WSM逆变式直流脉冲氩弧焊机使用说明书
一.钨极氩弧焊(氩弧焊工艺基础知识)
以下内容是钨极氩弧焊的基础知识,建议用户认真阅读,对正确使用焊机很重要。
钨极氩弧焊就是把氩气做为保护气体的焊接。借助产生在钨电极与焊体之间的电弧,加热和熔化焊材本身(在添加填充金属时也被熔化),而后形成焊缝金属。钨电极,熔池,电弧以及被电弧加热的连接缝区域,受氩气流的保护而不被大气污染。
氩弧焊时,焊炬、填充金属及焊件的相对位置如下图:
弧长一般取1-1.5倍钨电极直径。
停止焊接时,首先从熔池中抽出填充金属(填充金属根据焊件厚薄添加),热端部仍需停留在氩气流的保护下,以防止其氧化。
1.焊枪(焊炬)
钨极氩弧焊枪(也称焊炬)除了夹持钨电极,输送焊接电流外,还要喷射保护气体。大电流焊枪长时间焊接还需使用水冷焊枪。因此,焊枪的正确使用及保护是相当重要的。
钨电极负载电流能力(A)
钨电极直径(mm) | 直流正极(焊枪接焊机输入一) | ||
纯钨 | 钍钨 | 铈钨 | |
φ1.0 | 20-60 | 15-80 | 20-80 |
φ1.6 | 40-100 | 70-150 | 50-160 |
φ2.0 | 60-150 | 100-200 | 100-200 |
φ3.0 | 140-180 | 200-300 | |
φ4.0 | 240-320 | 300-400 | |
φ5.0 | 300-400 | 420-520 |
2.气路
气路由氩气瓶减压阀、流量计、软管及电磁气阀(在焊机内)等组成。减压阀用以减压和调节保护气体的压力。流量计是标定和调节保护气体流量,氩弧焊机通常采用组合一体式的减压流量计,这样使用方便、可靠。
3.氩气纯度
氩弧焊时材质对氩气纯度的要求
金属材料 | 铬镍不锈钢 | 太难熔金属 |
氩气纯度(%) | ≥99.7 | ≥99.98 |
4.规范参数
钨极氩弧焊的规范参数主要由电流、电压、焊速、氩气流量,其值与被焊材料种类、板厚及接头型式有关。其余参数如钨极伸出喷嘴的长度,一般取1-2倍钨极直径,钨电极与焊件距离(弧长)一般取1.5倍以下钨电极直径,喷嘴大小等则在焊接电流值确定后再选定。一般不锈钢氩弧焊规范如下:
电流种类 及极性 | 板厚 mm | 卷边对接 | 对接加填充焊丝 | 焊丝直径 | ||
焊接电流(A) | 氩气流量(L/min) | 焊接电流(A) | 氩气流量(L/min) |
| ||
直流正接 (焊炬接焊机输出一) | 0.5 | 30-50 | 4 | 35-40 | 4 | Φ1.0 |
0.8 | 30-50 | 4 | 35-40 | 4 | Φ1.0 | |
1.0 | 35-60 | 4 | 40-70 | 4 | Φ1.6 | |
1.5 | 45-80 | 4-5 | 50-85 | 4-5 | Φ1.6 | |
2.0 | 75-120 | 5-6 | 80-130 | 5-6 | Φ2.0 | |
3.0 | 110-140 | 6-7 | 120-150 | 6-7 | Φ2.0 |
焊缝表面颜色与气体保护效果
焊件材料 | 效 果 | ||||
不锈钢 | 最好 | 良好 | 较好 | 不良 | 最坏 |
银白、金黄 | 蓝色 | 红灰 | 灰色 | 黑色 |
5.钨极氩弧焊特有的工艺缺陷及防止措施
缺陷 | 产生原因 | 防止措施 |
夹钨 | (1)钨极直接 接触焊件 (2)钨极熔化 | (1)采用高频引弧 (2)减少焊接电流或增加钨极直径 (3)调换有裂纹的钨极 |
气保护效果差 | 氩气纯度不高 | (1)采用纯度为99.99%的氩气 (2)有足够的提前送气和滞后停气时间 (3)做好焊前清理工作 (4)正确选择保护气流量 (5)增大喷嘴尺寸,电极伸出长度等 |
电弧不稳 | (1)焊件上有油污 (2)钨电极污染 (3)钨电极直径过大 (4)弧长过长 (5)钨电极端头未磨好 | (1)做好焊前清理工作 (2)去除污染部分 (3)使用正确尺寸的钨电极及夹头 (4)调整喷嘴距离 (5)重新磨制钨极端圆锥角大小 |
钨极损耗 | (1)保护不好,钨电极氧化 (2)枪与焊机极性接反 (3)夹头过热 (4)钨电极直径过小 (5)停焊时钨电极被氧化 | (1)清理喷嘴,缩短喷嘴距离,适当增加氩气流量 (2)更改焊枪与焊机输出的连接 (3)增大夹头直径 (4)调大钨极直径 (5)磨光钨电极,调换夹头 |
以上工艺规范仅供参考,如欲更深了解请参阅专业焊接工艺手册。
6.焊前清理
钨极氩弧焊对焊件和填充金属表面的污染相当敏感,因此焊前须清除焊件表面的油脂,涂层,加工用的润滑剂及氧化膜等。
7.安全技术
钨极氩弧焊操作者,必须戴好头面罩、手套、穿好工作服、工作鞋,以避免电弧光中的紫外线和红外线灼伤。
斯泰尔钨极氩弧焊机均装有高频引弧器,小功率的高频高压电虽不会电击操作者,但当绝缘性能不良时,高频电会灼伤操作者手的表皮,且很难治愈,所以焊接手把的绝缘性能一定要经常检查。
钨极氩弧焊接时,应加强焊接区的通风。在不能进行通风的局部空间施焊时,应戴供给新鲜空气面罩或防毒面具。
二.主要技术参数:
规格型号 | WSM-160A | WSM-250A | WSM-315A |
输入电压 | 单相220±10%V 50Hz | 380V 3相50HZ | |
额定输入容量 | 3.3KVA | 6.3KVA | 8KVA |
电流调节范围 | 氩弧焊5-160A 手工焊5-120A | 氩弧焊10-250A 手工焊10-210A | 氩弧焊20-315A 手工焊30-315A |
额定焊接电流/电压 | 160A/16.4V | 250A/20V | 315A/24V |
负载持续率 (暂载率) | 160A 60% 120A 100% | 250A 35% 200A 60% | 250A 80% 315A 60% |
基值电流 | 5-160A | 10-250A | 20-315A |
脉冲频率 | 0.5-25Hz | ||
脉冲宽度(占空比) | 10-90% | ||
提前供气时间 | 0.2s固定 | 0.2-10s可调 | |
滞后关气时间 | 0.2s-10s可调 | 0.2s-20s可调 | |
输出类型 | 陡降恒流外特性 | ||
引弧方式 | 高频引弧(非接触式) | ||
质量(重量)kg | 12.5 | 20 | 28 |
外形尺寸mm | 320×210×260 | 250×390×480 |
以上参数如有更改恕不另行通知
三.氩弧焊机的安装与连接
1.电源输入
本说明书提供的焊机使用电源为220±10%V 50Hz,应确保供电容量大于单台焊机用电容量。
2.焊机保护接地
在焊机后面有专门设置的接地端子,此接地端子在焊机使用过程中必须与大地连接牢固,以防止焊机外壳带电。
3.焊机安装位置
焊机必须放在坚固平坦的地面,清洁不潮湿
4.不可把焊机放在下述几个地方:
a .可能受到风吹雨淋的地方
b.环境温度大于40℃或低于零下10℃地方
c.有危害性或腐蚀性气体的地方
d.有高温蒸气的地方
e.有油性气体的地方
f.充满灰尘的地方
g.有振动、易碰撞的地方
h.周围空间小于20厘米的地方
5.连接
a.接焊机线时,请确认焊机开关处于关闭状态,严禁开关处于“开”状态下接电。
b.所有接线应当接触可靠,无裸露带电导线。
如图示:
特别注意:焊机输出,固定焊枪与接焊件前的螺母必须拧紧,以防产生高温烧毁输出端子。
四.面板布局图:
1、 WSM-160焊机面板:
3、WSM-200、250焊机面板:
5.焊机前后面板功能说明
前面板功能名称及在焊机过程中的作用:
(1)电源开关…………………用于开启与关闭焊机电源,此开关在焊机接电时必须处于“关”状态。
(2)电源灯(绿)……………用于显示焊机是否通电,电源开关处于开状态,此灯为亮。
(3)异常灯(黄)……………当焊机出现异常情况此灯为亮,亮时焊机应立即关闭电源。
(4)直流与脉冲转换开关……用于转换焊机输出为直流还是脉冲,当此开关处于直流时焊机输出为直流,反之则为脉冲输出,手工焊时必须置于直流状态。
(5)“氩弧焊、手工焊”转换开关……………用于焊机氩弧焊状态与手工焊状态的转换。
(6)“试气开关”…………用于检查机内气阀工作是否正常的开关,处开状态气阀吸合氩气则会流出焊机,正常工作时此开关应处于关状态。
(7)“焊接电流”表………用于显示焊接时的电流。
(8)“提前供气时间”调节旋钮………用于调节氩气比电弧提前出现的时间。
(9)“焊接电流”调节旋钮…………用于调节焊接电流的大小,顺时针旋转电流增大。
(10)“基值电流”调节旋钮………此旋钮在脉冲状态下起作用。用于调节脉冲焊接时维持电弧电流的大小。
(11)“脉冲频率”调节旋钮………此旋钮在脉冲状态下才起作用,用于调节脉冲焊接电流出现的次数(快慢)脉冲频率越高,焊接波纹越密,反之,则越稀。
(12)“脉冲宽度”(占空比)………此旋钮在脉冲状态下才起作用。用于调节脉冲焊接电流出现持续时间的大小,脉冲宽度越宽,焊缝相对宽而深,反之则窄而浅。
(13)“滞后关气时间”调节旋钮………用于调节电弧停止时,氩气继续供气时间的长短。
(14)“氩气控制”插座………用于连接焊炬上开关的插座,此插座应与焊炬一同使用。
(15)“工件”端子……………此端子为焊机输出正极,用于连接焊件钳电缆。
(16)“焊炬”端子……………此端子为焊机输出负极,用于连接焊炬及输送氩气,在氩弧焊状态下接焊炬,在手工焊状态下接焊钳。
后面板功能名称及在焊接过程中的作用:
(17)“氩气进口”……………用于连接氩气瓶氩气软管的气嘴
(18)“电源进线”……………焊机电源的进线。本机使用220±10%V电源,且不可错接到380V电源。
(19)“接地端子”……………用于焊机外壳与大地连接的端子,必须牢固可靠,以防外壳带电。
(20)“焊机铭牌”……………记载本焊机的基本技术参数
(21)“冷却风扇”……………用于焊机工作时的散热,使用过程中不可用异物接触与遮盖进风口,以防止机内温度升高而损坏焊机。
面板功能位置图与实物可能会有所不同,有变化时,恕不另行通知,但功能作用不变,敬请用户--对照使用。
五.焊机的使用方法:
在熟读及理解以上内容,并按上述连接好焊机,即可操作使用焊机了。
1.手工焊
将“氩弧焊/手工焊”转换开关置于“手工焊”位置,把“直流/脉冲”开关置于“直流”位置,此时可根据你的要求任意调节“焊接电流”旋钮,选用规范电流进行手工电弧焊接。
2.直流氩弧焊
焊前应把氩气瓶开关打开,把氩气流量计上氩气流量开关选择在适当流量的位置上。
将“氩弧焊/手工焊”转换开关置于“氩弧焊”位置,把“直流/脉冲”开关置于“直流”位置,调节“电流调节”旋钮至合适的电流值,按下焊炬开关,斯泰尔氩弧焊机引弧方式为高频引弧,钨极勿需与工件接触(为防止钨极烧损,均勿碰触焊件)即可引弧焊接,焊接结束,松开焊枪开关,电弧熄灭,气体经“滞后关气时间”调节旋钮选择延时关闭时间。
3.脉冲氩弧焊
将“氩弧焊/手工焊”转换开关置于“氩弧焊”位置,将“直流/脉冲”转换开关置于“脉冲”位置。调节“电流调节”“基值电流”旋钮使电流调节大于基值电流即可产生脉冲焊的效果。
脉冲氩弧焊可以用来准确控制焊件的熔池尺寸,每个熔点加热和冷却迅速,适合焊接导热性能和厚度差别大的焊件。
4.负载持续率(暂载率)
负载持续率以百分率表示焊机必须在每一连续10分钟时间间隙内输出额定电流而不超过预定温度极限的那段时间。因此,60%的负载持续率(国标标准的工业额定值)意味着,焊机可在每10分钟当中有6分钟输出额定电流(最大电流)(1小时内在额定下连续工作36分钟,不是60%负载持续率)。
特别注意:在额定电流情况下焊接时间不超过6分钟,然后休止,再焊接,如要超过6分钟应降低焊机输出电流。
六.焊机常见故障处理
故障现象 | 故障原因 | 处理方法 |
电源开关无法合上 | 输入整流桥滤波电容坏(多因接入380V所致) | 更换 |
电流不可调节 | 1.电流调节电位器坏 2.主控线路板有故障 | 1.更换 2.修理 |
输出电流调不到额定值 | 1.输入电压过低 2.输入电源线太细 3.配电容容量太小 4.输出电缆太细、太长 | 1.检查 2.加粗 3.增大 4.加粗 |
按下焊枪开关焊机不工作 | 1.焊枪开关线断 2.控制插头插座线断 | 1.修理 2.修理 |
不可高频引弧 | 1.引弧板坏 2.放电间隙不正确 3.高压包坏 4.焊枪电缆接触不良 | 1.修理 2.调整到1-1.5mm 3.更换 4.检查 |
焊缝气保护不好,氩气过量损失 | 1.焊枪气管烧穿 2.氩气软管接头松 3.试气开关未关 | 1.更换 2.检查紧固 3.关 |
焊枪气嘴无氩气 | 1.气阀堵塞 2.焊枪气管漏气 | 1.检查疏通 2.更换 |
以上处理还不能使焊机正常,请与销售单位联系检查修理或直接与本厂联系。
注意:切勿擅自修理,以免造成更大损失。
附图:主电路电气原理图:
主控制板电器原理图:
逆变触发电路图:
脉冲及时序板原理图:
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