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绪论 1

一、焊接方法的发展及其在现代工业中的应用 1

二、焊接方法的本质及其分类 2

三、课程内容和教学方法 3

参考文献 5

第一章焊接电弧 6

第一节电弧的导电机理 6

一、电弧放电的特点 6

二、电弧中带电粒子的产生 7

三、电弧各区域的导电机构 19

四、电弧的最小能量消耗特性——最小电压原理 25

第二节焊接电弧的负载特性——电弧静特性和动特性 26

一、焊接电弧的静特性 26

二、焊接电弧的动特性 27

第三节焊接电弧的产热情况及温度分布 29

一、焊接电弧的产热机构 29

二、焊接电弧的热效率及能量密度 31

三、电弧的温度分布 32

第四节电弧中的力及其影响因素 33

一、焊接电弧中的作用力 34

二、影响电弧中作用力的因素 37

第五节交流电弧的特点 39

一、交流电弧的燃烧过程 39

二、交流电弧加热及电弧力作用的特点 40

第六节磁场对电弧的作用 41

一、电弧自身磁场的作用 41

二、外加磁场对电弧的作用 44

复习思考题 46

参考文献 46

第二章焊丝的熔化及熔滴过渡 47

第一节焊丝的加热与熔化 47

一、焊丝的加热与熔化特性 47

二、焊丝的熔化速度、熔化系数及其影响因素 48

第二节熔滴过渡和飞溅 51

一、熔滴上的作用力 51

二、熔滴过渡的主要形式及特点 54

三、焊丝（条）的熔敷系数和飞溅 63

四、熔滴过渡的控制 66

复习思考题 70

参考文献 71

第三章母材熔化和焊缝成形 72

第一节焊缝和熔池的形状及尺寸 72

一、焊缝形状尺寸及其影响 72

二、熔池的形状和焊缝的形成 73

第二节电弧与熔池形状的关系 73

一、电弧热输入对熔池形状尺寸的影响 73

二、力对熔池形状尺寸的影响 77

第三节焊接工艺参数和工艺因素对焊缝成形的影响 78

一、电流、电压、焊速的影响 79

二、电流种类、极性及电极直径的影响 80

三、保护气体及熔滴过渡形式的影响 81

四、其它工艺因素的影响 81

第四节焊缝成形的控制 83

一、平面内直缝的焊接 83

二、环缝的焊接 84

三、引弧、收弧与成形控制 84

复习思考题 88

参考文献 88

第四章 电弧焊自动控制基础 89

第一节熔化极自动电弧焊的自动调节系统 89

一、自动调节的必要性及基本要求 89

二、熔化极等速送丝电弧自身调节系统 91

三、电弧电压反馈变速送丝调节系统 95

四、焊接电流反馈变速送丝调节系统 99

第二节恒速调节系统 100

一、自动电弧焊机的驱动调速系统及要求 100

二、晶闸管整流驱动电路 100

三、晶体管驱动电路 105

第三节电弧焊的程序自动控制 107

一、程序自动控制的对象和要求 108

二、程序自动控制类型和实现方法 110

三、电弧焊程序控制电路的基本环节 119

复习思考题 120

参考文献 121

第五章自动埋弧焊 121

第一节自动埋弧焊的特点和应用 121

一、自动埋弧焊的特点 123

二、自动埋弧焊的应用 123

三、自动埋弧焊焊接材料——焊丝、焊剂及选配 123

四、自动埋弧焊的冶金特点 128

第二节自动埋弧焊机 132

一、分类及结构特征 132

二、MZ-1000型自动埋弧焊机 136

第三节自动埋弧焊实施方法、工艺参数及发展 140

一、单丝自动埋弧焊 140

二、双丝及多丝自动埋弧焊 144

三、单面焊双面一次成形自动埋弧焊 147

四、窄间隙自动埋弧焊 149

复习思考题 150

参考文献 150

第六章CO2气体保护电弧焊 152

第一节CO2气体保护电弧焊特点及应用 152

第二节CO2气体保护电弧焊的冶金特点 153

一、合金元素的氧化 153

二、脱氧措施及焊缝金属的合金化 154

三、气孔问题 155

第三节CO2气体保护电弧焊焊接材料 157

一、CO2气体 157

二、焊丝 159

第四节CO2气体保护电弧焊设备 161

一、对电源特性的要求 161

二、供气系统 162

三、气体保护效果及焊枪结构 162

四、熔化极气体保护电弧焊的送丝系统 166

五、NEW-K型CO2气体保护电弧焊自动焊机 171

第五节CO2气体保护电弧焊的工艺参数与飞溅控制 178

一、短路过渡形式的焊接特点 178

二、短路过渡焊接工艺参数及其对过程稳定性的影响 178

三、细颗粒过渡的焊接时工艺参数 181

四、减少金属飞溅的措施 182

第六节特种CO2气体保护电弧焊 184

一、药芯焊丝CO2焊 184

二、CO2电弧点焊 186

三、CO2电弧螺柱焊 187

复习思考题 189

参考文献 189

第七章熔化极氩弧焊 190

第一节熔化极氩弧焊的特点和应用 190

一、熔化极氩弧焊的特点 190

二、熔化极氩弧焊的应用 190

第二节射流过渡氩弧焊 191

一、焊缝起皱现象 192

二、粗丝大电流MIG焊 192

第三节铝合金亚射流过渡氩弧焊 193

一、亚射流过渡的特点 193

二、亚射流过渡电弧固有的自调节作用 193

三、铝合金亚射流过渡的焊接特点 194

四、亚射流过渡电弧焊接时的参数控制 194

第四节脉冲喷射过渡氩弧焊 195

一、工艺特点 195

二、脉冲参数的选择 196

第五节窄间隙焊接 197

一、细焊丝窄间隙焊接 197

二、粗焊丝窄间隙焊接 199

第六节混合气体的应用 200

一、Ar+He 200

二、Ar+O2 200

三、Ar+CO2 201

四、Ar+CO2+O2 201

五、Ar+N2 201

六、Ar+H2 201

复习思考题 203

参考文献 203

第八章钨极氩弧焊 204

第一节钨极氩弧焊方法的特点 204

一、方法原理及应用 204

二、电极和焊枪 204

三、电流种类和极性 207

第二节钨极氩弧焊机 213

一、钨极氩弧焊机的结构组成 213

二、WS系列钨极氩弧焊机 213

第三节钨极氩弧焊工艺及参数选择 221

一、焊前准备 221

二、钨极氩弧焊工艺参数 222

第四节其它钨极氩弧焊方法 224

一、脉冲钨极氩弧焊 224

二、热丝钨极氩弧焊 230

三、多阴极串列钨极氩弧焊 231

复习思考题 231

参考文献 232

第九章等离子弧焊接与切割 233

第一节等离子弧的特性及等离子弧发生器 233

一、等离子弧的形成 233

二、等离子弧的特性 233

三、等离子弧发生器 235

四、双弧现象及防止方法 241

第二节等离子弧焊接 243

一、焊接方法及工艺参数的选择 243

二、等离子弧焊接设备特点 248

第三节等离子弧切割 250

一、基本原理和工艺参数的选择 250

二、空气等离子弧切割 251

三、其它等离子弧切割 254

四、提高切割质量的途径 256

第四节等离子弧堆焊和喷涂 257

一、等离子弧堆焊 257

二、等离子弧喷涂 258

复习思考题 259

参考文献 260

第十章电渣焊 261

第一节电渣焊的特点及应用 261

一、电渣焊的方法原理及其基本过程 261

二、电渣焊热源和焊缝结晶特点 262

三、电渣焊的焊接材料和冶金特点 264

四、电渣焊的应用范围 266

第二节丝极电渣焊 267

一、丝极电渣焊工艺过程 267

二、工艺参数及其对熔池尺寸的影响 269

三、环缝丝极电渣焊的工艺特点 273

四、电渣焊电源和焊接机头 273

五、丝极电渣焊接头的常见缺陷和改善质量的途径 274

第三节其它电渣焊方法 275

一、板极电渣焊 275

二、熔嘴电渣焊 277

三、管极电渣焊 278

四、带极电渣堆焊（浇熔深堆焊法） 280

复习思考题 282

参考文献 282

第十一章电弧焊自动控制技术 283

第一节 电弧焊过程参数的程序自动控制 283

一、全位置焊管方法的程控参数区段划分及转换方式 283

二、简易程序控制方式 284

三、可编程控制器 286

第二节电弧焊的自动跟踪控制 289

一、概述 289

二、电弧跟踪偏差的检测传感方法 290

三、执行机构和驱动电路 297

第三节 电弧焊过程参数的适应控制 299

一、电弧过程的适应控制 299

二、垂直自动焊熔池液面高度自动控制 300

三、焊缝熔深适应控制 300

第四节弧焊机器人 302

一、概述 302

二、示教再现型弧焊机器人 303

三、智能型弧焊机器人 303

复习思考题 305

参考文献 305

附录 307

一、NSA-400-1型交流钨极氩弧焊机 307

二、MZ-1-1000型自动埋弧焊机 311

三、MZ-1250型自动埋弧焊机 317