第二章 焊条电弧焊
一、教学目的：
掌握焊条电弧焊的原理及特点
了解焊条电弧焊的设备及所用工具
掌握焊条电弧焊接头，坡口，焊缝的表示方法
能正确认识焊条电弧焊焊接工艺参数的选择
掌握焊条电弧焊的基本操作技术
二、教学重点：
焊条电弧焊的原理
焊条电弧焊接头，坡口，焊缝的表示方法
焊条电弧焊的基本操作技术
三、教学难点：
焊条电弧焊焊接工艺参数的选择
电弧焊的基本操作技术
四、参考学时数：
4～６学时
五、主要教学内容：
第一节 焊条电弧焊的原理及特点
一、焊条电弧焊的基本原理
焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。它利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和焊件熔化，从而获得牢固的焊接接头。
二、焊条电弧焊的特点
1、操作灵活
2、待焊接头装配要求低
3、可焊金属材料广
4、焊接生产率低
5、焊缝质量依赖型强
第二节 焊条电弧焊设备及工具
一、对焊条电弧焊设备的要求：
焊接电源使焊条电弧焊的主要设备。焊条电弧焊电源应满足的要求有
1、对弧焊电源外特性形状的要求
焊条电弧焊要求电源应具有陡降外特性。
2、对电源空载电压的要求
电源空载电压的确定应遵循下列原则：
1）保证引弧容易。
2）保证电弧功率稳定。
3）要有良好的经济性。
4）保证人身安全。
因此，弧焊电源的空载电压应在满足引弧容易和电弧稳定的前提下，尽可能采用较低的空载电压。
3、对电源调节特性的要求
最理想的调节特性是要求空载电压随焊接电流的减小而增大，随焊接电流的增大而减小。
4、对弧焊电源动特性的要求
焊接电弧对弧焊电源而言是一个动负载，因此要求弧焊电源应具有良好的动态特性。
二、常用焊条电弧焊机简介
1、弧焊变压器
2、滞留弧焊发电机
3、弧焊整流器
4、弧焊逆变器
三、焊条电弧焊所用工具
1、电焊钳（焊把）：用以夹持焊条、传导电流的工具。
2、面罩和护目镜：防止焊接飞溅、弧光、高温对焊工面部及颈部灼伤的一种工具。
3、焊条保温筒：保持烘干焊条干燥的一种工具。
4、焊缝接头尺寸检测器：用来测量坡口角度、间隙、错边以及余高、焊缝宽度、角焊缝厚度等尺寸。
5、敲渣锤：用来清楚焊渣的一种尖锤，可以提高清渣效率。
6、钢丝刷：用来清除焊件表面的铁锈、油污等氧化物的一种工具。
7、气动打渣工具及高速角向砂轮机：主要用来焊后清渣、焊缝修整及坡口准备。
第三节 焊条电弧焊工艺
一、焊接接头形式、坡口和焊缝
1、接头形式
用焊接方法连接的接头称为焊接接头。焊条电弧焊常用的基本接头形式有：对接接头、搭接接头、角接接头和T 型接头
2、坡口
坡口是根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状并经装配后构成的沟槽。
用火焰、机械或电弧等方法加工坡口的过程称为开坡口。
常见的坡口形式有I 形、Y 形、X 形、带钝边U 形、K 形、带钝边的单边V 形等坡口。
3、焊缝
焊缝是指焊接经焊接后所形成的结合部分。
按空间位置可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝四种形式。
二、焊接工艺参数及选择
焊条电弧焊的焊接工艺参数通常包括：焊条直径、焊接电流、焊接电压、焊接速度、电源种类和极性、焊接层数等等。
1、焊条直径
焊条直径是指焊芯直径。
一般焊条直径要根据焊件厚度进行选择。
2、焊接电源种类和极性的选择
用交流电焊接：电弧稳定性差。
用直流反接：电弧稳定。
3、焊接电流的选择
焊接电流应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度等因素综合选择，一般来说，在保证焊件部焊穿和成形良好的条件下，尽量采用较大的焊接电流，并适当提高焊接速度，以提高焊接生产率。
4、焊缝层数的选择
焊缝层数主要根据焊件厚度、焊条直径、坡口形式等因素来确定，一般估算为： n ＝δ/d
5、电弧电压和焊接速度的控制
电弧长度越长，电弧电压越高；电弧长度越短，电弧电压越低。因此在焊接过程中，尽量采用短弧焊接。
焊接速度应均匀适中，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求。
焊接速度直径影响焊接生产率，所以应该在保证焊缝质量的基础上采用较大的焊条直径和焊接电流，同时根据具体情况适当提高焊接速度，以提高焊接生产率。
三、焊条电弧焊的基本操作技术
1、引弧
电弧焊时，引燃焊接电弧的过程叫做引弧。
焊接电弧焊通常使用的引弧方法是接触引弧法，根据操作手法的不同，又可分为：直击引弧法和划擦引弧法。
2、运条
焊接过程中，焊条相对焊缝所坐的各种动作的总称叫做运条。
运条的方法很多，常用的运条方法有：直线形运条法；直线往返形运条法；锯齿形运条法；月牙形运条法；三角形运条法；圆圈形运条法等。
3、焊缝的连接
（1）中间接头：后焊的焊缝从先焊的焊缝尾部开始焊接。
（2）相背接头：两焊缝起头处相接。
（3）相向接头：是两条焊缝的收尾相接。
（4）分段退焊接头：先焊焊缝的起头和后焊焊缝的收尾相接。
4、收尾（熄弧）
焊缝的收尾是指一条焊缝焊完后如何收弧。如果将电弧突然熄灭，则焊缝表面留有凹陷较深的弧坑。
为了克服弧坑缺陷，可以采用的收尾方法有：
（1）反复收尾法：在弧坑处反复熄弧、引弧数次，直到填满弧坑。
（2）划圈收尾法：在弧坑处做圆圈运动，直到填满弧坑。
（3）转移收尾法：在弧坑出稍作停留，将电弧慢慢拉长，引到焊缝边缘的母材坡口内。
第二章 焊条电弧焊
一、教学目的：
掌握焊条电弧焊的原理及特点
了解焊条电弧焊的设备及所用工具
掌握焊条电弧焊接头，坡口，焊缝的表示方法
能正确认识焊条电弧焊焊接工艺参数的选择
掌握焊条电弧焊的基本操作技术
二、教学重点：
焊条电弧焊的原理
焊条电弧焊接头，坡口，焊缝的表示方法
焊条电弧焊的基本操作技术
三、教学难点：
焊条电弧焊焊接工艺参数的选择
电弧焊的基本操作技术
四、参考学时数：
4～６学时
五、主要教学内容：
第一节 焊条电弧焊的原理及特点
一、焊条电弧焊的基本原理
焊条电弧焊是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。它利用焊条与焊件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和焊件熔化，从而获得牢固的焊接接头。
二、焊条电弧焊的特点
1、操作灵活
2、待焊接头装配要求低
3、可焊金属材料广
4、焊接生产率低
5、焊缝质量依赖型强
第二节 焊条电弧焊设备及工具
一、对焊条电弧焊设备的要求：
焊接电源使焊条电弧焊的主要设备。焊条电弧焊电源应满足的要求有
1、对弧焊电源外特性形状的要求
焊条电弧焊要求电源应具有陡降外特性。
2、对电源空载电压的要求
电源空载电压的确定应遵循下列原则：
1）保证引弧容易。
2）保证电弧功率稳定。
3）要有良好的经济性。
4）保证人身安全。
因此，弧焊电源的空载电压应在满足引弧容易和电弧稳定的前提下，尽可能采用较低的空载电压。
3、对电源调节特性的要求
最理想的调节特性是要求空载电压随焊接电流的减小而增大，随焊接电流的增大而减小。
4、对弧焊电源动特性的要求
焊接电弧对弧焊电源而言是一个动负载，因此要求弧焊电源应具有良好的动态特性。
二、常用焊条电弧焊机简介
1、弧焊变压器
2、滞留弧焊发电机
3、弧焊整流器
4、弧焊逆变器
三、焊条电弧焊所用工具
1、电焊钳（焊把）：用以夹持焊条、传导电流的工具。
2、面罩和护目镜：防止焊接飞溅、弧光、高温对焊工面部及颈部灼伤的一种工具。
3、焊条保温筒：保持烘干焊条干燥的一种工具。
4、焊缝接头尺寸检测器：用来测量坡口角度、间隙、错边以及余高、焊缝宽度、角焊缝厚度等尺寸。
5、敲渣锤：用来清楚焊渣的一种尖锤，可以提高清渣效率。
6、钢丝刷：用来清除焊件表面的铁锈、油污等氧化物的一种工具。
7、气动打渣工具及高速角向砂轮机：主要用来焊后清渣、焊缝修整及坡口准备。
第三节 焊条电弧焊工艺
一、焊接接头形式、坡口和焊缝
1、接头形式
用焊接方法连接的接头称为焊接接头。焊条电弧焊常用的基本接头形式有：对接接头、搭接接头、角接接头和T 型接头
2、坡口
坡口是根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工成一定几何形状并经装配后构成的沟槽。
用火焰、机械或电弧等方法加工坡口的过程称为开坡口。
常见的坡口形式有I 形、Y 形、X 形、带钝边U 形、K 形、带钝边的单边V 形等坡口。
3、焊缝
焊缝是指焊接经焊接后所形成的结合部分。
按空间位置可分为平焊缝、横焊缝、立焊缝、仰焊缝四种形式。
二、焊接工艺参数及选择
焊条电弧焊的焊接工艺参数通常包括：焊条直径、焊接电流、焊接电压、焊接速度、电源种类和极性、焊接层数等等。
1、焊条直径
焊条直径是指焊芯直径。
一般焊条直径要根据焊件厚度进行选择。
2、焊接电源种类和极性的选择
用交流电焊接：电弧稳定性差。
用直流反接：电弧稳定。
3、焊接电流的选择
焊接电流应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度等因素综合选择，一般来说，在保证焊件部焊穿和成形良好的条件下，尽量采用较大的焊接电流，并适当提高焊接速度，以提高焊接生产率。
4、焊缝层数的选择
焊缝层数主要根据焊件厚度、焊条直径、坡口形式等因素来确定，一般估算为： n ＝δ/d
5、电弧电压和焊接速度的控制
电弧长度越长，电弧电压越高；电弧长度越短，电弧电压越低。因此在焊接过程中，尽量采用短弧焊接。
焊接速度应均匀适中，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求。
焊接速度直径影响焊接生产率，所以应该在保证焊缝质量的基础上采用较大的焊条直径和焊接电流，同时根据具体情况适当提高焊接速度，以提高焊接生产率。
三、焊条电弧焊的基本操作技术
1、引弧
电弧焊时，引燃焊接电弧的过程叫做引弧。
焊接电弧焊通常使用的引弧方法是接触引弧法，根据操作手法的不同，又可分为：直击引弧法和划擦引弧法。
2、运条
焊接过程中，焊条相对焊缝所坐的各种动作的总称叫做运条。
运条的方法很多，常用的运条方法有：直线形运条法；直线往返形运条法；锯齿形运条法；月牙形运条法；三角形运条法；圆圈形运条法等。
3、焊缝的连接
（1）中间接头：后焊的焊缝从先焊的焊缝尾部开始焊接。
（2）相背接头：两焊缝起头处相接。
（3）相向接头：是两条焊缝的收尾相接。
（4）分段退焊接头：先焊焊缝的起头和后焊焊缝的收尾相接。
4、收尾（熄弧）
焊缝的收尾是指一条焊缝焊完后如何收弧。如果将电弧突然熄灭，则焊缝表面留有凹陷较深的弧坑。
为了克服弧坑缺陷，可以采用的收尾方法有：
（1）反复收尾法：在弧坑处反复熄弧、引弧数次，直到填满弧坑。
（2）划圈收尾法：在弧坑处做圆圈运动，直到填满弧坑。
（3）转移收尾法：在弧坑出稍作停留，将电弧慢慢拉长，引到焊缝边缘的母材坡口内。