第三章　常用設備的使用

第一節　焊接設備

一、電焊設備

1　電焊機

（1）分類。電焊機是電焊的主要設備。按提供電流的種類，電焊機又分為交流電焊機和直流電焊機兩類。

（2）結構特點

① 交流電焊機。交流電焊機實際上是一種特殊的降壓變壓器。它結構簡單、價格便宜、使用可靠、維護方便，所以使用范圍廣泛，目前交流電焊機的型號很多，但基本原理一樣。圖3-1是交流電焊機的外形圖和實物圖。交流電焊機的缺點是在電弧穩定性方面有些不足。

② 直流電焊機。直流電焊機由一臺三相感應電動機和一臺直流電發電機組成，它的特點是能夠得到穩定的直流電，因此，引弧容易，電弧穩定，焊接質量較好。但這類電焊機結構復雜，維修較困難，使用時噪聲大，并且價格較貴。圖3-2是旋轉式直流電焊機外形圖。

2　電焊機的附件

電焊機的附件有電焊軟線、焊鉗、防護面罩和手套等。

（1）電焊軟線。電焊軟線用于連接電焊機與焊件、電焊機與焊鉗。它由紫銅線扭成芯線，外包膠皮絕緣，一般長20～30m，依據焊接電流的大小選擇芯線的截面積（表3-1）。

（2）焊鉗。如圖3-3所示，焊鉗的作用是夾持電焊條和傳導電流。因此，必須有良好的導電性，并要求絕緣性好，重量輕，長期使用不發熱。常用的焊鉗規格有300A和500A兩種。

（3）防護面罩。如圖3-4所示，防護面罩用于遮擋飛濺的金屬和電弧中有害的光線，保護焊工的眼睛和面部。防護面罩常用的有兩種，即手握式和頭戴式。面罩上的護目玻璃片用于減少電弧光的強度，過濾紅外線和紫外線。為了防止護目玻璃片被飛濺金屬損壞，必須在護目玻璃片前另裝普通玻璃片。

表3-2為常用護目玻璃的牌號及性能。

（4）手套。手套用皮革制成，用于保護焊工雙手不受飛濺物及弧光的損害，并有絕緣電和隔熱作用。

二、氣焊設備

常用的氣焊是利用乙炔和氧混合燃燒產生的高溫火焰焊接金屬的工藝方法。這種氣焊由于設備簡單、搬運方便，適宜焊接較薄的鈑金件，而在汽車修理中應用廣泛。

氣焊設備及其管路系統如圖3-5所示。其中氧氣瓶主要供給焊炬火焰燃燒所需的氧氣；乙炔發生器供給乙炔；減壓器和回火保險器為保障焊炬火焰正常燃燒，防止回火氣體蔓延到乙炔發生器，引起事故。

1　氧氣瓶

氧氣瓶是專為儲存和運輸氧氣用的鋼瓶。它由瓶體、氣瓶開關、保護罩等部分組成。氧氣瓶的外形如圖3-6所示，氧氣瓶開關結構如圖3-7所示。

2　減壓器

減壓器的構造如圖3-8所示，從圖中可見這是一種反作用式壓力調節器。工作時，以順時針方向旋轉調整螺桿，使主彈簧壓縮，并將橡皮膜向上推，這樣使橡皮膜上的傳動桿上移，把氣門頂開，由進氣接頭來的氧氣，就從高壓室經過氣門進入低壓室，且體積增大而壓力變小后，從出氣接頭的出口流出。此時橡皮膜受到上下兩個相反方向力的作用，當這兩個力大小相等時，橡皮膜就不動了。這時高壓表顯示出氧氣瓶內的氧氣壓力；低壓表顯示出供給焊炬的氧氣壓力。

3　乙炔發生器

（1）乙炔發生器的分類、性能及結構。乙炔發生器是制成和儲存乙炔的設備。乙炔發生器的種類很多，通常將工作壓力在10kPa以下的乙炔發生器稱為低壓乙炔發生器；工作壓力在10～100kPa的稱為中壓發生器；工作壓力在100～150kPa的稱為高壓發生器。汽車修理中常用的是YF62型中壓乙炔發生器，其主要性能見表3-3，它的結構如圖3-9所示。

① 允許的最大工作壓力即安全閥臨界壓力。

YF62型中壓乙炔發生器采用排水式調節電石的發氣量，當發氣室內層乙炔壓力增大到75kPa表壓時，乙炔壓力將水壓入發氣室外筒與內層錐形罩間的夾壁，使水脫離與電石的接觸。當壓力降低到75kPa表壓以下時，夾壁水位回到原來位置，水與電石接觸，繼續發氣。

YF62型中壓乙炔發生器使用可靠、安全，操作簡單。但是當乙炔用量劇增或突然停止使用時，易使氣體過熱。此外電石渣若不經常清洗易結塊，當電石渣過多，而進入發氣室外筒與內層筒圈夾壁后，既不容易清洗又影響電石發氣量的調節。

（2）乙炔發生器的使用和維護。乙炔是極易燃燒和爆炸的氣體，因此，乙炔發生器的使用和維護，重點要做好防火防爆工作。

① 乙炔發生器放置地點必須距離氣焊工作（或明火）地點10m以上，若氣焊工作間狹窄，發生器必須放置在室外或另一無明火的工作室內。

② 發生器內的水溫不得超過60℃，當水的溫度超過上述規定時，應減少乙炔產氣量；當發氣室溫度達到80℃以上時，用冷水噴射進行降溫；加入發生器的水必須清潔，無油脂和雜質。

③ 每天工作開始前，檢查一次回火防止器、儲氣室和發氣室的水位，若工作中發生過回火現象的，每次工作前均應檢查。圖3-10是回火防止器的構造示意圖。

④ 禁止使用沒有回火防止器的發生器設備。

⑤ 電石一次加入量和電石允許粒度必須符合發生器說明書的規定。

⑥ 發氣室必須根據工作情況經常清洗換水，連續工作最好每天清洗一次；回火防止器、儲氣室每月至少清洗一次。如發生器使用后需要擱置一段時間再行使用，應將各部位所有存水全部放掉，加以清洗并擦干，以防腐蝕。

⑦ 冬季應做好防凍工作，常用的方法如下。

⑧ 乙炔發生器內部如已結冰，只準用熱水、蒸汽加溫，或放在溫暖的室內逐漸融化；絕對禁止用明火或燒紅的金屬加溫，也不許用鐵棒敲打冰塊，以免爆炸。

⑨ 防爆膜的更換。YF62型乙炔發生器防爆膜用鋁質薄片制成，直徑97mm，厚度0.1mm。防爆膜供乙炔發生器壓力超高或爆炸時泄壓用，其截面積應保證設備在最大負荷時的全部氣體得以排出。防爆膜必須選用與乙炔不起作用且破裂時不發生火花的材料制造，例如錫、鋁、鉛、橡膠等，嚴禁采用鐵皮、銅皮。

防爆膜損壞時必須選用與原膜同牌號、同厚度的材料制作。

⑩ 乙炔管道的安裝。由乙炔發生器至氣焊工作間的乙炔管道采用無縫鋼管（或不銹鋼管）制作，禁止使用銅導管。管道連接采用焊縫連接，僅在連接乙炔發生設備時可以使用螺紋連接。

4　焊炬

1）焊炬的結構

① 分類。焊炬俗稱焊槍。按乙炔與氧氣混合方式不同可分為吸射式和等壓式兩類。

② 射吸式焊炬的結構及特點。射吸式焊炬的結構如圖3-11所示。從圖中可見氧氣經過孔徑很小的噴射管，加大流速，進入混合室；從而使乙炔在進入混合室的入口處，壓力大大減小，這樣憑借氧氣和乙炔的壓力差，將乙炔吸入混合室，并使乙炔和氧氣按比例混合。因此，這類焊炬稱為射吸式。

射吸式焊炬的優點是可使用高、中、低壓乙炔。其缺點是在焊接過程中，乙炔與氧氣的混合比例不夠穩定。

③ 等壓式焊炬的結構及特點。等壓式焊炬結構比較簡單，圖3-12是其構造示意圖。從圖中可見，乙炔與氧氣均靠本身壓力進入混合室，此時二者壓力基本相等。因此，稱為等壓式焊炬。

該焊炬的優點是在焊接過程中，乙炔和氧氣的混合比例比較穩定，故適于焊接薄壁工件或鋁合金工件。缺點是當乙炔壓力小于50kPa時，不能使用。

④ 常用焊炬的型號、焊接能力及氣體消耗量技術數據。見表3-4。

2）焊炬的使用

① 選擇焊嘴。

② 檢查焊炬的技術狀態。

③ 點火后調節火焰的大小和形狀。

④ 防止回火?；鼗鹁褪腔鹧鎻暮妇娴暮缸煜蛞胰补軆鹊够厝紵?。它是焊嘴出口混合氣體的壓力大于焊槍內混合氣體壓力，或火焰燃燒速度大于混合氣體流出速度時，產生的不正常燃燒現象。通常產生回火的主要因素有以下幾個。

⑤ 檢查各氣體通道，不得有漏氣現象；并確定通道不得沾染油脂。

（3）焊炬的維護