◆文/浙江 胡建富
气体保护焊接设备的维护
◆文/浙江 胡建富
影响焊接质量的原因众多,主要可分为两类:一是主观原因,如钢板焊接前未进行处理、焊接参数未调整合适、熔池观察不清楚、焊接手法不正确等;二是客观因素,如焊机本身质量欠佳,或外网电压不稳定,导致焊接时电弧不稳定等。抛开以上因素,如果焊接时仍然感觉效果不理想,与以往操作有较大差别,这种时候,就要考虑是否忽略了对焊接设备的维护。
气体保护焊接设备主要有焊接电源、送丝机构、送气装置和焊枪四个部分组成(图1)。焊接电源的核心是变压器,它把220V或380V的电压变成只有10V左右的低电压,同时把低电流变成高电流,使焊丝在焊接部位能瞬间引起短路并产生电弧热。送丝装置的作用是使焊丝能以稳定的速度自动传送,并能对送丝速度的快慢进行调整。送气装置的作用是在焊接时对焊接部位输送保护气体,以免熔融的母材受到空气的氧化。焊枪的作用是将焊丝引导至焊接部位形成焊缝,并通过开关控制焊丝和保护气体的供给。其中,变压器是气体保护焊机的核心部件,其质量优劣决定了焊机的价格和性能。在使用过程中除了外网电压不稳定因素外,焊接变压器一般不会出现时好时差的现象。但超负荷运转,或用而不养将会降低其使用寿命,同样也会影响到焊接质量。而送丝机构、焊枪因磨损将会影响送丝的稳定;送气通道会因为堵塞而影响保护气体的通过。因此,要定期与不定期地对焊接设备进行维护,使它们能够达到最佳的运行状态。
焊接变压器运行时将会产生热量,因此焊机内部都会安装排风扇进行散热。为防止过热导致变压器损坏,多数焊机都会带有过热保护功能(图2)。达到一定温度后,焊机将会自动停止工作。长期使用过程中,很多金属碎屑会吸附在风扇及排风口位置,也会落满很多灰尘,影响到散热效果。所以,要定期使用吹尘枪清理排风扇,以及排风口的金属碎屑、灰尘(图3)。另外,排风扇的主轴部位也应该定期使用液体黄油进行润滑。
由于焊丝是利用压紧轮和送丝轮间的摩擦力传递的,因摩擦而产生的一些细微金属粉末会落到送丝轮槽中,从而会改变压紧轮和送丝轮之间的间隙,影响到焊丝的输送力,导致送丝速度不稳定。有的金属粉末还被带入送丝导管,滞留在送丝导管及导电嘴内,减小了导电嘴孔径,造成导电嘴堵塞,甚至焊丝卡滞。因此,焊机使用一段时间后,要用吹尘枪清洁送丝轮槽(图4)及传动机构(图5),并使用清洁布彻底清理干净。
如果送丝导管老化、变形或堵塞严重,应及时更换,不可加注机油进行润滑。如果导管内部出现细微金属碎屑、灰尘、铁锈时,可采取敲打、搓揉或拉丝法进行清理,也可采用以下方法进行清理。
(1)剪掉焊丝头部的焊瘤;
(2)拆下喷嘴和导电嘴;
(3)松开压紧轮把焊丝倒转回去;
(4)松开焊枪紧固螺母取下焊枪总成;
(5)从焊枪总成中抽出送丝导管;
(6)把送丝导管平直放置,吹尘枪嘴对准送丝导管口,启动开关吹除内部异物(图6)。
清理过程中或安装焊枪时,请注意以下几点。
(1)剪断焊丝时焊丝指向面部,以免造成身体伤害;
(2)拆检时禁止折弯或碾压送丝导管,否则会引起送丝导管变形而使送丝不畅;
(3)安装送丝导管时焊枪总成要放置平直、不能扭曲,送丝导管要安装到位;
(4)安装焊枪总成时先对准定位销,扶正焊枪总成稍许拧入,确认正确后再旋紧螺母。
焊接时导电嘴上的飞溅物会阻碍焊丝进给,按动送丝开关后,若焊丝无法顺利地通过导电嘴,焊丝就会在焊机内扭曲甚至折断,因此焊接前应检查导电嘴,必要时进行清理。
(1)用锉刀或刮刀清除较大飞溅物;
(2)用砂纸研磨导电嘴外表面较小的飞溅物;
(3)检视清洁后的导电嘴孔径有无堵塞、变形或增大,若存在问题应及时更换。
清理过程中安装导电嘴时,请注意以下几点。
(1)安装前应在导电嘴表面薄涂一层防溅剂,这样能减少焊渣的黏附及便于下次清洁;
(2)导电嘴拧紧力要适度。扭力过大会拧断导电嘴,造成焊枪损坏,扭力过小,则导电嘴会松动,导致电弧运行不稳定,焊接质量下降。
如果飞溅物黏附于喷嘴的端部,将使保护气体不能顺畅流出,从而影响焊接质量。因此焊接前或焊接中发现喷嘴的端部有飞溅物黏附,都应及时清除。
(1)用专用工具清除喷嘴内的焊渣(图7);
(2)用擦拭纸再次擦拭脏污物;
(3)用吹尘枪吹除内壁清洁不到或残余的飞溅物;
(4)在喷嘴内部喷涂一层防溅剂(图8)。
清洁过程中或安装后,请注意以下几点。
(1)拆、装喷嘴时都应顺时针旋转,若逆时针旋下喷嘴会损坏喷枪头上的螺旋弹簧;
(2)不能用刮刀清除喷嘴内部的飞溅物,内壁损伤后在高温下容易导致喷嘴变形;
(3)喷嘴安装后,检查导电嘴端部到喷嘴的距离是否约为3mm;
(4)检查导电嘴同心度,以免形成乱流、涡流。
适当调整送丝轮压紧力,使焊丝得到足够的摩擦力,能够离开焊丝卷轴并穿过送丝导管及焊枪导电嘴。如果送丝轮压紧力过小,焊丝摩擦力也过小,容易导致焊丝在送丝轮上打滑。如果送丝轮压紧力过大,焊丝会变形,在送丝导管内会产生螺旋效应,以导致送丝不稳定。
(1)最小压紧力调整,喷嘴45度倾角靠住桌面,按动送丝开关,调整压紧力至焊丝刚好能送出来(图9);
(2)最大压紧力调整,喷嘴75度倾角靠住桌面,按动送丝开关,调整压紧力至焊丝不能送出来为止(图10)。