出电流增加，特别是短路时，形成外拖的外特性，使焊条不易粘住。引弧电路是每次起弧时，短时间增加给定电压，使引弧电流较大，易于起弧。
从以上叙述可以知道，电焊起弧的时候电路是处于短路状态，电压急剧下降，电流需要很大；起弧后要稳弧，这时候焊条和容池的溶液还是短路过渡状态，电压还是下降，电流还是大；过渡完毕后处于正常焊接状态，电压回升，电流下降。
起弧电流是电焊机工作在焊接起弧时能够输出的最大电流。
推力电流是电焊机焊接时铁水在短路过渡时,焊机另外叠加一电流,使铁水稳定过渡,不易粘条。
焊接电流是电焊机正常焊接的时候提供的工作电流。（可以在控制面板上调节）

四 : 电子束焊的工作原理和分类

该文章讲述了电子束焊的工作原理和分类.

电子束焊的工作原理和分类
1、工作原理
电

子束是从电子枪中产生的。通常电子是以热发射或场致发射的方式从发射体（阴极）逸出。在25～300kV的加速电压的作用下，电子被加速到0.3～0.7倍的光速，具有一定的动能，经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用，电子会聚成功率密度很高的电子束。
这种电子束撞击到工作表面，电子的动能就转变为热能，使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸气的作用下熔化的金属被排开，电子束就能继续撞击深处的固态金属，很快在被焊工件上“钻”出一个锁形小孔，小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动，液态金属沿小孔周围流向熔池后部，逐渐冷却、凝固形成了焊缝。
电子束传该文章讲述了电子束焊机的类型及特点.送到焊接接头的热量和其熔化金属的效果与束流强度、加速电压、焊接速度、电子束斑点质量以及被焊材料的性能等因素有密切的关系。
2、分类
电子束焊的分类方法很多。按被焊工件所处的环境的真空度可分为三种：高真空电子束焊，低真空电子束焊和非真空电子束焊。
高真空电子束焊是在10^-4～10^-1Pa的压强下进行的。良好的真空条件，可以保证对熔池的“保护”防止金属元素的氧化和烧损，适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。
低真空电子束焊是在10^-1～10Pa的压强下进行的。压强为4Pa时束流密度及其相应的功率密度的最大值与高真空的最大值相差很小。因此，低真空电子束焊也具有束流密度和功率密度高的特点。由于只需抽到低真空，明显地缩短了抽真空时间，提高了生产率，适用于批量大的零件的焊接和在生产线上使用。例如：变速器组合齿轮多采用低真空电子束焊接。
在非真空电子束焊机中，电子束仍是在高真空条件下产生的，然后穿过一组光阑、气阻和若干级预真空小室，射到处于大气压力下的工件上。在压强增加到7～15Pa时，由于散射，电子束功率密度明显下降。在大气压下，电子束散射更加强烈。即使将电子枪的工作距离限制在20～50mm，焊缝深宽比最大也只能达到5：1。目前，非真空电子束焊接能够达到的最大熔深为30mm。这种方法的优点是不需真空室，因而可以焊接尺寸大的工件，生产率较高。近年来，移动式真空室或局部真空电子束焊接方法，既保留了真空电子束高功率密度的优点，又不需要真空室，因而在大型工件的焊接工程上有应用前景。

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三、电子束焊分类

分类方法类别被焊工件所处的真空度真空度5×10^-4Pa高真空电子束焊真空度10^-2～10^-1Pa低真空电子束焊大气压下非真空电子束焊电子束焊机的加速电压加速电压≥60－150kV高压电子束焊加速电压30－60kV中压电子束焊加速电压＜30kV低压电子束焊该文章讲述了电子束焊的工作原理和分类.

四、电子束焊机的类型及特点

格的表头：-->类型高真空型低真空型局部真空型非真空型焊接室真空度(Pa)133.3^-4～133.3^-5133.3^-1～133.3^-2≈133.3^-1真空室真空室尺寸大于焊件真空室尺寸大于焊件真空室尺寸小于焊件真空室用真空泵扩散泵机械泵机械泵机械泵抽真空时间1－15min几s-几min几s加速电压(kV)30-15060-15060-150150-200工作距离(mm)50-80025-50025-5004-12.5一次穿透不锈钢浓深度mm(25kW)＞100mm10010020

电子束焊的特点
电子束焊是利用会聚的高速电子流轰击工件接缝处所产生的热能，使金属熔合的一种焊接方法。电子轰击工件时，动能转变为热能。电子束作为焊接热源有两个明显的特点：
1、功率密度高 电子束焊接时常用的加速电压范围为30～150kV，电子束电流20～1000mA，电子束焦点直径约为0.1～1mm，这样，电子束功率密度可达10⁶W/cm²以上。
2、精确、快速的可控性 作为物质基本粒子的电子具有极小的质量（9.1×10^-31kg）和一定的负电荷（1.6×10^-19C），电子的荷质比高达1.76×10¹¹C/kg,通过电场、磁场对电子束可作快速而精确的控制。电子束的这一特点明显地优于激光束，后者只能用透境和反射镜控制，速度慢。
基于电子束的上述特点和焊接时的真空条件，电子束焊接具有下列主要优缺点。
1、优点：
1）电子束穿透能力强，焊缝深宽比大。目前，电子束焊缝的深宽比可达到60：1。焊接厚板时可以不开坡口实现单道焊，比电弧焊可以节省辅助材料和能源的消耗。
2）焊接速度快，热影响区小，焊接变形小。对精加工的工件可用作最后连接工序，焊后工件仍保持足够高的精度。
3）真空电子束焊接不仅可以防止熔化金属受到氧、氮等有害气体的污染，而且有利于焊缝金属的除气和净化，因而特别适于活泼金属的焊接。也常用电子束焊接真空密封元件，焊后元件内部保持在真空状态。
4）电子束在真空中可以传到较远的位置上进行焊接，因而也可以焊接难以接近部位的接缝。
5）通过控制电子束的偏移，可以实现复杂接缝的自动焊接。可以通过电子束扫描熔池来消除缺陷，提高接头质量。
2、缺点：
1）设备比较复杂、费用比较昂贵。
2）焊接前对接头加工、装配要求严格，以保证接头位置准确、间隙小而且均匀。
3）真空电子束焊接时，被焊工件尺寸和形状常常受到工作室的限制。
4）电子束易受杂散电磁场的干扰，影响焊接质量。
5）电子束焊接时产生的X射线需要严加防护以保证操作人员的健康和安全。

五 : 72第一节 焊条电弧焊与电弧切割的工作原理、适用范围及安全特点

第三章 焊条电弧焊与电弧切割

第一节 焊条电弧焊与电弧切割的工作原理、适用范围及安全特点

一、焊条电弧焊与电弧切割的基本原理

(一)焊条电弧焊的基本原理

焊条电弧焊是工业生产中应用最广泛的焊接方法，它的原理是利用电弧放电(俗称电弧燃烧)所产生的热量将焊条与工件互相熔化并在冷凝后形成焊缝，从而获得牢固接头的焊接过程，如图3—1所示。

图3—1 焊条电弧焊示意图

1—焊条芯；2—焊药：3—液态熔渣；4—凝固的熔渣；5—保护气体；6—熔滴；7—熔池；8

—焊缝；9—工件；10—电弧；11—焊钳

在工件与焊条两电极之间的气体介质中持续强烈的放电现象称为电弧。焊条电弧焊焊接低碳钢或低合金钢时，电弧中心部分的温度可达6000～8000℃，两电极的温度可达到2400～2600℃，如图3—2所示。

图3－2 电弧示意图

电弧燃烧的必要条件是气体电离及阴极电子发射。

1．气体电离

气体和自然界的一切物质一样，其电子是按一定的轨道环绕原子核运动，在常态下原子是呈中性的，气体的分子也是呈中性的，气体中几乎没有带电质点，因此常态下气体不能导电，电流也通不过，电弧不能自发地产生。但是在一定的条件下，气体原子中的电子从外部获得足够的能量，就能脱离原子核的引力而成为自由电子，同时原子因失去电子而成为正离子。这种使中性的气体分子或原子释放电子形成正离子的过程称为气体电离。 在焊接时，使气体介质电离的种类主要有热电离、电场作用下的电离、光电离。

(1)热电离 气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。温度越高，热电离作用越大。

(2)电场作用下的电离 带电粒子在电场的作用下，各作定向高速运动；产生较大的动能，当不断与中性粒子相碰撞时，则不断地产生电离。如两电极间的电压越高，

电场作用越

大，则电离作用越强烈。

(3)光电离 中性粒子在光辐射的作用下产生的电离，称为光电离。

2．阴极电子发射

阴极的金属表面连续地向外发射出电子的现象，称为阴极电子发射。

焊接时，气体的电离是产生电弧的重要条件，但是，如果只有气体电离而阴极不能发射电子，没有电流通过，那么电弧还是不能形成。因此阴极电子发射也和气体电离一样，都是电弧产生和维持的必要条件。

一般情况下，电子是不能自由离开金属表面向外发射的，要使电子逸出电极金属表面而产生电子发射，就必须加给电子一定的能量，使它克服电极金属内部正电荷对它的静电引力。所加的能量越大，促使阴极产生电子发射作用就越强烈。

焊接时阴极所吸收的能量的不同，所产生的电子发射有以下几类；热发射、电场发射、撞击发射等。阴极发射电子后，又从焊接电源获得新的电子。

(1)热发射 焊接时，阴极表面温度很高，阴极中的电子运动速度很快，当电子的动能大于阴极内部正电荷的吸引力时，电子即冲出阴极表面，产生热发射。温度越高，则热发射作用越强烈。

(2)电场发射 在强电场的作用下，由于电场对阴极表面电子的吸引力，电子可以获得足够的动能，从阴极表面发射出来。当两电极的电压越高，金属的逸出功小，则电场发射作用越大。

(3)撞击发射 当运动速度较高、能量较大的正离子撞击阴极表面时，将能量传递给阴极而产生的电子发射现象，叫做撞击发射。如果电场强度越大，在电场的作用下正离子的运动速度也越快，则产生的撞击发射作用也越强烈。

实际上在焊接时，以上几种电子发射作用常常是同时存在，相互促进的，但在不同条件下，它们所起的作用可能稍有差异。例如，在引弧过程中，热发射和电场发射起着主要作用；电弧正常燃烧时，如采用熔点较高的材料(钨或碳等)作阴极，则热发射作用较显著；如采用铜或铝等作阴极时，撞击发射和电场发射就起主要影响；而钢作阴极时，则和热发射、撞击发射、电场发射都有关系。

(二)电弧切割的基本原理

电弧切割主要有碳弧气割、碳弧刨割条和等离子弧切割。等离子弧切割将在第五章中介绍。

1．碳弧气割

碳弧气割是利用碳极电弧的高温，把金属的局部加热到熔化状态，同时用压缩空气的气流把熔化金属吹掉，从而达到对金属进行切割的一种加工方法，如图3—3所示。目前，这种切割金属的方法在金属结构制造部门得到广泛应用。

图3—3 碳弧气刨切割示意图

碳弧气割过程中，压缩空气的主要作用是把碳极电弧高温加热而熔化的金属吹掉，

还可

以对碳棒电极起冷却作用，这样可以相应地减少碳棒的烧损。但是，压缩空气的流量过大时，将会使被熔化的金属温度降低，而不利于对所要切割的金属进行加工。

2．碳弧刨割条

电弧刨割条的外形与普通焊条相同，是利用药皮在电弧高温下产生的喷射气流，吹除熔化金属、达到刨割的目的。工作时只需交、直流弧焊机，不用空气压缩机。操作时其电弧必须达到一定的喷射能力，才能除去熔化金属。

二、焊条电弧焊与电弧切割的适用范围

(一)焊条电弧焊的适用范围

焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接工作的，可以进行平焊、立焊、横焊和仰焊等多位置焊接。另外由于焊条电弧焊设备轻便，搬运灵活，所以说，焊条电弧焊可以在任何有电源的地方进行焊接作业。适用于各种金属材料、各种厚度、各种结构形状的焊接。

(二)电弧切割的适用范围

(1)用电弧切割对焊缝进行清根，比过去生产中常使用的风铲生产效率可提高数倍，尤其是在仰焊和立焊位置进行焊缝清根时，其优越性更为突出。

(2)改善了工人的劳动条件：过去在使用风铲进行开坡口和清根时，噪声和振动大，长年使用风铲工作的工人，多患有耳聋性职业病，而且劳动强度也很高。

(3)可以用电弧切割来加工焊缝坡口，特别适用于开U型坡口。

(4)使用方便，操作灵活：对处于窄小空间位置的焊缝，只要轻巧的刨枪能伸进去的地方，就可以进行切割作业。

(5)可以用电弧切割清除不合格焊缝中的缺陷，然后进行修复。也可以用电弧切割清理铸件的毛边、飞刺、浇铸冒口及铸件中的缺陷。

(6)可以用电弧切割的方法加工多种不能用气割加工的金属，如铸铁、不锈钢、铜、铝等。

(7)设备、工具简单，操作使用安全。只要有一台直流电焊机，有压缩空气，有专用的电弧切割极及碳棒，就可以工作了。不需要像氧一乙炔焰切割那样使用易燃、易爆气体，因此操作使用安全。

三、焊条电弧焊与电弧切割的安全特点

(一)焊条电弧焊的安全特点

(1)焊条电弧焊焊接设备的空载电压一般为50～90V。而人体所能承受的安全电压为30～45V，由此可见手工电弧焊焊接设备的空载电压高于人体所能承受的安全电压，所以当操作人员在更换焊条时，有可能发生触电事故。尤其在容器和管道内操作，四周都是金属导体，触电危险性更大。因此焊条电弧焊操作者在操作时应戴手套，穿绝缘鞋。

(2)焊接电弧弧柱中心的温度高达6000～8000℃。焊条电弧焊时，焊条、焊件和药皮在电弧高温作用下，发生蒸发、凝结和气体，产生大量烟尘。同时，电弧周围的空气在弧光强烈辐射作用下，还会产生臭氧、氮氧化物等有毒气体，在通风不良的情况下，长期接触会引起危害焊工健康的多种疾病。因此焊接环境应通风良好。

(3)焊接时人体直接受到弧光辐射(主要是紫外线和红外线的过度照射)时，会引起操作者眼睛和皮肤的疾病。因此操作者在操作时应戴防护面具和穿工作服。

(4)焊条电弧焊操作过程中，由于电焊机线路故障或者飞溅物引燃可燃易爆物品以及燃料容器管道补焊时防爆措施不当等，都会引起爆炸和火灾事故。

(二)电弧切割的安全特点

电弧切割时，除应知道焊条电弧焊的安全特点外，还应注意以下几点：

(1)电弧切割过程中，由于有压缩空气的存在，露天操作时，应注意顺风方向进行操作，以防吹散的熔渣烧坏工作服和灼伤皮肤，并要注意周围场地的防火。

(2)在容器或舱室内部操作时，内部空间尺寸不能过于窄小，并要加强抽风及排除烟尘措施。

(3)切割时应尽量使用带铜皮的专用碳棒。

(4)电弧切割时使用电流较大，连续工作时间较长，要注意防止焊机超载，以免烧毁焊机。

为克服电弧切割的粉尘大、有气味的缺点，还可采用水碳弧气刨的方法，如图3—4所示(水碳弧气刨枪可用废旧的射吸式气焊枪改制)；它的原理与一般碳弧气刨相同，只是在压缩空气中含有大量水雾，利用喷雾来降低碳弧气刨的粉尘污染。水碳弧气刨可使环境粉尘降低40％～60％左右。

1—工件

图3—4 水碳弧气刨示意图 2—碳棒 3—枪体 4—防护罩 5—水管接头 6—风电合一碳弧气刨软管

本文标题：电焊机的工作原理-热铆焊接机的热铆焊接机工作原理
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