1、焊接工藝焊接工藝汽車整形技術教研室汽車整形技術教研室 唐毅唐毅項目一項目一 焊接基礎焊接基礎 任務一任務一 低碳鋼薄板的氣焊低碳鋼薄板的氣焊任務二任務二 低碳鋼中厚板的氣割低碳鋼中厚板的氣割任務二任務二 低碳鋼中厚板的氣割低碳鋼中厚板的氣割一、工作情境 在一塊低碳普通冷軋的厚度10mm的 R3 鋼板上，用氣焊割下450100mm的工件。序序號號項目項目技術標準技術標準備注備注1切割后尺寸450100mm2長度誤差3mm3氣割切口焊縫平整度不大于3mm4割縫表面無明顯割瘤【學習目標學習目標】學習時間：學習時間：4課時課時知識準備知識準備：2 2課時課時1能夠正確描述氣割的原理及應用特點2能夠正確

2、描述氣割設備的構成與連接原理3能夠準備氣割操作的各種勞動保護用品4能夠正確選擇氣割的各類工藝參數5能夠使用氣割設備規范地進行切割操作學習引導氣割設備及工具氣割設備及工具氣割工藝參數氣割工藝參數氣割原理氣割原理任務實施任務實施 氣割氣割 是利用氣體火焰的熱能將割件切割處預熱預熱到一定溫度后，噴出高速切割氧氣流，使其燃燒燃燒并放出熱量實現切割的方法。 二、相關知識 （一）氣割的原理（一）氣割的原理 氣割工作按設備和操作方法不同又可分為：手工手工氣割和機械化機械化氣割。1氣割的過程氣割的過程視頻播放視頻播放常用的切割方法常用的切割方法-氧氣切割。氧氣切割。 n氧氣切割包括下列三個過程三個過程：n（1

3、）預熱預熱 氣割開始時，先用預熱火焰將起割處的金屬預熱到燃燒溫度。n（2）燃燒燃燒 向被加熱到燃點的金屬噴射切割氧氣，使金屬在純氧中劇烈的燃燒。n（3）氧化與吹渣氧化與吹渣 金屬氧化燃燒后，生成熔渣并釋放出大量的熱，熔渣被切割氧吹掉，所產生的熱量將下層金屬加熱到燃點，這樣繼續下去就將金屬逐漸地割斷。隨著割炬的移動，就割出了所須的形狀和尺寸。 n金屬的氣割過程就是預熱預熱- -燃燒燃燒- -吹渣吹渣的過程。n其實質是金屬在純氧中燃燒的過程，而不是金屬的熔化過程。 n2 2、氧氣切割的條件、氧氣切割的條件n(1) 金屬材料的燃點燃點應低于低于金屬自身的熔點熔點；n(2) 金屬氧化物的熔點熔點應低于

4、被切割金屬的熔點及切割溫度；且流動性好；n(3) 金屬在氧流中燃燒時能釋放出較多的熱量燃燒時能釋放出較多的熱量； n(4) 金屬的導熱性導熱性不能太高； 氣割材料 氣割性能 普通碳鋼 低合金鋼 較好 高碳鋼 中合金 高合金鋼 較差 不銹鋼 鑄鐵 銅 鋁 難于氣割 或不能氣割n 氣割氣割材料的可割性能材料的可割性能n根據上述條件衡量, 以低碳鋼的氣割性最好低碳鋼的氣割性最好。（二）氣割的特點（二）氣割的特點 與一般機械切割相比較，氣割的最大優點是設備簡單，操作靈活、方便，適應性強。 n1 1、氣割的、氣割的n氣割鋼的速度速度比其他機械切割方法效率高。n機械切割方法難以切割的截面形狀和厚度難以切割

5、的截面形狀和厚度，采用氧-乙炔焰切割比較經濟比較經濟。n氣割設備的投資比機械切割設備的投資低投資低，氣割設備輕便設備輕便，可用于野外作業。n切割小圓弧時能迅速改變切割方向迅速改變切割方向；切割大型工件時，不用移動工件不用移動工件，只需移動氧-乙炔焰，便能迅速切割。n可進行手工和機械手工和機械切割。 n2 2、氣割的、氣割的n切割的尺寸精度低精度低。n預熱火焰和排除的熔渣存在發生火災以及燒壞設備和燒傷操作工的危險危險。n切割時，燃氣的燃燒和金屬的氧化，需要采用合適的煙塵煙塵控制和通風通風裝置。n切割材料受到限制切割材料受到限制，如銅、鋁、不銹鋼、鑄鐵等不能用氣割切割。 n3 3、氣割的應用、氣割

6、的應用n氣割工藝主要用于鋼板下料、開焊接坡口和鑄件鋼板下料、開焊接坡口和鑄件澆冒口的切割澆冒口的切割，切割厚度可達300mm以上。n氣割主要用于各種碳鋼和低合金鋼的切割。（三）氣割設備及工具（三）氣割設備及工具 割炬割炬是手工氣割的主要工具 。與氣焊所用設備相比：與氣焊所用設備相比：相同點相同點 氧氣瓶、乙炔瓶、膠管和減壓器都是一樣。不同點不同點 氣焊用焊炬，而氣割要用割炬（又稱割槍） n1 1、割炬、割炬n（1 1）割炬的作用及分類）割炬的作用及分類n 割炬是手工氣割的主要工具。可以安裝或更換割炬割嘴 , 調節預熱火焰氣體流量和控制切割氧流量。n 按可燃氣體與氧的混合方式分為射吸式射吸式和等

7、壓等壓式式兩種, 射吸式割炬使用較多。n 按用途則分為普通炬、重型割割炬炬普通炬、重型割割炬炬和焊割兩焊割兩用割炬用割炬。 n（2 2）射吸式割炬的構造及原理）射吸式割炬的構造及原理n1 1）射吸式割炬的構造）射吸式割炬的構造 n n簡易割圓規 n2 2）射吸式割炬的工作原理）射吸式割炬的工作原理n氣割時，先開啟預熱氧氣調節閥和乙炔調節閥，點燃環形預熱火焰對割件進行預熱；n待割件預熱到燃點時，開啟切割氧氣調節閥切割氧氣調節閥，此時高速切割氧射流由割嘴中心孔噴出，進行氣割。 n（3）割炬型號表示法n普通割炬型號有n射吸式射吸式： GO1-30 、G01-100 、GO1-300。n等壓式：等壓式

8、： GD1-1OO。n還有高壓重型割炬高壓重型割炬 GZ-lOO, 可切割 200-1OOOmm 厚度的低碳鋼和中碳鋼材料。n焊割兩用割炬焊割兩用割炬的型號為 HGOl-12/200 和 HGOl-3/50 。 n割炬型號表示法n 割炬型號割炬型號n割炬型號與切割氧壓力、割件厚度、割嘴號碼、切割氧壓力、割件厚度、割嘴號碼、氧氣純度氧氣純度有關。n被割的割件越厚, 割嘴號碼相應增大, 同時要選擇相應較大的氧氣壓力。反之, 應減小割嘴號碼和氧氣壓力。n氧氣純度越低, 金屬氧化速度減慢, 氣割時間增加, 氧氣消耗量也增大. n2、氣割機 n（四）（四）氣割工藝參數氣割工藝參數n氣割工藝參數主要包括氣

9、割氧壓力、切割氣割氧壓力、切割速度、預熱火焰性質及能率、割嘴與割件速度、預熱火焰性質及能率、割嘴與割件的傾斜角度、割嘴離割件表面的距離的傾斜角度、割嘴離割件表面的距離等。視頻播放 n1 1、氣割氧壓力、氣割氧壓力n氣割氧壓力主要根據割件厚度割件厚度來選用。割件越厚，要求氣割氧壓力越大。鋼板厚度鋼板厚度/mm氣壓氣壓/Pa割嘴代號割嘴代號割嘴孔徑割嘴孔徑/mm氧氧氣氣乙乙炔炔3.26.417035000.810162405501.019253107011.225383458021.551643808031.8761024101054或或52.1或或2.5 n2 2、切割速度、切割速度n切割速度由

10、氣割工自行掌握, 一般不作規定, 切割速度主要決定于切割件的厚度切割件的厚度, 厚度越大, 割速越慢。n切割厚大斷面的割件, 有時還要增加橫向擺動( 如鋸齒形、月牙形擺動等 )。n割速太慢割速太慢, 會使割口邊緣不齊, 甚至產生局部熔化現象, 割后清渣困難。n割速太快割速太快, 則會造成后拖量大, 并使割口不光潔, 甚至產生割不透的現象。 n所謂后拖量后拖量即是切割氧流軌跡的始、終點在水平方向上的距離, 如圖所示。 n3 3、預熱火焰性質及能率、預熱火焰性質及能率n預熱火焰能率n預熱火焰的能率以可燃氣體每小時的消耗量 (L/h) 表示。n預熱火焰能率與割件厚度有關,割件越厚, 火焰能率應越大。

11、n火焰能率太小, 使切割速度減慢, 甚至切割困難；n火焰能率太大, 不僅造成浪費, 而且也會造成割件表面熔化及背面粘渣的現象。 n4 4、割嘴與割件的傾斜角、割嘴與割件的傾斜角n傾角的大小要隨割件厚度而定。 n5 5、割嘴離割件表面的距離、割嘴離割件表面的距離n割嘴離割件表面距離一般為 3-5mm3-5mm, 但隨割件厚度的變化而變化,當氣割 2Omm左右的中厚鋼板時,火焰要長些；20mm 以上厚鋼板時,預熱火焰應短些。預熱火焰長短如有變化,割嘴離割件的表面距離也應略有變化,以便更好地保證氣割質量。 n（五）（五）回火回火n發生回火的根本原因是混合氣體從焊炬或割炬的噴射孔噴出的速度小于混合氣體

12、燃燒的速度。n由于混合氣體的燃燒速度一般不變，凡是降低混合氣體噴出速度的因素都有可能造成回火。 n（六）（六）氣割順序的確定氣割順序的確定n正確的氣割順序應以盡量減少氣割件的變形, 維護操作者的安全, 氣割時操作方便等原則來考慮。n1. 在同一割件上既有直線又有曲線時, 則先割直線后割曲線 ,n2. 同一割件上有邊緣切割線還有內部切割線, 則先割邊緣后割中間。n3. 由割線圍成的圖形中既有大塊, 又有小塊和孔時, 應先割小塊, 后割大塊, 最后割孔。 n4. 同一割件上有垂直形割縫時, 應先割底邊, 后割垂直邊。n5. 同一割件上有直縫, 且在直縫上又需開槽時, 則先割直縫, 后割槽。n6.

13、割圓弧時, 先定好圈中心, 割時應保持圓心不動。n7. 割件斷開的位置最后切割, 此時操作者要小心, 注意安全 n（五）氣焊和氣割的安全分析（五）氣焊和氣割的安全分析 氣焊和氣割時的危險性焊接有色金屬引起的中毒爆炸爆炸和火災火災 n1 1爆炸和火災爆炸和火災 n爆炸和火災是氣焊和氣割中的主要危險。n爆炸和著火危險的物質：爆炸和著火危險的物質：乙炔、電石、液化石油氣和氧氣等。n著火源：著火源：操作過程中的回火、四處飛濺的火星。n上述不安全因素的同時存在，容易構成爆炸和火災事故的條件。 n2 2焊接有色金屬引起的中毒焊接有色金屬引起的中毒 n在焊接鎂、鋁和銅等有色金屬及其合金時，除了蒸發出有毒的金

14、屬氧化物蒸氣外，焊粉還會散發出氯和氟鹽的燃燒產物等有害物質。n在作業空間狹小(鍋爐、密閉容器和管道等)和通風不良時，容易造成焊工中毒。 n氣焊和氣割還會發生灼燙灼燙、高處墜落高處墜落和物體打擊物體打擊工傷事故。 n（七）氣焊、氣割安全操作規程（七）氣焊、氣割安全操作規程n1、檢查氣瓶放置位置與固定方式是否安全可靠，氣瓶放置的傾斜度不得大于45，離焊接工作區相對位置，要按規定保持安全距離。氣瓶附近嚴禁有明火。n2、氧氣瓶和氧氣表嚴禁接觸油脂和撞擊。n3、發現減壓器有損壞、漏氣或其他事故，應立即檢修。 n4、未經保管人同意，不能隨便使用和搬動設備。n5、氣瓶氧氣不得全部用光，換氣前應保留2-4個大

15、氣壓，以免進灰。n6、乙炔管和氧氣管要整齊，使用后要盤好掛起， 防止、扎壞，壓壞。n7、操作前，按規定要求穿好工作服，戴好工作帽和手套，防止弧光傷害，防止燙傷。n8、焊接操作時，應有兩個工作人員在場，并嚴格按照設備的操作規范進行操作。 n9、 焊接工作間注意經常保持自然通風。n10、清渣時要小心，嚴防燙傷臉部和眼睛。n11、不準焊接殘存易爆、易燃物品的容器。n12、使用完畢后要關閉氣瓶閥門，整理場地，保持整潔。三、任務實施 項目1鋼板的氣割1.項目說明采用低碳普通冷軋鋼板450100mm, 厚度10mm的R3鋼板，進行氣割。n2.技術標準與要求n(1)每個學員要在10分鐘內完成此項目。n(2)

16、技術標準。序號序號項目項目技術標準技術標準備注備注1氧氣壓力/MPa 0.30.42 乙炔壓力/MPa0.0010.12n3.設備器材n氧氣瓶；n氧氣減壓器；n乙炔發生器（或乙炔瓶）；n乙炔減壓器回火保險器；n割炬和橡膠管；n4.作業準備n（1）檢查乙炔瓶 任務完成n（2）檢查氧氣瓶 任務完成n（3）檢查割炬 任務完成n（4）檢查連接軟管 任務完成n（5）檢查電子點火器 任務完成n（6）工作環境檢查 任務完成n（6）清理焊件 任務完成n5.操作步驟n(1) 點火點火前先檢查割炬的射吸力, 若割炬的射吸力不正常, 則應查明原因, 修復后才能使用, 或者更換新的割炬。（2 2）氣割姿勢）氣割姿勢雙腳成“八”字形蹲在割件的一旁, 右臂靠右膝蓋。左臂懸空在兩腳中間, 右手握住割炬手把, 并以右手的拇指和食指握住預熱氧的閥門, 以便于調整預熱火焰和發生回火時及時切斷預熱氧源。 左手的拇指和食指把住并開關切割氧氣閥門, 同時還要起掌握方向的作用。其余三指平穩地托住混合管。上身不要彎得太低, 呼吸要有節奏 , 眼睛應注視割件和割嘴 , 并注視割口前面的割線。這種氣割方法稱“抱切法”。（3 3）預熱）預熱 先在切割線的端頭（工件的邊緣）預熱，使其溫度達到燃燒溫度（呈紅色）。（4 4）切割）切割 在切割過程中，割炬移動要均勻，割嘴與工件的距離應