绪论 1
第一章 焊接电弧 6
1-1 电弧的物理基础 6
一、气体放电的基本概念 6
二、电弧的导电机构 7
三、最小电压原理 26
四、电弧的静特性 27
1-2 焊接电弧的产热和产力机构 31
一、焊接电弧的产热机构 31
二、电弧的机械作用力 34
1-3 变动电流作用下的焊接电弧 40
一、交流焊接电弧的特点 41
二、短路过渡电弧的特点 46
三、脉冲电流作用下焊接电弧特点 49
1-4 特殊环境下焊接电弧的特点 52
一、非常压下焊接电弧的特点 53
二、水下电弧的特点 55
三、拘束电弧的特点 55
四、磁场对电弧的作用 56
2-1 焊丝金属的熔化 61
一、焊丝的熔化特性 61
第二章 焊丝的熔化及熔滴过渡 61
二、焊丝的熔化速度、熔化系数及其影响因素 62
2-2 熔滴过渡形式及其作用力 65
一、熔滴上的作用力 65
二、熔滴过渡的主要形式及其特点 66
2-3 熔滴过渡的飞溅和蒸发 74
一、飞溅的形式及产生的机理 74
二、熔滴过渡时的蒸发现象 75
三、各种方法过渡形式的飞溅特点及其影响因素 75
一、电控制熔滴过渡 78
2-4 熔滴过渡的控制 78
二、机械控制熔滴过渡 84
第三章 母材的熔化与焊缝成形 86
3-1 母材的熔化及熔池的形成 86
一、母材的熔化和电弧的热输入 86
二、电弧对熔池的力源及其对熔池的影响 88
三、熔池的形状 89
四、熔池形状对焊缝的影响 90
3-2 焊缝成形的基本规律 92
一、电弧能量参数对焊缝成形的影响 92
二、其他工艺条件对焊缝成形的影响 94
三、角接焊缝的成形 97
四、焊缝成形缺陷及其原因 98
五、规范参数和焊缝成形的近似估算 100
3-3 特殊条件下焊缝成形及其控制 101
一、单面焊双面成形焊接时的焊缝成形 101
二、曲面焊缝的成形 102
三、垂直和横向焊缝的成形 103
四、全位置焊接的焊缝成形 106
第四章 电弧焊过程参数的自动调节 108
4-1 自动调节的基本原理 108
一、焊接过程稳定性及外部干扰 108
二、闭环和开环自动调节系统 109
三、自动调节系统的静态和动态特性 110
四、对自动调节的基本要求 113
4-2 熔化极电弧的自身调节系统 114
一、熔化极电弧自身调节系统的静特性 114
二、电弧自身调节作用的精度 116
三、电弧自身调节的灵敏度 117
四、等速送丝熔化极电弧焊的电流电压调整方法 119
4-3 电弧电压自动调节系统 119
一、电弧电压调节器的原理和结构 119
二、电弧电压调节系统的静态特性 120
三、电弧电压调节器的精度 122
五、变速送丝熔化极电弧焊的电流和电压调节方法 123
四、调节灵敏度 123
4-4 恒速自动调节系统 124
一、转速自动调节方法 124
二、动态特性的改善 128
三、电弧焊机用典型拖动电路 129
4-5 电弧焊过程参数的适应控制 136
一、垂直自动焊光电自动控制系统 136
二、熔透适应控制系统 138
三、单旋钮控制系统 139
一、电弧自动跟踪调节系统的结构 142
4-6 电弧自动跟踪调节系统 142
二、电弧跟踪偏差的检测方式 143
三、焊炬高度偏差的检测方式 148
四、执行机构和控制电路 149
第五章 电弧焊的程序自动控制 153
5-1 基本要求和实现方法 153
一、程序自动控制的对象和要求 153
二、程序自动控制的原则和实现方法 155
5-2 电弧焊程序自动控制的基本环节 157
一、延时控制环节 157
二、引弧控制环节 159
三、熄弧控制环节 166
四、焊接过程参数的程序自动控制 168
5-3 数控电弧焊与弧焊机器人概述 171
一、数控电弧焊 171
二、弧焊机器人(机器人电弧焊机) 173
第六章 埋弧自动焊 176
6-1 埋弧自动焊的特点及应用范围 176
一、埋弧自动焊的特点 176
二、低碳钢埋弧焊熔池金属与熔渣之间的主要冶金反应 178
一、冶金过程的一般特点 178
6-2 埋弧自动焊冶金特点 178
二、埋弧自动焊的应用范围 178
三、焊接材料的选用 184
6-3 埋弧自动焊机 185
一、埋弧焊机分类与结构 185
二、典型焊机控制电路原理 190
6-4 埋弧自动焊工艺及规范参数选择 196
一、平板对接焊缝 196
二、角接焊缝 200
三、多丝埋弧焊 200
四、预热焊丝埋弧焊 202
五、带极埋弧堆焊 203
7-1 钨极氩弧焊的特点及应用范围 204
一、概述 204
二、保护气体和电极 204
第七章 钨极氩弧焊 204
三、电流种类和极性 207
7-2 气体保护焊焊炬结构及气保护效果 210
一、气保护效果 210
二、焊炬及喷嘴的结构 210
三、焊炬的保护效果试验 211
四、影响气体保护效果的工艺因素 213
一、钨极氩弧焊机的一般结构 214
7-3 钨极氩弧焊机 214
二、典型钨极氩弧焊机电路原理分析 219
7-4 钨极氩弧焊规范参数与特种钨极氩弧焊 224
一、钨极氩弧焊规范参数选择 224
二、操作技术 224
三、特种钨极氩弧焊 225
第八章 熔化极氩弧焊 229
8-1 熔化极氩弧焊的特点 229
一、概述 229
二、焊接规范参数选择 229
一、熔化极氩弧焊设备的组成 231
8-2 熔化极氩弧焊设备 231
二、熔化极半自动氩弧焊的送丝方式及影响送丝稳定性的因素 232
三、熔化极半自动氩弧焊机电路图举例 235
8-3 富氩混合气体选择及应用 240
8-4 熔化极脉冲氩弧焊 245
一、特点 245
二、脉冲电流波形及脉冲参数选择 246
8-5 窄间隙焊接 249
一、低热输入窄间隙焊接 250
二、高热输入窄间隙焊接 251
9-1 概述 255
第九章 CO2电弧焊 255
9-2 CO2电弧焊的冶金特点 256
一、合金元素的氧化 256
二、脱氧措施 257
三、气孔问题 258
9-3 CO2气体及焊丝 260
一、CO2气体 260
二、焊丝 262
9-4 CO2电弧焊规范参数选择 265
一、短路过渡焊接 265
二、颗粒过渡焊接 268
9-5 CO2电弧焊对焊接电源的要求 269
一、对电源特性的要求 269
二、CO2焊机控制电路举例 271
9-6 特种CO2电弧焊 275
一、药芯焊丝CO2电弧焊 275
二、CO2+O2混合气体电弧焊 277
三、CO2电弧点焊 277
第十章 等离子弧焊接及切割 280
10-1 等离子弧的特性及等离子弧发生器 280
一、等离子弧的形成及应用特点 280
二、等离子弧发生器 283
三、等离子弧的稳定性 288
10-2 等离子弧焊接 290
一、等离子弧焊接设备 290
二、等离子弧焊接方法及规范参数选择 296
三、等离子弧堆焊和喷涂 300
10-3 等离子弧切割 305
一、等离子弧切割设备 305
二、等离子弧切割工艺参数选择 308
三、提高切割质量的途径 310
四、特种等离子弧切割方法 312
主要参考资料 315