1、 西南交通大学焊接方法与设备实验报告班级： 成型一班 学号： xxxx 姓名： xxxx 实验第 1 组 试验日期： 实验名称：埋弧自动焊1、 实验目的：(1) 通过实验了解埋弧焊设备组成，熟悉埋弧焊操作过程和焊接规范调整方法(2) 熟悉埋弧焊原理及应用，初步掌握埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响(3) 了解 MZ-1000 型埋弧自动焊机的调节原理，并测定其送丝速度特性曲线2、 实验原理：埋弧焊是熔化极电弧焊方法的一种，是指电弧在焊剂层下燃烧，利用焊丝和焊件之间燃烧的电弧产生的热量，熔化焊丝、焊剂和母材（焊件）而形成焊缝的一种焊接方法，焊接过程如图所示。埋弧焊设备由焊接电源、焊丝盘及焊丝
2、送进机构、焊剂送进装置、焊接控制装置、行走小车、导轨等组成。其系统组成如上图所示。埋弧焊的主要焊接工艺参数：焊接电源的种类、焊接电流电弧电压、焊丝牌号和直径、焊速、焊丝伸长量、坡口角度等。通过调整以上参数，能够方便的调整热输入量的大小，有利于控制焊缝形状及质量，提高生成率。弧压反馈自动调节系统：如图为弧压反馈自动调节系统的调节示意图，采用变速送丝匹配陡降外特性电源，利用电弧电来控制送丝速度，使送丝速度随弧压的增加而增加，从而自动补偿弧长的波动，保证弧长工作在一个稳定的情况下。3、 实验系统：1） MZ-1000 型自动焊机构造（1） MZT-1000 型自动焊车 （2）MZP-1000 型控制
3、箱（3）焊接电源2） MZ-1000 型自动焊机工作原理MZ-1000 型自动电焊机的电气线路是根据电弧电压的变化，自动调节焊丝的给送速度，使电弧电压保持不变的原理设计。使用交流焊接电源时的电气原理图如图所示。其中，AN1 为手动送丝控制按钮，AN2 为手动抽丝控制按钮。闭合 AN1，电流经整流加至 Q2，产生磁通变化，产生正电压，影响电动机 F 向下送丝；闭合 AN2，Q1 通电，产生负电压 Ug，使电动机 F 向上抽丝。AN9 为自动送丝控制的启动按钮。当 AN9 闭合，J3 得电，J3-1、J3-2 吸合，CJ 得电，CJ1、CJ2 吸合，焊接回路导通；CJ3 吸合，CJ4 断开，Q2
4、两端的电压由原来的电源电压改为电弧电压，开始时，焊丝与工件短路，电压为 0V；CJ6 吸合，Q1 通电，给定电压Ug，焊丝回抽，实现引弧。电弧电压 Ua 逐渐变大，Q2 上的电压也逐渐变大，当 Ua 与Ug 达到平衡时，送丝稳定；若 Ua 过大时，增大向下送丝的速度；Ua 过小时，增大向上送丝的速度，使弧长保持稳定。AN10 为停机按钮，有两档，第一档为停止送丝，电弧继续燃烧至熄灭；第二档为切断焊接电源，小车停止，焊接停止。4、实验内容1、了解埋弧自动焊接设备的构成及调节系统原理2、按照多组规范进行焊接，观察和记录焊接过程中有关的数据，对比不同焊接规范对焊缝成形的影响。3、测定 MZ-1000
5、 型自动焊机的送丝速度特性曲线。5、实验仪器、设备及材料1、MZ-1000 型埋弧自动焊机一台2、焊接材料：焊剂 431，焊丝 4，H08A，低碳钢板3、辅助工具：秒表、钢板尺、锤子等4、MZ-700 型埋弧自动焊机 1 台6、实验过程及数据记录实验原理讲解 讲解实验设备构成及操作注意事项，进行操作演示 测量不同规范下焊接件焊缝截面的尺寸，熔深、熔宽、余高不同埋弧焊规范所焊试件焊缝截面数据试件号 电压（V ） 电流（A ） 焊速(m/min) 熔深（ mm） 熔宽（ mm） 余高（ mm）1 36 700 32 5.7 16.5 2.52 36 500 32 4.8 14.2 2.23 36
6、340 32 2.8 11.8 1.84 32 540 60 3.9 11.1 2.55 32 540 32 4.3 12.2 36 32 540 20 3.4 14.5 2.57 25 500 32 2.7 12.5 1.98 35 500 32 4.2 13.2 2.59 45 500 32 4 21.5 4.27、实验数据处理根据所得实验数据可以得出以上三图。从图中可 以得出焊接电流的增加，熔深、熔宽、余高均增 加；随着电压的增加，熔宽增加，余高和熔深均有减小的趋势；随着焊接速度的增加，熔深、熔宽、余高均减小。而有所的知识可知电流对熔宽的影响很小，电压主要影响熔宽。出现这 种现象的主要原
7、因是在测量过程中的人为误差 所致。 8、思考题：（1） 埋弧焊方法的特点和适用范围：焊接生产率高，焊缝质量好，焊接成本低，劳动条件好。电弧在焊剂层下燃烧，无弧光、保护完善、能量损失小，生产率高、焊缝成型好、接头力学性能高。但是焊接位置受限，焊剂氧化性强，不能焊接活泼金属。机动灵活性差，难以焊接薄板，设备容量大，费用高，焊接金属的冲击韧性不好。该法一般适用于厚钢板结构、大型容器和大直径管道的焊接，可以保持在水平、或倾斜不大的对接、角接和搭接街头。可以用来焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色金属。（2）埋弧焊接工艺参数对焊缝形状、尺寸的影响：埋弧焊的工艺参数主要是焊接电流、电弧
8、电压和焊接速度，焊接电流对焊缝尺寸的影响：随着焊接电流的增加，熔宽变化不大，余高略微增加，熔深增加；随着焊接电压的增加，熔宽增加，熔深、余高减小。随着焊接速度的增加，熔深、熔宽、余高均呈现减小的趋势。（3） 弧压反馈控制和焊接规范参数的调节原理：当弧长波动而引起焊接规范偏离原来的稳定值时，利用电弧电压作为反馈量，并通过一个自动调节装置使送丝速度发生变化，达到稳定弧长的目的。在弧压反馈调节系统中，电弧静特性为接近于平行水平轴的直线，而电源外特性是采用陡降外特性。因此在这种自动电弧焊接过程中，调节焊接电流是通过调节电源外特性实现，调节电弧电压是通过调节送丝速度实现。9、实验体会：通过对焊接方法与设备的第一个实验埋弧焊实验，了解了埋弧焊设备的组成，在老师的演示下，熟悉了埋弧焊接的操作过程和焊接规范的调整方法。使得跟好的和理论知识联系起来。熟悉了埋弧焊的原理及应用，对于埋弧焊的特点以及应用范围有了一定的了解。初步掌握了埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成型质量的影响。了解了 MZ-1000 型埋弧自动焊机的调节原理。
