CO₂氣體保護(hù)電弧焊設(shè)備的組成

CO₂半自動(dòng)焊設(shè)備可分為半自動(dòng)焊機(jī)和自動(dòng)焊機(jī)兩類，在實(shí)際生產(chǎn)中，CO₂焊設(shè)備以半自動(dòng)焊為主。下面以半自動(dòng)CO₂焊機(jī)為主介紹CO₂焊設(shè)備。

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半自動(dòng)CO₂焊設(shè)備組成由焊接電源、送絲機(jī)構(gòu)和焊槍、供氣系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)裝置及控制系統(tǒng)等部分組成。

1.焊接電源

CO₂氣體保護(hù)電弧焊電源有旋轉(zhuǎn)式和整流式兩種，但由于旋轉(zhuǎn)式焊機(jī)能耗、噪聲大且適用性差，所以目前已很少采用。整流式電源主要包括抽頭式硅電源、自飽和電抗器式電源、晶閘管式電源、晶體管式電源和逆變電源。CO₂焊一般采用直流焊機(jī)反極性接法。細(xì)絲短路過(guò)渡和射流過(guò)渡電弧靜特性是上升的采用等速送絲，配用平特性直流電源如ZP系列。粗絲細(xì)滴過(guò)渡電弧靜特性是水平的采用變速送絲，配合下降外特性直流電源如ZX系列。目前國(guó)內(nèi)比較普及的是抽頭式CO₂焊機(jī)，半自動(dòng)焊機(jī)型號(hào)有NBC—250等。為了有效減小飛濺和獲得良好的焊縫成形，短路過(guò)渡時(shí)可選用電流波形控制的逆變焊機(jī)或采用全數(shù)字CO₂逆變焊機(jī)。如YD-350/500GR3或YM—350/500GR3。

2.供氣系統(tǒng)

供氣系統(tǒng)主要由氣源（或氣瓶）、減壓閥、預(yù)熱器、干燥器、流量計(jì)及電磁氣閥等組成。目前設(shè)備生產(chǎn)廠已將減壓閥、預(yù)熱器和流量計(jì)合裝在一起稱為減壓流量調(diào)節(jié)器，使用十分方便。

3.送絲系統(tǒng)

根據(jù)使用焊絲直徑的不同，送絲系統(tǒng)可分為等速送絲和變速送絲。焊絲直徑大于2.4mm采用與埋弧焊設(shè)備相同的弧壓反饋送絲法。焊絲直徑小于和等于2.4mm 采用等速送絲，它要求送進(jìn)焊絲穩(wěn)定、均勻，調(diào)速方便，結(jié)構(gòu)牢固輕巧。

半自動(dòng)焊的送絲方式有推絲式、拉絲式、推拉絲式三種

（1）推絲式 主要用于直徑為0.8~2.0mm 的焊絲，應(yīng)用最廣。推絲式焊絲被送絲機(jī)構(gòu)推出后經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)的導(dǎo)絲管進(jìn)入焊槍。其特點(diǎn)是焊槍結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單輕便，操作和維修比較方便，導(dǎo)絲管增加了送絲阻力，隨著導(dǎo)絲管加長(zhǎng)，送絲穩(wěn)定性將變差。所以導(dǎo)絲管不能太長(zhǎng)，一般鋼焊絲的導(dǎo)絲管在2～5m，鋁焊絲的導(dǎo)絲管在3m以內(nèi)。

（2）拉絲式 主要用于焊絲直徑小于和等于0.8mm 的焊絲。因焊絲太細(xì)剛性小，難以推絲，又分為兩種形式;一種是將焊絲盤(pán)和焊槍手把分開(kāi)，兩者間用導(dǎo)絲管連接。另一種是焊絲盤(pán)與焊槍構(gòu)成一體，這種結(jié)構(gòu)去掉了導(dǎo)絲管，減小了送絲阻力，提高了送絲的穩(wěn)定性。但是這種一體結(jié)構(gòu)質(zhì)量較大，加重了焊接操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）推拉絲式 此方式把上述兩種方式結(jié)合起來(lái)，克服推絲式操作范圍小的缺點(diǎn)。導(dǎo)絲管可以加長(zhǎng)到15m左右。這種方式雖有一些優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)整麻煩，同時(shí)焊槍較重，實(shí)際應(yīng)用不多。

送絲機(jī)構(gòu)通常由送絲電動(dòng)機(jī)、減速裝置、送絲輪、壓緊機(jī)構(gòu)、送絲軟管、焊絲盤(pán)等組成。送絲電動(dòng)機(jī)一般選用伺服直流電動(dòng)機(jī)，配合減速裝置和送絲滾輪，通過(guò)調(diào)速電路使送絲速度在 2~16m/min 范圍內(nèi)均勻調(diào)節(jié)。為保證均勻、可靠地送絲，要求送絲滾輪制成V形或U形溝槽，表面軋花，送絲前調(diào)整好壓緊力。

送絲軟管應(yīng)內(nèi)壁光滑，規(guī)格及內(nèi)徑大小合適通過(guò)，摩擦阻力小，具有較好的剛性和彈性。

4.控制系統(tǒng)

半自動(dòng)、自動(dòng)CO₂焊設(shè)備的控制系統(tǒng)包括引弧、送絲系統(tǒng)、焊接程序控制、焊接參數(shù)調(diào)節(jié)、保護(hù)氣體系統(tǒng)、坡口自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)和熄弧。自動(dòng)焊機(jī)功能完善，控制環(huán)節(jié)復(fù)雜，半自動(dòng)焊機(jī)控制系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，主要是對(duì)焊接電源的調(diào)節(jié)，可分為一元化調(diào)節(jié)和多元化調(diào)節(jié)兩種。

空載時(shí)，可手工調(diào)節(jié)焊接電流、電弧電壓、焊接速度（自動(dòng)焊設(shè)備）、保護(hù)氣體流量以及焊絲送進(jìn)與回抽等。焊接時(shí)，能提前送氣、滯后停氣，自動(dòng)送進(jìn)焊絲進(jìn)行引弧與焊接，焊接結(jié)束時(shí)，先停絲后斷電再斷氣。

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5.焊槍

熔化極氣體保護(hù)焊焊槍按其應(yīng)用方式分這半自動(dòng)焊槍和自動(dòng)焊槍。

（1）半自動(dòng)焊槍 半自動(dòng)推絲式焊槍按結(jié)構(gòu)有鵝頸式和手槍式兩種，由導(dǎo)電、導(dǎo)氣、導(dǎo)絲等部分組成。鵝頸式焊槍?xiě)?yīng)用廣泛，一般用于平焊位置較方便，手槍式焊槍適合全方位焊接。焊槍的冷卻方式一般采用自冷式，水冷式不常用。

（2）自動(dòng)焊焊槍 自動(dòng)焊焊槍一般都安裝在焊車(chē)或操作機(jī)上，不需要手工操作，多用于大電流狀態(tài)，焊槍尺寸比較大，多采用水冷裝置，槍頭部分與半自動(dòng)焊槍相似。

（3）焊槍導(dǎo)電嘴和噴嘴 噴嘴是焊槍上的重要零件，其作用是向焊接區(qū)輸送保護(hù)氣體，以防止焊絲端頭、電弧和熔池與空氣接觸。噴嘴形狀多為圓柱形，也有圓錐形的，噴嘴內(nèi)孔直徑與焊接電流大小有關(guān)，通常為12~24mm。焊接電流大時(shí)，噴嘴直徑也大。

導(dǎo)電嘴的材料要求導(dǎo)電性好、耐磨性好和熔點(diǎn)高，一般選用純銅或陶瓷材料制作，為增加耐磨性也可選鉻鋯銅。導(dǎo)電嘴孔徑的大小對(duì)送絲速度和焊絲伸出長(zhǎng)度有很大影響。過(guò)大或過(guò)小會(huì)造成焊接參數(shù)不穩(wěn)定而影響焊接質(zhì)量。

導(dǎo)電嘴和噴嘴都是易損件需經(jīng)常更換，故要求便于裝拆、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。