课题一(焊条电弧焊引弧和平敷焊练习).doc

编号：KJX/D 17-10（2-1）

实验教学教案

课程名称 电焊中级工应会
教 师 努尔哈比力

中国石油新疆技师学院

教 学 目录
级别：电焊初级工应会 编号：KJX/D 17-10（5-2）
章节
授 课 内 容
学时
授课人
课题一
焊条电弧焊引弧和平敷焊练习
14

课题二
V形坡口平板对接焊条电弧焊
49

课题三
V形坡口小管水平转动对接焊条电弧焊
49

课题四
板T形接头平位焊条电弧焊
49

综合练习
21

考试
7

合计
188

编号：KJX/D 17-10（2-2）

课题一 SMAW焊引弧和平敷焊练习（ 14 学时）

一、实习目的

1、了解 本课题存在的风险识别、设备使用原理、引弧和平敷焊工艺参数选择、焊接要求等
2、明确 操作步骤、操作工艺要点以及操作技术、评分标准。

二、风险识别
1．安全风险-------①烫伤②触电③电光性眼炎④烧焊机⑤慢性中毒⑥着火。
2．防范措施 ------
①着装符合要求，按操作规程正确操作，不许赤手触摸刚焊完的焊件和刚扔下的焊条头，敲渣时焊帽挡住面部或佩戴平光镜，以免手、面部和眼睛烫伤。
②防触电措施到位，不能赤手更换焊条。
③正确掌握引弧方法，正确处理电焊面罩漏光问题，避免弧光伤眼。
④操作时特别注意发生短路（如粘焊条、地线与焊把线直接接触），防止焊机过热而烧毁。
⑤改善通风装置、充分发挥自然通风、合理安排中间休息
⑥按操作规程操作，工作人员和学生熟悉消防器材的位置和正确使用方法。

三、设备原理、工具
1、焊机原理：⑴ 焊机型号（尽量图片解释）ZX7-315焊机 ⑵ 焊机调试：电流、电压、电弧推力、起弧电流的调
节方法；电源极性的调节；
⑶ 注意事项：风险识别中已提到。
2、常用工具: （尽量图片解释）角向磨光机；钢丝刷；敲渣锤。

四、实习内容

练习内容一、引弧练习（7）
(一)、焊前准备
1．试件： 材质：A3板类或管类材料 规格：边角料或300mm×120mm×12mm;

2．试件的清理：试板正面及背面的油、锈、污物、氧化皮等要清理干净、露出金属光泽。
3.焊条： E4303，E5015，直径￠3.2 mm 和￠4.0 mm，并且要烘干；
（二）、工艺参数

引弧用焊条型号
焊条直径(mm)

焊接电流(A)
E4303
￠2.5
70～90

￠3.2
90～130

￠4.0
160～190
E5015
￠2.5
60～80

￠3.2
80～120

￠4.0
150～180

(三)、焊条电弧焊引弧操作工艺要点
焊条电弧焊时引燃焊接电弧的过程，称为引弧。常用的引弧方法有划擦法引弧和直击法引弧，如图所示。

弧方法：a)划擦法引弧b ）直击法引孤

1．划擦法： 先将焊条前端对准焊件，然后将手腕扭转一下，使焊条在焊件
表面上轻微划擦一下，焊条提起 2 ～4 mm ，即在空气中产生电
弧。引弧后，使电弧长度不超过焊条值。这种引弧方法似划火柴，
易于掌握。如图a)所示。
2．直击法引弧： 先将焊条前端对准焊件，然后将手腕下弯，使焊条轻微碰一下焊件，再迅速将焊条提起 2 ～4 mm 即产生电弧。引弧后，手腕放平，使弧长保持在与所用焊条直径相适应的范图内。初学这种引弧方法时因手腕动作不灵活，感到不易掌握。如图b)所示。
不论用哪一种方法引弧，应注意以下几点：
⑴ 引弧处应无油污、锈斑，以免影响导电和使熔池产生氧化物，导致焊缝产生气孔和夹渣。
⑵ 为便于引弧，焊条直端应裸露焊芯，若引弧时焊芯不裸露，可用锉刀轻肆，不得过猛敲击，以防药皮脱落造成保护不良。
⑶ 焊条与焊件接触后，焊条提起的时间要适当。太快，气体电离差，难以形成稳定的电弧；太慢，则焊条和焊件粘在一起造成短路，时间过长会烧坏焊机。
引弧时，如界焊条还不能脱离焊件，就应该立即将焊钳从焊条上取下，待焊条冷却后，用手将焊条扳下。
⑷ 重新引弧时要注意夹持好焊条，重复上述步骤。

练习内容二、平敷焊练习（7）
(一)、焊前准备
1. 试件： 材质：A3板类或管类材料 规格：边角料或300mm×120mm×12mm;

2.试件的清理：试板正面及背面的油、锈、污物、氧化皮等要清理干净、露出金属光泽。

（二）、工艺参数

引弧用焊条型号
焊条直径(mm)

焊接电流(A)
E4303
￠2.5
70～90

￠3.2
90～130

￠4.0
160～190
E5015
￠2.5
60～80

￠3.2
80～120

￠4.0
150～180

(三)、焊条电弧焊平敷焊操作工艺要点
平敷焊是在平焊位置试件上堆敷焊道的一种操作方法，如图2—1所示。

图2—1平敷焊操作
1．焊道的起头
⑴ 焊道起头存在问题—— 起头是指刚开始焊接的阶段，在一般情况下这部分焊道略高些，质量也难以保证。因为，炸件未焊之前温度较低，而引弧后又不能迅速使焊件温度升高，所以起点部分的熔深较浅；对焊条来说在引弧后的 2s 内，由于焊条药皮未形成大量保护气体，最先熔化的熔滴几乎是在无保护气氛的情况下过渡到熔池中去的，这种保护不好的熔滴中有不少气体。如果这些熔滴在施焊中得不到二次熔化，其内部气体就会残留在焊道中形成气孔。
⑵ 解决问题的方法—— ①为了解决熔深太浅的问题，可在引弧后先将电弧稍微拉长，使电弧对端头有预热作用，然后通当缩短电弧进行止式焊接。
②为了减少气孔，可将前吃滴熔滴甩掉。操作中的直接方法是采用跳弧焊，即电弧有规律地瞬间离开熔池，把熔滴甩掉，但焊接电弧并未中断。另一种间接方法是采用引弧板，即在焊前装配一块金属板，从这块板上开始引弧，焊后割掉（图2—2）。采用引弧板，不但保证了起头处的焊缝质量，也能在焊接接头始端获得正常尺寸的焊缝，常在焊接重要结构时应用。

图2—2引弧板和引出板示意图 图2—3焊条的基本运动
2．运条
焊条基本运动—— 在正常焊接阶段，焊条一般有三个基本的运功，即沿焊条中心线向熔池送进、沿焊接方向移动和横向摆动（图2—3）。平敷焊练习时焊条可不摆动。
⑴ 沿焊条中心线向熔池送进运动—— 既是为了向熔池添加填充金属，也是为了在焊条熔化后，继续保持一定的电弧长度，因此，焊条的送进速度应与熔化速变相同。否则，会发生断弧或焊条粘在焊件上的现象。电弧长度通常为 2～4mm ，碱性焊条较酸性焊条弧长要短些。
⑵ 焊条沿焊接方向移动—— 目的是控制焊道成形。若焊条移动速度太慢，则焊道会过高、过宽、外形不整齐；焊接薄板时甚至会发生烧穿等缺陷。若焊条移动太快，则焊条和焊件熔化不均，造成焊道较窄，甚至发生未焊透等缺陷。焊条沿焊接方向移动速度，由焊接电流、焊条直径及接头的型式来决定。
⑶ 焊条的横向摆动—— 是为了对焊件输入足够的热量、排渣、排气等，并获得一定宽度的焊缝或焊道。其摆动范围根据焊件厚度、坡口形式、焊道层次和焊条直径来决定。
※ 上述三个动作组成焊条有规则的运动，焊工可根据焊接位置、焊接头型式、焊条直径与性能、焊接电流大小以及技术熟练程度等因素来掌握。
3 ．焊道的连接 ——在操作时、由于受焊条长度的限制或操作姿势的变换，一根焊条往往不可能完成一条焊道。因此，出现了焊道前后两段的连接问题。焊道的连接一般有以下几种方式（图2—4）。
⑴ 第一种接头方式（尾头相接）—— 使用最多，接头的方法是在先焊焊道弧坑稍前处（约 10mm ）引弧。电弧长度比正常焊接略微长些（碱性焊条电弧不可加长，否则易产生气孔）。然后将电弧移到原弧坑的 2 / 3 处，填满弧坑后，即向前进入正常焊接（图2—5）。如果电弧后移太多，则可能造成接头过高。后移太少，将造成接头脱节，产生弧坑未填满的缺陷。焊接头时，更换焊条的动作越快越好，因为在熔池尚未冷却时进行接头，不仅能保证质量，而且焊道外表面成型美观。
⑵ 第二种接头方式（头头相接）—— 要求先焊焊道的起头处要略低些，接头时在先焊焊道的起头略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向先焊焊道的起头处，并覆盖它的端头，待起头处焊道焊平后再向先焊焊道相反的方向移动（图2—6）。
⑶ 第三种接头方式（尾尾相接）—— 是后焊道从接口的另一端引弧，焊到前焊道的结尾处，焊接速度略慢些，以填满焊道的弧坑，然后以较快的焊接速度再向前焊一小段，熄弧（图2—7）。

图2—4四种焊道接头的方式 图2—5从先焊焊道末尾处接头的方法
l 一先焊焊道 2 一后焊爆道

图2—6从先焊焊道端头处接头的方法 图2—7焊道接头的熄弧
⑷ 第四种接头方式（头尾相接），是后焊的焊道结尾与先焊的焊道起头相连接，要利用结尾时的高温重复熔化先焊焊道的起头处，将焊道焊平后快速收弧。
4 ．焊道的收尾 —— 是指一条焊道结束时如何收尾，如果操作无经验，收尾时即拉断电弧，则会形成低于焊件表两的弧坑，过深的弧坑汉焊道仗尾处强度减弱，并容易造成应力采中而产生弧坑裂纹。所以，收尾动作不仅是熄弧，还要填满弧坑。一般收尾动作有以下儿种：
⑴ 划圈收尾法—— 焊条移至焊道终点时，作圆圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧（图2—8 ）。此法适用于厚板焊接，对于薄板则有烧穿的危险。

图2—8 划圈收尾法 图2—9 反复断弧收尾法 图2—10 回焊收尾法
⑵ 反复断弧收尾法 焊条移至焊道终点时，在弧坑上需作数次反复熄弧一引弧，直到填满弧坑为止（2—9 ）。此法适用于薄板焊接。但碱性焊条不宜用此法，因为容易产生气孔。
⑶ 回焊收尾法 焊条移至焊道收尾处即停止，但未熄弧，此时适当改变焊条角度（图2—10）。焊条由位置 1 转到位置 2 ，待填满弧坑后再转到位置 3 ，然后馒漫拉断电弧。碱性焊条宜用此法。

五、操作步骤及技术要求

(一)、引弧操作步骤
1、启动电焊机。
2、手持面罩，看准引弧位置。
3、用面罩挡往面部，将焊条对准引弧处。
4、用划擦法或直击法引弧，迅速而适当提起焊条，形成电弧。
5、检查引弧质量。
(二)、平敷焊操作步骤
1、用砂纸打光待焊处直至露出金属光泽。
2、在钢板上划直线，并打样冲眼作标记。
3、启动电焊机。
4、 引弧并起头。
5、运条。
6、 收尾。
7、 检查焊缝质量。
（三）、技术要求
1、焊接要求：
①焊缝表面应保持干净，引弧结束后认真清理试件表面。
②不得损坏相关设施和工具，文明操作。
2、评分标准：

焊条电弧焊引弧项目评分标准
班级： 姓名: 年 月 日
序号
焊条类型
检测项目
配分
评分标准
检测结果
得分
1

E4303
每分钟成功引弧次数
50
40次，不扣分
30次，扣10分
20次，扣20分
10次，扣30分

2
引弧位置
20
精确，不扣分
一般，扣5分
较乱，扣10分
错误，扣15分,

3
文明操作
30
着装、言行、卫生、违章、爱护设施，一项不合格扣 5 分

4

E5015
每分钟成功引弧次数
50
30次，不扣分
20次，扣10分
10次，扣20分
5次，扣30分

5
引弧位置
20
精确，不扣分
一般，扣5分
较乱，扣10分
错误，扣15分,

6
文明操作
30
着装、言行、卫生、违章、爱护设施，一项不合格扣 5 分

合计

100
最终得分

考评员签字： 年 月 日

焊条电弧焊平敷焊项目评分标准
班级： 姓名: 年 月 日
序号
检测项目
配分
评分标准
检测结果
得分
1
弧坑(mm)
20
1、深度≤0.5，每0.1mm深度扣1分
2、深度≥0.5时，扣 15 分

2
咬边
20
1、咬边深度≤0.5mm时，每5mm长度扣1分，累计长度超过焊缝有效长度的15%时，扣 15 分
2、咬边深度≥0.5mm时，扣 15 分

3
接头处理(mm)
15
1、高度≤3,不脱接，不扣分
2、高度≥3或脱接，每项扣 10 分

4
焊缝边缘直线度
(mm)
10
1、≤0.5mm 时，不扣分
2、≥0.5mm 时，每0.1mm,扣 2 分

5
余高(mm)
10
1、余高0～3mm,不扣分
2、余高超出0～3mm范围,每超1mm,扣 2 分

6
余高差(mm)
5
1、余高差≤2，不扣分
2、余高差≥2，每超1mm,扣 1 分

7
宽度差(mm)
5
1、宽度差≤3，不扣分
2、宽度差≥3，每超1mm，扣 1 分

8
文明操作
15
着装、言行、卫生、违章
、爱护设施，一项不合格扣 5 分

合计
100
最终得分

考评员签字： 年 月 日

作业布置
P页：题
1、什么是引弧？引弧方法有几种？SMAW焊用的引弧方法有哪些？
2、SMAW焊用的收弧方法有哪几种？有何应用？
3、平敷焊接头的方法有几种？常用的是哪一种？为什么？